人工湿地净化造纸废水尾水及优势植物筛选

通过象草、灯芯草、水葱、风车草4种植物人工湿地系统对造纸废水的处理,探讨了湿地系统对COD、NH+4-N和TP的去除能力,考察了湿地植物的净化作用与效果。结果表明,植物的引入能显著提高湿地系统对造纸废水的处理效果;植物人工湿地系统中COD、NH+4-N和TP去除率均随水力停留时间的延长而增加;4种植物人工湿地系统对COD去除效果均较好,其中水葱湿地系统最佳,COD去除率可达98%以上;水葱和灯芯草湿地系统对NH+4-N和TP的去除效果较好,其去除率分别可达85%和80%以上。综合比较4种植物的综合净化能力,水葱和风车草最好,灯芯草次之,象草最差,水葱和风车草是人工湿地处理造纸废水的适宜选择。     

冬季不同生境下菹草的水质净化效果研究

在室外通过人工构建静态模拟生态系统,研究冬季不同底质、水深、水质条件下,菹草对水体营养盐的吸收净化效果。结果表明,在不同水深或水质污染程度的相应组实验中,添加土壤改良剂的各组实验的TN、TP、NO3--N、高锰酸盐指数去除率均高于相应的未添加组,而NH4+-N去除情况相反;添加土壤改良剂有助于菹草对水体营养盐的综合去除,菹草在水深较深且营养盐负荷较高的水体中对营养盐的去除效果更好;水深35cm比水深25cm更适宜菹草的生长;菹草在实验设计的水质条件下能正常生长和对水质进行高效净化,适合在冬季运用于一般河道的水体修复。     

多级生态库塘对低污染水体的净化

为分析多级生态库塘对入洱海低污染水体的净化效果,以大理市上鸡邑村新建多级串并联库塘为研究对象,跟踪监测了库塘各单元进出口水体中总氮(TN)、氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)变化情况,并对库塘净化效果进行分析。结果表明:多级串并联生态库塘对水体中TN、NH_4~+-N、TP的去除率分别达30.98%～54.96%、54.11%～64.17%、27.11%～47.83%,净化效果较好。库塘对低污染水氮磷去除效果在不同单元和季节存在差异,各净化单元中,稳定塘对水体净化效果最不理想,对水体中TN、NH_4~+-N、TP去除率分别为2.88%、-17.50%、-16.83%。库塘旱季对水体中氮磷净化效果优于雨季,对水体中TN、NH_4~+-N、TP平均去除率分别为46.23%、84.43%、38.61%,均高于雨季。     

3种浮床植物系统对富营养化水体净化效果研究

研究了风车草(Cyperus alternifolius)、菖蒲(Acorus calamus)和富贵竹(Dracaena sanderiana)3种浮床植物系统对富营养化水体净化效果,试验共持续35 d。结果表明,在水温24～30℃条件下,风车草和菖蒲生长良好,生物量大,而富贵竹生长较差,生物量增加少;3种植物对NH_4~+-N的去除率分别为76.8%、85.5%和53.6%,对TN的去除率分别为69.1%、66.2%和54.4%,对TP的去除率分别为76.9%、84.6%和61.5%,对PO_4~(3-)-的去除率分别为91.7%、91.7%和75%,对真实色度有明显的去除效果;3种植物对氮磷和真实色度去除效果与对照之间均达到显著差异(P0.05),自然沉淀是浊度去除的主要原因,植物吸收同化作用是NH_4~+-N去除的主要途径,植物吸收是溶解性磷去除的主要途径。试验表明,风车草和菖蒲对富营养化水体中氮磷和真实色度有较好的去除效果,可作为富营养化水体治理的优良物种而推广使用。     

背角无齿蚌对养鱼水体的净化效果

通过建立微型生态系统,研究了不同养殖密度和处理时间条件下,背角无齿蚌(Anodonta woodiana)对大宗淡水鱼养殖水体理化指标和营养盐的影响及净化特征。研究结果表明,背角无齿蚌对水体p H、CODMn和NH+4-N的影响不明显;电导率、总固溶物、NO-2-N、DTP、PO3-4-P和DOC呈升高的趋势;DO随蚌养殖密度和时间的增加而降低;能够显著降低水体的浊度、Chl-a、TN、NO-3-N和TP含量(P0.05),最大去除率分别为90.9%、90.8%、24.1%、23.1%和23.4%。响应面优化分析显示,蚌养殖密度和处理时间分别为21 ind./m3和15.35 d、25 ind./m3和10 d时,对NO-3-N、TP的去除率可进一步提升至42.6%和35.0%。本研究表明,背角无齿蚌可以用于养鱼水体的水质净化。     

5种华南地区水生植物对城市生活污水的净化效果

为考察乡土植物对当地生活污水的净化效果,探究乡土植物替代外来引种植物应用于水体修复的可能性,选取聚花草(Floscopa scandens)、疏穗莎草(Cyperus distans)、线叶水芹(Oenanthe linearis)、石龙芮(Ranunculus sceleratus)和鱼腥草(Houttuynia cordata)5种广东省乡土植物,以不同浓度梯度的自配溶液模拟生活污水,分析几种植物对化学需氧量(COD)、总氮(TN)、氨氮(NH_4~+-N)和总磷(TP)的去除效果。结果表明,5种乡土植物对生活污水均具有明显的净化效果,且各植物之间净化效果差异显著。疏穗莎草处理生活污水的效果最好,高浓度污水处理下,对COD、TN、 NH_4~+-N和TP的去除率分别为89.56%、82.66%、88.89%和83.32%(20 d);鱼腥草对TN和NH_4~+-N的去除效果明显,各浓度污水处理下,其对TN的去除率为83.52%～85.50%, NH_4~+-N的去除率为77.40%～89.33%,但对磷元素的净化效果较差,适合治理高氮低磷污染类型;聚花草对TP的去除效果明显,不同浓度梯度污水处理下,其去除率最高可达91.43%,建议应用于低氮高磷的生活污水治理。     

红萍净化水产养殖水体的研究

利用红萍(Azolla)对富营养化水产养殖水体进行净化研究。结果表明,红萍能显著增加水体中的DO,增氧幅度随流量在16.88%～70.46%之间变化,随着养殖水体流经的层数增多或者处理的时间延长,红萍对水体的增氧量加大,水中DO最终趋向一个常数值K;同时,红萍对水体中的NH₃-N和TP都有明显的去除效果,NH₃-N去除率随流量在9.86%～38.90%间波动,TP的去除率则随流量的变化在5.80%～38.43%之间波动。可见,红萍是净化水质的良好材料,能有效改善水产养殖水环境。利用红萍净化水体将为解决高密度集约化水产养殖的瓶颈提供新途径,实现水产养殖用水的封闭循环利用。     

单菌种和混合菌处理养殖污水的效果

为了优化养殖污水处理系统中的生物膜法技术,研究了枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酵母菌(Saccharomyces)和乳酸菌(Lactobacillus)及其混合菌对养殖污水的净化能力。实验共进行35 d,设置了8个处理组,以添加无菌生理盐水的处理组为对照组。结果表明,添加了菌种的处理组,对氨氮(NH+4-N)和亚硝氮(NO-2-N)的处理效果显著优于对照组(P0.05),混合菌组的处理效果要显著优于单菌种处理组(P0.05),其中3种菌混合的处理组效果最佳,NH+4-N和NO-2-N的去除率均达到90%以上;接种枯草芽孢杆菌的4个处理组对无机磷(TP)的去除能力要显著高于其他未接种该菌的处理组,TP的最终浓度维持在0.2 mg/L,而其他处理组在0.59 mg/L以上;添加菌种的各处理组对化学需氧量(CODMn)的去除效果差异不显著(P0.05),但均显著高于对照组(P0.05),其中3种菌混合的处理组去除率最高,达76.9%。在本实验条件下,混合菌处理污水的能力要优于单菌种,3种菌混合的处理组要优于菌种两两混合的处理组。     

一株新型异养硝化细菌处理养殖水的效果

从活性污泥中分离出一种能够进行异养硝化-好氧反硝化作用的菌株,经16S r DNA鉴定后为醋酸钙不动杆菌(Acinetobacter calcoaceticus)菌属,命名为Acinetobacte rcalcoaceticus A1,研究其对水产养殖用水的处理效果。结果表明,该菌株能够有效处理循环水养殖系统水体中的氨氮(TAN)、硝酸态氮(NO-3-N)、总氮(TN)和总有机碳(TOC),去除率分别为(43.31±0.78)%、(91.70±3.61)%、(83.56±6.15)%和(67.57±0.46)%。并考察了在固定化条件下接种菌株A1处理养殖废水,接种组的硝酸态氮、总氮和总有机碳的去除率分别为(17.21±6.54)%、(44.18±1.81)%和(77.07±1.48)%,但氨氮去除率为(22.61±6.74)%较未接种低。这表明A1菌株可以被用于处理水产养殖用水并具有良好的净化化效果。     

不同水生植物去除水体氮磷的效果

为研究水生植物对污染河流的脱氮除磷效果,实验采用人工配置污水,对大薸、凤眼莲、慈菇、菖蒲、香蒲和水葱这6种水生植物去除氮磷的效果进行了实验研究。结果表明,所选植物都能较好地吸收水中的营养物质,对氨氮(NH4-N)和硝态氮(NO3-N)的去除率分别为93.71%～97.32%和76.69%～92.47%,对总磷(TP)的去除率为76.69%～92.47%,其中菖蒲对NH4-N的去除效果最好,慈菇对NO3-N的去除率最高,香蒲对TP的去除率最高。6种水生植物的氮、磷吸收贡献率分别占水质氮、磷去除率的11.71%～54.57%和17.61%～64.56%。不同种类水生植物对不同污染物的去除能力存在较大差异,因此,在实际应用时可针对污染物的种类来选择水生植物,也可考虑对水生植物之间进行搭配组合用以修复污染水体。     

漂浮植物塘协同处理农村分散生活污水研究

通过实验考察了漂浮植物塘对经模拟化粪池简易处理的农村分散生活污水的深度净化效果,结果表明：水葫芦、大薸、聚草塘对上述污水均具有良好的净化效果,水葫芦塘对TP的去除效果最好,大薸塘对TN和NH⁺₄-N的去除效果最好。当水力停留时间为20 d时,3种漂浮植物塘的出水污染物含量可低于GB/T 18921-2002观赏性景观环境用水河道类标准。在南方农村宅沟园河内种植漂浮植物是构建农村实用生活污水收集处理系统、控制农村生活污水对河道污染的一种有效措施。     

湿地底质环境对不同浓度污水的净化效果

实验以扎龙湿地底泥做为介质,模拟表面流湿地系统,研究了不同底质和进水浓度对表面流湿地净化效率及其稳定性的影响。通过对各个指标去除率均值,变异系数和方差的综合分析,表明在本实验设计的高、中、低3种浓度梯度下,高、中浓度进水时,湿地底质的净化效果更好。粘土对TN、NO3--N去除效果最好,粉砂土对NH4+-N、COD去除效果较好。3种底质对磷的去除效果没有显著差异。此外,随着进水浓度的不同,底质因素的影响也发生相应的变化。即粘土和粉砂土的去除率受进水浓度影响大,亚砂土的去除效果相对稳定。实验结果客观反映了扎龙湿地不同底质地段的净化污水功能,为表面流人工湿地净化不同浓度的污水水质和选择最佳净化效果的湿地底质提供理论依据。     

改进型曝气生物滤池对生活污水氮去除的影响

采用下向流中部曝气的运行方式,对生活污水进行了处理,考察了气水比、有机负荷对生物滤池的去除效果及其沿程生化特性。结果表明:水力停留时间为8 h,气水比为10∶1条件下可获得最佳的处理效果,COD、TN和NH4+-N的平均去除率分别为92.5%、48.6%和69.4%。进水有机负荷增加,COD和NH4+-N的去除率下降,TN的去除率可达60.5%。结合理论分析,对脱氮性能进行了探讨。     

Purification effects of two eco-ditch systems on Chinese soft-shelled turtle greenhouse culture wastewater pollution

The present study used an eco-ditch system that employed Eichhornia crassipes, Bacillus subtilis, and Bellamya aeruginosa (E–B–B) during the summer and fall (high temperature) seasons and a second eco-ditch system that employed Elodea nuttallii, a compound microbial preparation called “EM bacteria”, and Hypophthalmichthys molitrix (E–E–H) during the winter and spring (low temperature) seasons successively to purify the discharged wastewater produced by Chinese soft-shelled turtle greenhouse cultivation. The wastewater was sampled, and the dynamic changes in the major nutrient pollutant indicators over several months were analysed. After the E–B–B and E–E–H eco-ditch purification systems were operated for nearly 140 days each, the following results were observed: the total nitrogen (TN) removal rates in the wastewater were 75 % and 69 %, respectively; the total phosphorus (TP) removal rates were 82 % and 86 %, respectively; the NH₄ ⁺-N removal rates were 91 % and 75 %, respectively; the chemical oxygen demand (CODcr) decreased 54 % and 44 %, respectively; the dissolved oxygen (DO) contents increased nearly 3 to 4 times; and the wastewater was maintained at neutral or alkaline pH values. The wastewater physical traits gradually changed from being yellow, brown, and muddy to being pale yellow, slightly turbid, and odourless. Both eco-ditch systems were observed to have a relatively favourable effect on the purification of Chinese soft-shelled turtle aquaculture wastewater. The continuous use of both eco-ditch systems could result in a year-round purification effect on Chinese soft-shelled turtle greenhouse aquaculture wastewater; therefore, this method has good prospects for promotion and application.     

Effect of plant-based carbon source supplements on denitrification of synthetic wastewater: focus on the microbiology

Environmental Science and Pollution Research - The effects of plant-based carbon source addition on wastewater NO3?-N removal and the involved microorganisms, especially denitrifying...     

钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)对生活污水的生物净化与修复

探讨了钝顶螺旋藻(Spirulina platensis,SP)对生活污水的生物修复与净化作用。用厨房污水(KW)接种SP后摇瓶光照培养,观察藻细胞在KW中的生长状态,分析其中β-胡萝卜素和C-藻蓝蛋白的含量,并比较接种前和培养10d后KW中BOD、COD、NH3-N、NO3-N和PO4-P质量浓度的变化。结果发现,SP可在KW原液(KW100)和80%(体积分数)KW(KW80)中维持较好生长,并且藻细胞中C-藻蓝蛋白含量明显增加(P0.05)。培养10d后,KW100中BOD、COD、NH3-N、NO3-N和PO34-P的去除率分别为77.6%、75.2%、97.8%、98.2%和64.5%,对KW100中Zn、Se等元素能够有效富集,对一些重金属污染物的去除率也大于50%。研究结果表明,螺旋藻培养对生活污水有较好的生物净化作用。     

分段进水多级生物膜反应器脱氮效能影响因素研究

采用分段进水多级生物膜反应器处理高氮低碳小城镇污水,考察负荷、溶解氧和温度对反应器脱氮效能的影响。实验结果表明:负荷、溶解氧和温度对反应器脱氮效能有显著影响。在水温为20～25℃,DO为5 mg/L,负荷为1 kgCOD/(m3.d),挂膜密度为30%,第1、3、6级分段进水,流量分配比为2∶2∶1的条件下,在反应器中可成功构建出高效同时硝化反硝化系统,出水COD、NH4+-N和TN浓度分别为33 mg/L、2.6 mg/L和29.4 mg/L,去除率分别为90.1%、96.0%和63.9%。当水温≤15℃时,硝化速率受温度的影响显著。     

3种水培植物根系分泌的有机酸对氮循环菌的影响

通过收集水培吊兰、空心菜和水芹的根系分泌物,采用液相色谱分析了其中有机酸的种类和含量;并研究了根系分泌物中的有机酸对氮循环菌的影响。结果表明3,种植物根系分泌物中的有机酸对氨化细菌和反硝化细菌的生长具有促进作用,对亚硝化细菌和硝化细菌的生长具有抑制作用。     

up-BAF同步硝化反硝化工艺去除污染物的机理研究

阐述了同步硝化反硝化的原理,研究了上向流曝气生物滤池(up—BAF)同步硝化反硝化工艺对城市生活污水的处理效果及规律。研究结果表明,同步硝化反硝化工艺对COD、NH3-N的去除率随填料高度的增加而增加,最下层50cm厚滤料去除污染物的效果最好,该工艺脱氮效果不理想,TN去除率只有30％左右。当水力负荷在2．39m／h以下时,水力负荷对COD、NH3-N去除的影响较小。