微生物强化水生植物修复污染水体研究进展

近年来,中国水环境质量不断改善,但在典型流域中,仍有部分水体断面存在较为严重的水污染,主要体现在氮、磷等污染物超标严重。水生植物已被广泛应用到受污染水体修复中,但单独的水生植物对水体的修复效果不理想。将水生植物与微生物相结合组成耦合修复系统,已成为一种低成本、生态友好和可持续的污染水体修复技术。该文综述了近年来水生植物-微生物耦合修复污染水体的应用现状,重点阐述了水生植物-微生物耦合的形式、相互作用机制以及微生物强化水生植物去除水体污染物机制。最后,结合已有研究现状,对该耦合修复技术的研究方向提出了展望。

氨氮弱吸附滤料筛选与基于氮素资源化的沼液悬浮物过滤预处理研究

在去除沼液悬浮物(SS)的同时,最大程度地保留其氮素养分是提高沼液资源化利用价值的关键。通过静态吸附-解吸试验筛选出弱吸附氨氮的过滤介质,然后利用滤料填充柱动态过滤试验分析筛选滤料填充柱对沼液SS和氨氮浓度的影响。结果表明,在海砂(SSD)、沸石(ZLT)、石英砂(QSD)和氧化铝废渣(GRM)4种供试滤料中,QSD对溶液氨氮的吸附能力最低,脱附率接近SSD,且远小于ZLT和GRM。按2.4 L·h-1流量进水,沼液经QSD滤料填充柱动态过滤处理后,SS去除率最高可达86.1%,0.5~1 mm粒径QSD填充柱对SS去除率普遍高于3~5 mm粒径QSD填充柱,两种粒径QSD填充柱对沼液氨氮的去除效果无明显区别;运行24 h时滤料填充柱自进水端开始出现堵塞现象,32 h后3~5 mm粒径QSD填充柱堵塞严重;若要达到沼液SS相同去除效果,0.5~1 mm粒径QSD填充柱较3~5 mm粒径QSD填充柱具有运行时间更持久和滤料层填充高度更小的优势;0.5~1 mm粒径QSD填充柱对SS去除率超过80%,且未显著吸附截留沼液氨氮,适合作为沼液SS过滤预处理单元且有利于后续氮回收。

基于国产管式透气膜的养殖粪污沼液氨氮回收工艺装置构建及效能

为了探讨利用国产透气膜回收沼液氨氮的可行性及实际效果,以国产管式透气膜为关键组成部件构建沼液氨氮回收工艺模拟实验装置,开展沼液氨氮回收动态实验研究。结果表明:随着透气膜分离氨氮回收实验装置的运行,沼液氨氮浓度总体下降明显,提取液氨氮浓度呈先线性增加而后稳定在一定水平的变化规律;运行396 h后沼液氨氮去除率可达91.2%;根据氨氮回收速率的变化,装置运行过程可分为氨氮回收(0~252 h)和损失(252~420 h)两个阶段;氨氮回收阶段,提取液氨氮浓度小于10000 mg·L^(-1),单位体积氨氮平均回收速率为1190 mg·L^(-1)·d^(-1),氨氮损失阶段,提取液氨氮浓度平稳保持在11200~12180 mg·L^(-1),单位体积氨氮平均回收速率仅为35 mg·L^(-1)·d^(-1)。若要令该工艺更为高效运行,可考虑增强沼液反应槽密封性,以降低沼液中气态NH_(3)的挥发损失,另外可将提取液pH是否超过7确定为是否应更换新提取液的指示参数。利用国产透气膜构建的沼液氨氮回收工艺过程可有效回收沼液氨氮,回收率接近80%。