国家科技支撑计划(2012BAJ25B07)
- 作品数:18 被引量:149H指数:6
- 相关作者:朱亮徐向阳胡宝兰楼莉萍柳景青更多>>
- 相关机构:浙江大学绍兴市水环境科学研究院有限公司同济大学更多>>
- 发文基金:国家科技支撑计划国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域:环境科学与工程农业科学电气工程更多>>
- 供水管网大口径管道管垢中污染物分布的径向差异被引量:6
- 2015年
- 以管龄为11年的城市主供水管道上的DN300球墨铸铁管为研究对象,采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、晶体衍射结构分析(XRD)等手段对其径向不同位置的管垢进行了表征,并分析了其各类金属与有机污染物的分布差异.结果表明:管道下部的管垢总量高,平均粒径大.重金属在空间上的分布明显不同,铁、锰、锌、铅、铜和铬在上部的管垢中含量最高,而下部管垢中,铝的含量最高,该分布与管垢中其来源密切相关.管垢中累积了多种的有机污染物,除了微生物代谢形成的烃类物质之外,还累积了藻类的代谢产物及外源有机污染物,不同位置上出现的有机污染物类型也有所差异.该研究结果对将来饮用水管网生物化学安全的研究方法提出了更高的要求,并为管网的饮用水安全保障提供了理论依据.
- 陈环宇柳景青魏宗元张慧慧何晓芳周晓燕裘尚德胡宝兰楼莉萍
- 关键词:供水管网管垢GC-MSXRD
- 盐度胁迫下MBBR系统硝化性能及生物膜特性被引量:6
- 2015年
- 针对盐度胁迫下硝化微生物富集难、亚硝酸盐易积累等问题,以亚硝态氮为唯一氮源,开展了不同盐度(NaCl)对序批式移动床生物膜驯化前后硝化特性影响的研究。结果表明,随着驯化盐度的提升(R1-R4的盐度分别为0、10、20、40g/L),硝化生物膜成熟时间逐渐延长,分别为31、31、39及〉50d,反应器R1~R3性能稳定时出水NO2--N浓度〈0.1mg/L。采用非竞争性抑制模型获得不同反应器内盐度对硝化性能的半抑制浓度分别为〈40、44.36和62.94g/L,表明在0-20g/L盐度范围内,驯化盐度越高则生物膜的耐盐冲击性能越强。R2和R3中生物膜的EPS含量为147.91和102.45mg/gVS,明显高于R1(94.61mg/gVS)。DGGE结果显示,四组生物膜微生物种群结构丰富,对照组R1与R2、R3、R4的相似性系数分别为68.7%、66.0%和44.7%,反映出微生物群落结构相似性随盐度差异增大而明显降低。相比较而言,当盐度≤20g/L时,硝化生物膜反应器可直接启动;盐度〉20g/L时,可考虑梯度盐度驯化法启动反应器,以20g/L盐度为基准,可在一个月左右获得成熟的硝化生物膜并使其获得较高的耐高盐冲击能力。
- 赵佳伟徐艳梅冯丽娟阳广凤穆军徐向阳
- 关键词:盐度移动床生物膜亚硝态氮硝化
- 铁对藻类生长及藻毒素合成影响研究进展被引量:10
- 2014年
- 铁作为藻类生长发育所必需的矿质营养元素之一,在藻类光合作用、呼吸作用、固氮作用、蛋白质与核酸合成等生理代谢过程中发挥着极为重要的作用.鉴于水体中不同形态铁可被藻类吸收利用,本文综述了铁在水体中的存在形态和循环途径、藻类吸收铁的机理、铁对藻类生长及藻毒素合成的影响,总结了有关微囊藻毒素合成基因及其在铁限制条件下的表达,并对今后铁蛋白基因调控藻类富营养化的研究方向进行了展望,以期为水体富营养化修复技术提供参考.
- 孔赟邹培宋黎明王子戚姣琴朱亮徐向阳
- 关键词:富营养化铁藻类生长
- 给水管网中污染物在管垢上的累积和释放被引量:3
- 2015年
- 给水管网中,管垢是各种污染物的源和汇,但目前污染物在管垢中的累积释放特征尚缺乏系统研究.本文以实际的城市供水管网的球墨铸铁管和灰口铸铁管为对象,一方面采用扫描电镜(SEM)、能谱分析(EDS)、晶体衍射结构分析(XRD)等手段对其管垢进行表征,另一方面运用管段滞流反应器研究了三氯甲烷、铅、锰和锌等污染物滞流状态下在管垢上累积和释放特征.结果表明:同为铸铁管,使用一定年限后,管垢成分有所差异,灰口管管垢量较大,具有明显的锈蚀和管瘤出现,成分以二氧化硅、金属复合氧化物为主,而球墨管管垢量较小,以二氧化硅为主;随着初始浓度的提高,管垢对污染物的累积量逐步提高,对于三氯甲烷,其吸附量和释放量都非常低,而对于Pb、Mn和Zn 3种金属,管垢的吸附量远大于释放量,说明在实验条件下它们易累积不易释放,但水质条件的改变有可能引起大规模释放.研究结果对饮用水管网生物化学安全提出了更高的要求,为管网的饮用水安全保障提供了理论依据.
- 陈环宇魏宗元何晓芳张慧慧周晓燕裘尚德柳景青胡宝兰楼莉萍
- 关键词:给水管网重金属消毒副产物
- 海水养殖废水生物膜反应器快速启动研究被引量:5
- 2015年
- 针对微污染海水养殖废水生物膜氨氧化工艺处理中启动时间长、处理效果不佳等问题,开展了不同种类营养强化方式(NH_4^+-N/PO_4^(3-)-P/TOC)对生物膜工艺启动过程氨氧化性能影响研究。结果表明,微污染养殖废水水质下启动生物膜反应器需要30 d度过缓滞期并于42 d获得成熟生物膜,通过增加有机物水平进一步抑制生物膜氨氧化性能,而增加NH_4^+-N负荷(2.70~25.44 mg/L)和PO_4^(3-)-P负荷(0.01~0.41 mg/L)均能有效提高氨氮去除性能和缩短反应器启动时间。其中,尤以提高NH_4^+-N负荷效果最佳,当NH_4^+-N负荷分别增至11.53 mg/L(C/N=0.2)和25.44 mg/L(C/N=0.4)时,反应器进入稳定期时间分别仅需12 d(反应器N3)和10 d(反应器N4)。系统稳定后调节进水负荷至养殖废水水质,各组反应器中N3氨氮去除速率最高(0.38 mg/(L·h)),且出水氨氮≤0.02 mg/L;并采用Monod方程获得N3生物膜半饱和常数Ks值(0.08 mg/L)明显低于反应器N4(3.37 mg/L)。为此,增加进水NH_4^+-N负荷至11.53 mg/L(C/N=0.2)左右启动生物膜反应器,能更加有效同步缩短反应器启动时间和提升氨氮去除效率。
- 徐艳梅冯丽娟忻礼斌阳广凤赵佳伟徐向阳
- 关键词:生物膜氨氮进水负荷
- 环境水体藻毒素生物处理技术研究进展被引量:3
- 2016年
- 近年来,随着水体富营养化程度加剧,蓝藻水华现象时有发生,蓝藻及其释放的藻毒素对生态环境和人类健康构成严重威胁.本文概述了常见藻毒素的分类及其主要理化性质,总结了生物接触氧化、生物滤池和生物-生态耦合等工艺对藻毒素的去除性能与机制,分析了生物处理工艺的反应条件(温度、pH和水力停留时间)、原水性质及营养限制等影响因素,并对藻毒素去除机理、新工艺研发等方面进行了展望.
- 王莎飞郭彩荣徐向阳朱亮
- 关键词:藻毒素微生物降解天然有机物
- 土霉素对活性污泥微生物群落结构的影响被引量:2
- 2013年
- 为了解在土霉素(oxytetracycline,OTC)胁迫下活性污泥中微生物的作用机制,以分别含0、0.1、5、20、60mg/L OTC人工废水的活性污泥为对象,应用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)研究活性污泥微生物群落结构随不同废水OTC负荷及反应器运行时间的动态变化特点,并结合扫描电镜技术对活性污泥的形态进行观察.结果表明:在反应器运行过程中,对照组(未添加OTC)比处理组(添加不同质量浓度OTC)的活性污泥具有更丰富的微生物相.仅在对照组中发现了丝状菌;短杆菌在处理组中的比例明显降低,球状菌表现出更强的OTC适应性.在运行至88 d时,对照组和OTC质量浓度≤20 mg/L的处理组中均出现较多体型较大的球状微生物.活性污泥中主要优势菌属于变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes),但各菌属表现出不同的OTC抗性,在不同处理组间出现不同优势菌群,分别在其相应的废水处理中发挥着作用,从而使活性污泥的废水处理效率逐渐恢复.这些结果说明活性污泥微生物群落结构及其废水处理效率具有OTC质量浓度效应,OTC质量浓度越高,其受到的影响越大,同时,低浓度OTC的影响也会随着时间的延长越来越显著;但是,在长期OTC的选择作用下,微生物群落结构呈现动态变化,出现了适应OTC的新菌群,为活性污泥废水处理效率的回升带来了转机.
- 唐璐牛成镇吕镇梅
- 关键词:土霉素活性污泥扫描电镜微生物群落结构
- 受污染水体原位生物强化脱氮除磷修复技术研究进展被引量:4
- 2014年
- 随着我国社会经济快速发展,地表水体污染日益严重。固定化生物膜技术已在流域水污染控制方面开拓了新的应用领域,但受污染水体高效稳定的原位生物修复技术仍然相对缺乏。文章综述了受污染水体原位生物强化脱氮除磷修复技术应用与研究进展,以期为地表水体原位生物修复技术研究提供有效借鉴。
- 王志荣徐京郑昱朱亮徐向阳
- 关键词:原位生物强化脱氮除磷
- 三维荧光光谱技术在水环境修复和废水处理中的应用被引量:38
- 2012年
- 近年来我国水环境污染问题情况日益严重,其引发的水华问题频发,藻类生长代谢过程释放的各类衍生物对水生生态系统及原水处理工艺性能造成影响。为此,分析环境水体、废水处理系统中溶解性有机污染物(DOM)的组成、性质和来源,对水环境安全及水污染控制具有重要意义。三维荧光光谱技术通过在不同的激发波长上扫描发射荧光谱以获得激发-发射矩阵(EEM),基于EEM数据构建三维立体图或等高线(指纹图)描绘监测对象特性,可分析水体溶解性有机物、藻类及藻毒素等,近年来已在饮用水源水质监测、湖库富营养化成因分析及废水生物处理性能评价等方面得到应用。与传统分析方法相比,该技术具有灵敏度高、操作简便、检测快速、试剂消耗量少等优点。文章从荧光光谱分析技术基本原理出发,对三维荧光峰的分类、影响因素及其在水环境中的应用进行了综述,并对今后该技术在环境领域的研究方向进行了展望,以期为水污染控制、污染环境修复提供先进可靠的分析方法。
- 孔赟朱亮吕梅乐徐向阳戚韩英
- 关键词:环境水体废水处理溶解性有机物
- 化感物质抑藻作用研究进展被引量:6
- 2014年
- 有效控制湖库水华、治理富营养化水体是当前环境领域研究热点,关键藻种在地球CO2固定和循环、产油产氢方面具有优势,但其过量增殖造成的环境生态风险较大。化感物质因其高效抑藻性、选择作用性以及环境无害性,是一种具有应用价值的生物抑藻安全技术。文章从藻细胞密度、叶绿素含量、超微结构及生长代谢、抗氧化酶活性等方面综述了化感抑藻作用及其性能评估方法,并重点阐述化感物质对水华藻、赤潮藻主要藻种的抑制作用及其机理,从而在基因表达、遗传机制等层面进行展望,以期为开发安全高效的抑藻化感物质、富营养化水体安全治理提供理论基础。
- 汪文斌孔赟郑昱朱亮
- 关键词:化感物质抑藻富营养化控制