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一种黑臭河涌底泥生态清淤及异位处理方法

资源节约与环保 2023年第11期 39-43页

作者：文国来中冶华天南京工程技术有限公司深圳分公司广东深圳518000

黑臭河涌底泥治理有原位修复和异位处理2种方法,本文以广东省中山市部分黑臭河涌整治工程为例,阐述了河涌底泥通过生态清淤、重金属固化稳定、板框脱水、泥饼制砖利用的处理方法。实际工程案例表明,生态清淤可有效清除黑臭河涌内源污染... 详细信息

黑臭河涌底泥治理有原位修复和异位处理2种方法,本文以广东省中山市部分黑臭河涌整治工程为例,阐述了河涌底泥通过生态清淤、重金属固化稳定、板框脱水、泥饼制砖利用的处理方法。实际工程案例表明,生态清淤可有效清除黑臭河涌内源污染,使水质得到改善。淤泥在底泥处理厂集中进行筛分、调理、脱水,泥饼含水率为40%、重金属和有害成分含量低于城镇污水处理厂污泥处置制砖用泥质标准限值,可作为制砖原料利用。

关键词：黑臭河涌底泥生态清淤异位处理

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河道异位处理工程的设计与应用

工业用水与废水 2019年第2期50卷 65-67页

作者：胡天媛孟令鑫安徽国祯环保节能科技股份有限公司

为解决河道黑臭问题,采用超磁混凝-接触氧化-生态塘组合工艺进行河道异位修复,主要介绍了该工程的设计特点,分析了该工程的成本、经济与环境效益。工程运行结果表明:在进水CODCr、NH3-N、TP的平均质量浓度分别为42.7、15.38、1.35mg/L时... 详细信息

为解决河道黑臭问题,采用超磁混凝-接触氧化-生态塘组合工艺进行河道异位修复,主要介绍了该工程的设计特点,分析了该工程的成本、经济与环境效益。工程运行结果表明:在进水CODCr、NH3-N、TP的平均质量浓度分别为42.7、15.38、1.35mg/L时,出水均值分别为19.7、0.16、0.06mg/L,去除率分别为53.9%、99.0%、95.6%,出水达到GB3838—2002《地表水环境质量标准》中Ⅳ类水质要求。

关键词：异位处理河道修复超磁混凝接触氧化生态处理

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异位组合人工湿地用于河流水质净化

中国给水排水 2021年第14期37卷 137-141页

作者：王翔朱召军张金菊张瑜倩李鸿张红川河南省正大环境科技咨询工程有限公司河南郑州450000 驻马店市污水处理有限责任公司河南驻马店463000

针对人工湿地在北方寒冷地区运行效果不佳、容易堵塞、抗冲击负荷低等问题,河南省某河道在其河滩地采用生物曝气塘+表面流人工湿地+复合垂直潜流人工湿地+稳定塘的异位组合工艺对其水体进行深度处理,设计处理规模12×10^(4)m^(3)/d。201... 详细信息

针对人工湿地在北方寒冷地区运行效果不佳、容易堵塞、抗冲击负荷低等问题,河南省某河道在其河滩地采用生物曝气塘+表面流人工湿地+复合垂直潜流人工湿地+稳定塘的异位组合工艺对其水体进行深度处理,设计处理规模12×10^(4)m^(3)/d。2019年实际运行数据表明,在进水水质不稳定的情况下,出水水质依然稳定达到或优于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准,对COD、NH_(3)-N、TP的平均去除率分别为39.52%、55.53%、35.97%。该技术在原位生态修复用地紧张、水质提标要求较高、水量波动较大等微污染河流治理中具有推广价值。

关键词：河道治理异位处理垂直流人工湿地

白洋淀污染鱼塘水体异位水质提升工艺试验研究

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水运工程 2022年第S2期 15-21页

作者：栾桂荣董先锋黄佳音李鑫斐王占军史浩良中交(天津)生态环保设计研究院有限公司天津300202

以白洋淀污染鱼塘水体为研究对象,开展了磁混凝-磁分离+生态塘、磁混凝-磁分离+芦苇湿地、生物超深净化处理系统、磁混凝-磁分离+生物超深净化处理系统+芦苇湿地4种异位水质提升工艺的工程化试验研究。结果表明,磁混凝-磁分离工艺对污... 详细信息

以白洋淀污染鱼塘水体为研究对象,开展了磁混凝-磁分离+生态塘、磁混凝-磁分离+芦苇湿地、生物超深净化处理系统、磁混凝-磁分离+生物超深净化处理系统+芦苇湿地4种异位水质提升工艺的工程化试验研究。结果表明,磁混凝-磁分离工艺对污染塘水的COD、TP去除率分别为42.7%、88.66%;生物超深净化处理系统对污染塘水的COD、TP去除率分别为60.50%、95.59%,处理后水质主要指标均可达到地表水环境质量Ⅲ类水质标准;磁混凝-磁分离+生物超深净化处理系统对污染塘水的COD、TP去除率分别为62.96%、94.07%,与生物超深净化系统单独运行相比,生物深度净化系统可进一步降解磁混凝-磁分离工艺出水中污染物,但最终出水与生物系统单独运行相比不具优势;芦苇湿地对设备出水水质具有一定改善作用,对整套处理系统出水的COD、TP的去除率分别约为16.08%和33.1%。

关键词：白洋淀污染鱼塘异位处理水质提升

活化过硫酸盐促进底泥氮磷原位释放与异位强化去除研究

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活化过硫酸盐促进底泥氮磷原位释放与异位强化去除研究

作者：李贝西安建筑科技大学

学位级别：硕士

近年来,我国对河流的污染治理成效显著,但仍存在河道底泥氮磷再释放导致二次污染等潜在问题。清淤等对河道底泥过度扰动的修复方式经常导致氮磷等污染物向上覆水快速高强度释放,导致水质急剧恶化,甚至对河流生态环境造成不可逆的破坏。... 详细信息

近年来,我国对河流的污染治理成效显著,但仍存在河道底泥氮磷再释放导致二次污染等潜在问题。清淤等对河道底泥过度扰动的修复方式经常导致氮磷等污染物向上覆水快速高强度释放,导致水质急剧恶化,甚至对河流生态环境造成不可逆的破坏。为探索河道底泥赋存污染物安全处理与处置的合理方式,以低扰动、高效率、绿色环保及节约成本为目的,本论文以“皂河”底泥为研究对象,探究采用活化过硫酸盐原位促进底泥氮磷释放与人工湿地异位强化去除作为河流底泥污染物去除的可行性,力争为温和快速修复河道底泥生境和降低潜在环境风险提供新的途径。主要研究内容以氯化亚铁与生物炭在常温下活化过硫酸钠,促进河流底泥氮磷原位释放于上覆水,利用经根系冗余诱导的黑麦草人工湿地异位强化去除上覆水中的氮磷。主要结果和结论如下。(1)过硫酸钠、亚铁、生物炭对底泥氮磷释放的影响:过硫酸钠投加对底泥氮磷释放起到促进作用,过量亚铁投加将抑制氮磷释放,生物炭投加可促进氮释放,抑制磷释放。过硫酸盐最佳投加量为5%-10%,投加5%过硫酸钠时底泥总氮和总磷释放量分别为15.89和1.35 mg/L,比原泥(底泥中未投加任何药剂)总氮和总磷的释放量10.1和0.67 mg/L高57.3%和101.5%;Fe投加量超过6%,会使水中的酸性降低,导致氮释放量减少,对水中的总磷产生吸附作用和化学反应,导致总磷含量不断下降。(2)亚铁、生物炭活化过硫酸钠底泥氮磷释放的特性:亚铁、生物炭活化过硫酸钠能够促进底泥氮磷释放。采用4%亚铁+7%过硫酸钠时,底泥总氮释放量为35.45 mg/L,分别比原泥组、亚铁组、过硫酸钠组释放量提高2.5倍、2.1倍和1.5倍;总磷释放量为4.83 mg/L,分别比原泥组、亚铁组、过硫酸钠组释放量提高6.2倍、4倍和2.6倍。2%生物炭+7%过硫酸钠投加至底泥后,总氮释放量为31.1 mg/L,分别比原泥组、生物炭组、过硫酸钠组释放量提高2.1倍、1.5倍和1.2倍;总磷释放量达4.22 mg/L,比原泥组、生物炭组、过硫酸钠组释放量提高5.2倍、7.5倍和3.0%。而8%生物炭+7%过硫酸钠投加至底泥后,总氮和总磷释放量分别为19.23和5.05 mg/L,比2%生物炭+7%过硫酸钠条件降低了45.8%和16%,表明过量生物炭活化过硫酸钠反而不利于底泥氮磷的释放。(3)水流扰动对底泥氮磷释放特性的影响:高水流扰动、低水流扰动和静止条件的原泥氮磷释放量相当。当向底泥投加活化过硫酸盐后,水流扰动条件底泥氮磷的释放量显著提升,但不同水流扰动之间氮磷释放存在较大差异性,高水流扰动比低水流扰动的总氮的释放量高56%,但总磷释放量低80%。(4)pH对底泥氮磷释放的影响:酸性(pH9)条件有助于原泥氮磷释放,亚铁、生物炭活化过硫酸钠底泥氮磷释放的最佳pH条件分别为7和11;亚铁活化过硫酸钠底泥氮磷释放时,pH=7底泥总氮和总磷释放量分别为28.73和1.72 mg/L,较pH=3、5、9、11,总氮和总磷释放量分别提高53%、42%、24%、26%和84%、92%、13%、13%;生物炭活化过硫酸钠释放底泥氮磷试验中,pH=11的底泥总氮和总磷释放量分别为23.24和3.22 mg/L,较pH=3、5、7,总氮和总磷释放量分别提高31%、19%、12%和56.3%、33.1%、10.6%。(5)异位强化处理水体中的氮磷:黑麦草表面流人工湿地和限根栽培黑麦草表面流人工湿地对氮磷均有较好的去除效果,两者在磷酸盐的处理效率相当,但后者比前者在氨氮和硝氮去除更具优势。限根栽培黑麦草表面流人工湿地的氨氮、硝氮和磷酸盐出水浓度分别为10.58、2.76和3.1 mg/L,去除率达到47%、45%和38%,比常规表面流人工湿地提高8.1%、11%和3%。

关键词：过硫酸钠原位释放异位处理底泥氮磷

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不同纯生物菌剂对黑臭水体底泥的处理效果

中国给水排水 2021年第1期37卷 102-108,113页

作者：许峥陈宇后志王宗平张敏苗蕾中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司浙江杭州311122 华中科技大学环境科学与工程学院湖北武汉430074

目前黑臭水体底泥通常采用化学或生物方法进行异位治理,生物法由于简单易操作、处理成本较低而被广泛应用,并能够为后续的底泥资源化利用提供条件。为探究更适宜的生物处理方法,明确生物处理过程中的微生物群落变化规律,分别采用不同种... 详细信息

目前黑臭水体底泥通常采用化学或生物方法进行异位治理,生物法由于简单易操作、处理成本较低而被广泛应用,并能够为后续的底泥资源化利用提供条件。为探究更适宜的生物处理方法,明确生物处理过程中的微生物群落变化规律,分别采用不同种类的纯生物菌剂(硝化细菌、反硝化细菌、光合细菌和芽孢杆菌)对黑臭水体底泥进行异位处理,通过投加不同剂量的纯菌剂,比较反应前后底泥中的总氮、总磷、有机质及含水率的变化。结果表明,在常温(20±5)℃下经过30 d的处理,底泥中含水率、总氮和有机质含量都有不同程度的降低。其中,投加量为35 mg/L的反硝化细菌试验组处理效果最好,总氮和有机质去除率分别达到59. 90%和20. 93%。三维荧光光谱分析表明,投加纯生物菌剂处理后,底泥中的大分子有机物浓度降低,小分子物质浓度有不同程度的升高,说明生物菌剂能够提高底泥中微生物的活性,不仅促进了有机物的降解,还为反硝化反应提供了碳源,促进了底泥中总氮的去除。此外,高通量测序也表明,投加菌剂的试验组样本中,都出现了一定丰度的Thiobacillus、Sulfurovum、Sulfuricurvum和Sulfurimonas,且在芽孢杆菌试验组和光合细菌试验组中比例较高,四个菌属总比例分别达到13. 24%和14. 80%。这四个菌属能够参与硫代谢,对于底泥中有机质(如蛋白等)的降解起到重要作用。

关键词：黑臭水体生物降解底泥稳定异位处理微生物种群

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生物法处理城市黑臭水体底泥研究

生物法处理城市黑臭水体底泥研究

作者：陈宇华中科技大学

学位级别：硕士

黑臭水体是目前水环境治理的重要内容之一。黑臭水体的底泥由于含有大量的营养物质和污染物,已成为黑臭水体治理过程中的重要环节。目前黑臭水体底泥大多采用原位和异位方式进行处理。原位处理是在受污染的水体上直接对底泥进行处理,通... 详细信息

黑臭水体是目前水环境治理的重要内容之一。黑臭水体的底泥由于含有大量的营养物质和污染物,已成为黑臭水体治理过程中的重要环节。目前黑臭水体底泥大多采用原位和异位方式进行处理。原位处理是在受污染的水体上直接对底泥进行处理,通常处理时间较长,易受外界环境影响,若处置不当还可能会对水体造成污染。异位处理法是先对底泥进行疏浚,再对疏浚底泥进行单独处理,具有见效快、污染不反复、可操作性强等优势。异位处理包括物理、化学或生物方法,然而在利用生物法异位处理黑臭底泥过程中,由于外加生物的种类与投量缺乏针对性,易造成浪费,进而弱化处理效果。此外,生物试剂成本较高,单一菌种的生物适应性不强。结合污水处理过程中会产生大量利于去除污染物质的活性污泥的特点,可利用活性污泥中的微生物对黑臭底泥进行处理。因此,本研究分别采用不同种类的纯生物菌剂（硝化细菌、反硝化细菌、光合细菌与芽孢杆菌）以及采用富含多种微生物的污水处理厂活性污泥（二沉池活性污泥、消化池污泥和垃圾渗滤液好氧污泥）,对黑臭底泥进行异位处理。通过比较处理前后底泥中的污染物指标以及底泥中酶活性的变化,明确最优生物试剂及其最佳投加量;并分析处理前后底泥中的微生物种群结构变化,探究不同生物试剂处理黑臭底泥的反应机理。采用不同的纯生物菌剂处理黑臭底泥时,菌剂的种类和投加量均会对底泥含水率和污染物的去除产生影响。试验结果表明,在25℃下经过30天的处理,所有试验组中底泥的含水率、总氮（Total nitrogen,TN）和有机质含量都有不同程度的降低。反硝化细菌试验组与硝化细菌试验组整体处理效果较佳,光合细菌试验组次之,芽孢杆菌效果最差。其中投加量为35mg/L的反硝化细菌试验组处理效果最好,底泥的含水率下降了24.9%,TN和有机质的的去除率分别达到59.9%和20.9%;三维荧光分析表明纯生物菌剂处理底泥后,底泥中的大分子有机物浓度有不同程度的降低,微生物代谢产物浓度有不同程度的升高。通过分析试验过程中底泥中酶活性（多酚氧化酶与硝酸盐还原酶）发现,在反应中期,底泥中的酶活性较起始提升30%～400%。高通量测序也表明,在试验组样本中,都出现一定丰度能够参与硫代谢的Thiobacillus,Sulfurovum,Sulfuricurvum和Sulfurimonas菌属,这对于底泥中有机质（如蛋白等）的降解起到重要作用。采用活性污泥处理黑臭底泥时,对于底泥水分去除效果,以消化池污泥处理效果最好,而针对TN与有机质,二沉池污泥处理效果最好。整体来看,以投加量为10g/L的二沉池污泥处理效果最优,底泥经过处理后,含水率下降了50.8%,总氮和有机质的的去除率分别达到57.0%和28.1%。三维荧光表明利用活性污泥可促进底泥中大分子有机物质的降解。反应过程中酶活性提升也表明,投加活性污泥可使底泥中微生物活性提升。高通量测序结果显示,投加活性污泥能够显著影响底泥中的微生物种群结构,并大大提高了底泥中参与硝化作用与硫代谢的微生物数量,从而能够促进TN和有机质的有效去除。利用16S功能预测分析,试验组在氨基酸转运和代谢等功能方面较对照组有明显提升。本研究采用异位生物法处理黑臭底泥,能够较好地去除污染物,且“二次污染”小,具有广阔的应用前景。特别是利用污水处理厂的剩余活性污泥通过“以废治废”的治理方式,在实现对黑臭底泥进行处理的同时大大降低处理成本,为黑臭水体底泥治理提供了有效的方法。

关键词：黑臭水体底泥生物处理活性污泥异位处理微生物种群

生态净化池塘浮游动物群落结构特征及其与环境因子的关系

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贵州农业科学 2023年第2期51卷 66-75页

作者：闵文武王龙燕陈飞雄周其椿赵瑞平贵州省水产研究所贵州贵阳550025 贵州省特种水产工程技术中心贵州贵阳550025 贵州省生物研究所贵州贵阳550009 陕西省南郑区水产发展中心陕西汉中723100

【目的】探明生态净化池塘的水质变化与浮游动物群落结构特征,以期为“集装箱+生态池塘”循环水养殖系统的水质管理并推动其高质量发展提供依据。【方法】采用去趋势对应分析、冗余分析和相关性分析等方法研究生态净化池塘浮游动物群落... 详细信息

【目的】探明生态净化池塘的水质变化与浮游动物群落结构特征,以期为“集装箱+生态池塘”循环水养殖系统的水质管理并推动其高质量发展提供依据。【方法】采用去趋势对应分析、冗余分析和相关性分析等方法研究生态净化池塘浮游动物群落结构特征及其与环境因子的关系。【结果】生态净化池塘的水温、pH、溶解氧(DO)、总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、硝酸盐氮(NO_(3)^(-)-N)、亚硝酸盐氮(NO_(2)^(-)-N)和悬浮物(SS)的年平均含量分别为19.31℃、8.03、7.60 mg/L、1.69 mg/L、0.81 mg/L、0.17 mg/L、3.71 mg/L、0.68 mg/L和19.70 mg/L,5月TN、TP和NH_(4)^(+)-N显著高于其余月份;共检出浮游动物4类23属38种,以轮虫为主,其次是原生动物,优势种为浮游累枝虫(Epistylis rotans)、萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)、螺形龟甲轮虫(Keratella cochlearis)和卜氏晶囊轮虫(Asplanchna brightwelli);浮游动物密度、生物量、Shannon-wiener多样性指数和Pielou均匀度指数平均值分别为221.85个/L、0.16 mg/L、1.57和0.71;水温与桡足类物种密度呈显著负相关,NH_(4)^(+)-N和TP与轮虫物种密度呈显著正相关,TN与轮虫物种密度呈极显著正相关。【结论】生态净化池塘检出原生动物5种、轮虫26种、枝角类4种和桡足类3种,水温、NH_(4)^(+)-N、TN和TP是影响浮游动物群落结构特征的主要环境因子,NH_(4)^(+)-N、TN和TP对轮虫物种的影响显著。

关键词：水产养殖异位处理生态池塘浮游动物集装箱循环水养殖

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水体沉积物中多环芳烃的处理技术

化学工程与装备 2010年第3期 174-176页

作者：周晖辽宁石化职业技术学院

多环芳烃(PAHs)是一类普遍存在于环境中的难降解的有机污染物,它广泛分布于全球且具有极强的环境致癌作用。由于迁移转化作用使得水体沉积物成为了多环芳烃的蓄积库。本文综述了国内外关于PAHs的主要处理技术,并对其进行了一定的评价。

关键词：多环芳烃异位处理生物修复