国家科技重大专项(2009ZX07209-005)
- 作品数：23 被引量：361H指数：11
- 相关作者：魏源送郑祥王亚炜郁达伟杨勇更多>>
- 相关机构：中国科学院生态环境研究中心中国人民大学哈尔滨工业大学更多>>
- 发文基金：国家科技重大专项国家自然科学基金城市水资源与水环境国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程建筑科学生物学农业科学更多>>
- 罗马湖旁路/离线人工湿地系统CO_2、CH_4和N_2O排放通量动态研究被引量：4
- 2014年
- 为了研究旁路／离线人工湿地系统在净化水体时的温室气体排放状况及其与环境因子的关系，于2010年7～11月，采用静态箱～气相色谱法，对罗马湖旁路／离线人工湿地系统的3个不同景观结构单元f温榆河龙道河交叉处河岸带S1采样点、龙道河河道s2采样点和罗马东湖湖岸带s3采样点）的CO2、CH,和N2O排放通量进行了同步采样和对比研究，探讨了影响温室气体排放的主要环境因子。研究结果表明，该湿地系统CO2、CH。和N：O的排放通量都有明显的时空变化特征。从空间上看，S1采样点和s2采样点的CO：月平均排放通量较高，分别为73．5mg／（m2．h）和75．1mg／（m2．h），与其表层（0--5cm）沉积物中较高的有机质含量（7．04±29．4g／kg）有关。S2采样点的CH4月平均排放通量[4．78mg／（m2·h）]高于s1采样点[1．59mg／（m2·h）]和s3采样点[1．70mg／（m2·h）]，其与该采样点水体中的氧化还原电位显著负相关（r=-0．779，p〈0．01）。3个不同景观结构单元的N2O排放通量差异不大[0．022~0．025mg／（m2．h）】；相关性分析结果表明，N2O排放通量与表层沉积物的N02-—N含量显著正相关fr=0．689，p〈0．05）。从时间上看，水温是影响旁路／离线人工湿地系统运行时CH4和N2O排放通量的重要环境因子。
- 王朝旭祝贵兵冯晓娟叶磊尹澄清
- 关键词：排放通量环境因子
- 膜吸附反应器(MAR)对饮用水系统中病毒的去除被引量：3
- 2012年
- 以尺寸与人体肠道病毒相近的f2噬菌体作为模型病毒,本研究采用膜吸附反应器(Membrane adsorption reactor,MAR),考察膜分离与纳米TiO2耦合工艺对饮用水中病毒的去除效果.两种不同孔径的PVDF(0.20μm)、PAN(0.05μm)平板膜在自来水体系中对f2噬菌体的截留效果分别为1.88～2.56log和4.78～5.95log,大大超过理论计算值,这与膜具有不规则孔型的重叠筛网状结构直接相关.吸附实验结果表明,纳米TiO2对f2噬菌体的吸附在60min内即可达到吸附平衡,符合Freundlich等温吸附模型qe=27.4·ce1.24.两组MAR系统对f2噬菌体的总去除率分别高达3.88log与6.40log,这主要是由于纳米TiO2的吸附作用,以及运行中在膜表面形成有效的滤饼层.纳米材料与膜系统的耦合既保持了系统对病毒的高效去除,又实现了纳米颗粒的有效分离回收,操作简单、费用低.
- 郑祥雷洋陈迪王志伟
- 关键词：F2噬菌体
- 温榆河夏季浮游植物群落结构及其与环境因子的关系被引量：20
- 2015年
- 随着温榆河龙道河段生态修复工程的运行,水质发生变化,浮游植物群落结构也随之改变。于2011年7月中旬夏季浮游植物水华发生期对温榆河水质和浮游植物进行同步监测,4个河段共计布设17个采样点,温榆河上段、龙道河、清河段各4个采样点,温榆河下段选取5个采样点,调查各河段浮游植物种类,分析其群落组成与多样性,评价生态修复工程效果;同时运用冗余分析(RDA)研究流域浮游植物与环境因子的关系。结果表明,夏季温榆河流域浮游植物共检出8门、55属、99种,优势种共15种,以微囊藻和颤藻为主,其中温榆河上段和龙道河优势种类最多,均为9种;流域浮游植物平均密度为237.99×106个/L;其中,清河段平均密度最大,为430.05×106个/L,温榆河上段浮游植物密度最低,为85.18×106个/L;清河段蓝藻门占浮游植物群落的93.84%,而龙道河段蓝藻门比例为66.57%;4个河段的Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数大小依次是龙道河>温榆河上段>温榆河下段>清河段。浮游植物密度与水体环境因子的RDA分析表明,DO和pH是影响浮游植物分布的显著性因子;裸藻门、黄藻门和甲藻门的密度与DO和pH呈显著正相关,微囊藻密度与DO和pH呈显著负相关。比较4个河段的微囊藻频度、密度、Shannon-Wiener多样性指数和均匀度指数得出,龙道河段的生态修复工程措施能有效降低微囊藻水华的爆发,减少浮游植物密度,增加浮游植物生物多样性,但水质仍属于中污染状态。
- 刘静马克明张育新张强魏源送王亚炜
- 关键词：浮游植物群落结构环境因子
- A^2/O-MBR研究与应用进展被引量：18
- 2013年
- 我国污水处理厂面临着升级改造强化脱氮除磷的需求,A2/O-MBR由于其脱氮除磷效率高和出水水质好的特性在我国得到了广泛的关注和规模化应用.介绍了A2/O-MBR工艺研究及应用进展,对我国主要大型A2/O-MBR污水处理厂的运行参数、处理效果、影响因素及MBR单元运行稳定性进行了讨论分析.结果表明A2/O-MBR虽然在我国已得到工程化应用,但仍存在污泥脱水性能恶化、膜污染严重、水处理成本和能耗高等问题;A2/O-MBR适用于用地资源紧张的大城市污水处理厂的改造和建设,但需要十分重视其膜污染控制、降低处理能耗和成本问题的研究.
- 徐荣乐樊耀波张晴魏源送
- 关键词：脱氮除磷污水处理膜污染控制
- 人工湿地对病原微生物去除的研究进展被引量：9
- 2013年
- 水体微生物污染及其控制不容忽视,人工湿地技术能有效控制水体污染,但目前对其病原微生物的去除缺乏系统研究。因此,本文从环境卫生安全角度出发,讨论了水体的病原微生物种类及其指示微生物,综述了不同人工湿地类型对病原微生物的去除效果以及主要影响因素,如植物、基质和操作运行参数条件;同时,从截留和消除两个方面探讨了病原微生物在人工湿地中的归宿,分析了病原微生物被人工湿地截留的过滤和吸附机理及其影响因素,讨论了影响病原微生物被人工湿地消除的非生物因素和生物因素;最后,对人工湿地病原微生物去除研究进行了展望。
- 陈迪杨勇郑祥魏源送
- 关键词：人工湿地病原微生物归趋
- 农副食品加工业高浓度废水的厌氧膜生物反应器技术
- 农副食品加工业以13.2万t废水、49.6万tCOD的年排放量在41种行业废水中,排名第2,随着中央一号文件大力推动专业大户、家庭农场、农民合作社等的规模化发展,对废水废弃物循环利用的要求将迅速提高。农副食品加工业废水C...
- 郁达伟魏源送李昆葛振刘吉宝王元月
- 关键词：厌氧膜生物反应器高浓度废水膜污染
- 文献传递
- 河流湿地氮循环修复过程中的新型功能微生物被引量：20
- 2010年
- 自然生态系统中厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌的发现,改变了人们对传统氮循环过程的认识.通过氨氧化古菌和厌氧氨氧化菌在缺氧/厌氧的条件下完成硝化反应和封闭的氮循环,对于河流氮循环生态修复意义显著.通过PCR聚合酶链反应结合水体沉积物理化指标,研究典型河流湿地中厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌及其在循环中的作用.结果表明,在海河支流北运河湿地中存在厌氧氨氧化菌和氨氧化古菌,它们对于水体和底泥沉积物的氮转化有较重要作用.通过构建16S rRNA克隆文库生物多样性分析比较,发现湿地中厌氧氨氧化菌的生物多样性相对较低,96个克隆序列只分为3个OTUs;其与基因库(GenBank)中已探明的厌氧氨氧化菌Candidatus"Kuenenia stuttgartiensis"和Candidatus"Brocadia fulgida"的相似度分别为98%和95%.通过建立氨氧化古菌克隆文库发现,96个克隆子共得到5个OTUs,其与GenBank中关系最近序列(土壤/沉积物中)的相似度均大于95%;对本实验样本和水相、土壤/沉积物相中不同氨氧化古菌进行进化谱系分析,发现北运河河流湿地的古菌amoA基因属于土壤/沉积物进化分支.
- 范改娜祝贵兵王雨王衫允王朝旭尹澄清
- 关键词：厌氧氨氧化菌氨氧化古菌生物多样性氮循环
- 纳米TiO_2对模型病毒—f2噬菌体的吸附特性被引量：4
- 2013年
- 为了提高饮用水处理系统对病毒的去除效果,本研究采用静态实验,研究纳米TiO2对模型病毒—f2噬菌体的吸附去除特性,系统考察TiO2投加浓度、病毒浓度、温度及pH值等因素对吸附效果的影响.实验结果表明：f2噬菌体在纳米TiO2表面的吸附符合准二级吸附动力学模型,遵循化学吸附机理,颗粒内扩散为该吸附过程中的速率控制步骤,但不是唯一控制步骤;纳米TiO2对f2噬菌体的吸附符合Freundlich等温吸附模型（qe=27.4Ce1.24）,属于多层吸附类型;在20~40℃范围内,温度对纳米TiO2的吸附性能影响不大,而酸性条件下更有利于纳米TiO2对f2噬菌体的吸附.
- 郑祥雷洋陈迪程荣
- 关键词：纳米TIO2F2噬菌体吸附动力学吸附等温线
- CFD及ASM-CFD在MBR研究中的应用进展被引量：5
- 2013年
- 综述了国内外计算流体力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)在膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)研究中的应用进展,介绍了与活性污泥模型(Activated sludgemodel,ASM)相结合的ASM-CFD模型在MBR研究中的应用状况.曝气优化,膜组件、膜单元及生物单元结构的优化是目前基于CFD的MBR模拟研究重点.国外CFD模拟研究较早,模拟规模已高达4800m^3/d.与之相比,我国开展MBR的CFD模拟研究起步较晚,目前仍处在小试规模的模拟阶段.ASM-CFD模拟已在常规活性污泥法污水处理研究中得到了成功应用,预期其在MBR的研究、设计与应用中有望成为一个新热点和方向.
- 张晴樊耀波魏源送郁达伟徐荣乐
- 关键词：膜生物反应器水力学活性污泥模型
- 温榆河水化学特征演变及其影响因素分析被引量：25
- 2012年
- 通过对1980—2006年温榆河主要离子浓度和比例及北京市社会经济发展的综合分析,探讨了温榆河水化学特征的演变及其影响因素.结果表明,温榆河河水呈盐渍化趋势,其中1991—2006年温榆河水的Na+、Cl-、SO42-及TDS浓度显著上升,而HCO3-浓度保持稳定,总溶解性固体(TDS)浓度多年平均值为678.0mg·L-1,略高于1970年代北运河土门楼站TDS的661.4mg·L-1.温榆河水化学类型为重碳酸盐钙、镁、钠型,自然因素中主要受岩石风化和蒸发作用的控制.与岩石风化及蒸发作用等自然因素相比,农田排涝和城市退水等人为因素在温榆河1980—2006年水化学特征演变过程中具有更为显著的影响,并且K+、Cl-、SO24-和Ca2+受人类活动影响较大.Pearson相关分析结果表明,北京市社会经济发展对温榆河河水中K+、Cl-、Ca2+和SO24-的浓度变化影响显著,其中K+与人口密度、人均GDP、钾肥施用量和道路面积之间呈显著性正相关(r>0.7,p<0.01),与耕地面积、粮食播种面积、灌溉面积、农业用水呈极显著性负相关(r<-0.7,p<0.01);Ca2+和SO42-与城市化率和煤炭使用率均呈显著性正相关(r>0.49,p<0.05).该研究结果可为今后北京市合理开发利用温榆河水资源和建设温榆河绿色生态走廊提供科学依据.
- 于淼魏源送郑祥王亚炜钟佳杨勇肖庆聪郁达伟
- 关键词：河流水化学特征盐渍化
