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不同水力负荷对人工岸坡径流净化效果的影响研究: 2025年; 在实验室内,建立两种人工岸坡,研究不同水力负荷对岸坡地表径流净化效果的影响。结果显示,在不同水力负荷下,两种岸坡对径流中氨氮、高锰酸盐指数均具有较高的净化效率(NH_(3)-N 85%以上、COD_(Mn)90%以上);随着水力负荷的不断增加,两种岸坡对氨氮、高锰酸盐指数的净化效率均逐渐下降。其中,氨氮受水力负荷影响较大,净化效率下降明显;高锰酸盐指数净化效率则无明显差异,缓坡对氨氮的净化效率略高于陡坡。相比较而言,缓坡对氨氮、高锰酸盐指数的净化效率比陡坡更稳定。; 陈晓华吴少林张徵晟; 关键词：水力负荷岸坡径流

水力负荷对不同人工快滤系统处理HABR出水的影响: 2025年; 为进一步提升人工快速渗滤系统(CRI)对填料型厌氧折流板反应器(HABR)出水中COD和SS的去除率,通过设计两组不同填料高度的CRI装置,研究不同CRI对处理HABR出水用于农灌的影响。结果表明:在不同水力负荷下,CRI(高柱)的对COD、SS的平均去除率分别为62.79%、85.31%,出水浓度均满足《农田灌溉水质标准》(GB5084-2021)中生食蔬菜灌溉的要求,填料厚度的增加能够提高CRI抗水力负荷和有机负荷冲击的能力,但两组CRI装置对TN和TP的去除率相差不大,且都比较低,使HABR出水中的氮磷元素得以保留,出水有利于农作物生长,在“双碳”背景下,能够实现“水”、“肥”双重资源化。; 师旭军晏雯雯王海梅雷楷张超; 关键词：人工快速渗滤系统生活污水农田灌溉

改进型人工快渗系统处理村镇污水效能研究——水力负荷周期的影响被引量：1: 2024年; 在传统人工快速渗滤(CRI)系统的基础上,构建非饱水层、饱水层两段式改进型CRI系统,并以玉米芯作为饱水层的固体碳源,探究了水力负荷周期(3,6和12h)对村镇生活污水处理效能的影响,分析了其微生物机理.结果表明,改进型CRI系统的最佳水力负荷周期为6h,系统出水化学需氧量(COD)、氨氮、总氮和总磷平均浓度分别为5.40,0.91,5.59与0.47mg/L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A排放标准.微生物分析结果表明,系统COD的去除与硝化作用发生在系统的非饱水层,Proteobacteria和Actinobacteria是有机物代谢主要的功能微生物,Nitrospirae是主要的硝化功能菌.饱水层的功能微生物Chloroflexi降解玉米芯为反硝化过程提供了充足的碳源,并且携带高丰度的反硝化关键功能基因促进了饱水层的反硝化过程.研究结果不仅可以为农业废弃物的资源化利用实现村镇生活污水的提质增效提供依据,还可以为改进型CRI系统强化村镇生活污水的处理提供技术支撑.; 孙启雅王林李咏梅; 关键词：水力负荷周期村镇生活污水

水电水库水力负荷对生源要素同化效率的调控作用被引量：1: 2024年; 河流筑坝发电是目前最为显著的人为扰动河流事件,形成的水电水库阻断了河流连续体,改变了其中生源要素的生物地球化学循环过程,但相关的影响机制还不完全清楚。为此,本研究以乌江11座水电水库为研究对象,季节性调查了水库及相应河流的生源要素(CO_(2)、溶解态无机氮DIN、溶解态无机磷DIP和溶解态硅DSi)浓度及相关的理化因子,以了解河流水库化过程中生源要素浓度的变化过程及水动力条件的变化对其生物地球化学循环的影响机制。结果表明,河流区CO_(2)、DIN、DIP和DSi浓度均高于水库区,水库区内各理化因子间的关联度显著高于河流区。研究水库对各种生源要素的同化效率表现出显著的时空差异;其中对CO_(2)和DSi的同化效率最高,季度均值分别为50%和40%。库区中各生源要素的同化效率和分层强度均与水力负荷显著负相关,表明水电水库的水动力条件是调控其生物地球化学循环强度的关键因素;滞留时间较长和较深的水电水库有利于浮游植物同化生源要素和促进其在剖面上的季节性分层。研究将加深对筑坝河流元素生物地球化学循环过程的认识,有助于水电水库管理措施的制定。; 岳馨睿肖晶李婉珠王宝利; 关键词：生源要素水力负荷生物地球化学循环

水力负荷对内循环生物脱氮装置脱氮效能影响及其机理: 2024年; 循环水养殖系统(Recirculating Aquaculture Systems,RAS)中高溶氧浓度、低碳氮比等特点限制生物滤池反硝化性能,造成NO_(3)^(-)-N累积,危害养殖动物健康,给水产养殖尾水达标排放带来挑战。本研究使用内循环生物脱氮装置对海水循环水养殖尾水进行处理,探究了水力负荷(HLR)分别为1、2和3 m^(3)/(m^(2)·d)条件下装置中水质指标的变化情况,并在每阶段试验结束后取PCL和K3填料样本进行高通量测序,对其微生物群落特征及功能基因预测结果进行统计分析。结果显示:装置稳定运行期间,HLR为2 m^(3)/(m^(2)·d)时,NO_(3)^(-)-N平均去除率最高,为67.31%±3.03%;NO_(3)^(-)-N去除负荷随HLR的升高而上升,在HLR为3 m^(3)/(m^(2)·d)时,达55.38±6.13 g·N/(m^(3)·d)。门水平上,PCL样本与K3样本中的优势菌群均为变形菌门(Proteobacteria);属水平上,具有反硝化功能的红杆菌科未知属( unclassified_f__Rhodobacteraceae )和鲁杰氏菌属( Ruegeria )在PCL填料与K3填料生物膜中均占据主导,这2种微生物为影响装置脱氮效能的关键属水平微生物。功能基因预测结果表明,当HLR升高时,参与反硝化作用的硝酸盐还原酶(EC 1.7.99.4)、亚硝酸盐还原酶(EC 1.7.2.1)、一氧化氮还原酶(EC 1.7.2.5)和一氧化二氮还原酶(EC 1.7.2.4)的丰度升高。研究表明,生物脱氮装置可将HLR定为2 m^(3)/(m^(2)·d),并在装置中定植、培养红杆菌科未知属和鲁杰氏菌属这2种细菌。该研究成果可为实际生产中生物脱氮装置HLR的设计提供参考,为相关脱氮效能的研究提供新思路。; 郑毅凯李甍孙佐梁宋协法李贤董登攀; 关键词：水力负荷反硝化微生物群落循环水养殖聚己内酯

不同水力负荷对两种生态沟渠内沉水植物苦草净化效果的影响研究被引量：1: 2024年; 利用农业灌排系统改造建设生态沟渠是治理农田面源污染的重要技术措施,水生植物、填料及水力负荷等是影响沟渠净化效率的重要因素。本研究以沉水植物苦草(Vallisneria natans)沟渠和沸石+苦草沟渠为研究对象,分析了不同水力负荷(HLR)下两种沟渠对农田径流中氮磷污染物的净化效果差异,阐明了苦草对沟渠脱氮除磷的贡献及其主要影响因素。结果表明,不同HLR下沟渠对水体氮和磷浓度去除率分别为47.7%~66.0%和57.5%~77.1%,随HLR升高而降低;氮和磷单位面积去除率为305.3~1009.2 mg·m^(-2)·d^(-1)和17.8~66.7 mg·m^(-2)·d^(-1),随HLR升高而升高。HLR显著影响沟渠氮、磷净化效率(P<0.05),而沸石填料则影响较小(P>0.05)。与沟渠运行前相比,苦草的密度、叶长以及总生物量(干质量)分别增加5.9~7.0、1.8~2.3倍和4.0~5.0倍,低HLR下苦草生长更好。苦草叶片及根系的氮、磷和叶绿素含量与水体氮磷含量显著正相关(P<0.05)。苦草直接吸收去除氮和磷量分别为2674.4~3384.1mg·m^(-2)和579.6~673.9mg·m^(-2),对沟渠氮和磷去除的贡献分别为5.6%~19.9%和20.1%~65.0%,苦草吸收贡献率随HLR升高而降低,HLR是影响苦草直接吸收对沟渠氮、磷去除贡献的主要因素。综上,苦草沟渠可有效削减农田氮、磷流失,提高HLR虽然降低氮、磷浓度去除率,但能显著增加氮、磷截留量。沸石+苦草沟渠长期运行后,应及时更新沸石以保障沟渠内填料强化净化功能的发挥。因此,从浓度和通量两方面对生态沟渠净化效果进行综合评价对于优化沟渠设计和运行管理具有重要实践意义。; 蔡敏崔娜欣张旭陈桂发周丽邹国燕; 关键词：农田径流生态沟渠沉水植物填料水力负荷

一种提高污水土壤渗滤系统水力负荷的基质: 本发明涉及村镇污水土壤渗滤处理方法，具体来讲是一种提高村镇污水土壤渗滤系统水力负荷的基质。基质床为经酸化‑水热改性的沸石混合物和玉米糊‑稻壳物生物炭的混合物按照质量百分比15‑25％:75‑85％混合均匀，混合物含水率达...; 巩宗强张晓蓉贾春云李晓军

水力负荷冲击对洗浴废水处理效果的影响研究: 2023年; 洗浴废水水量波动较大,而水力负荷冲击将对系统的处理效果及运行稳定性造成不利影响。针对此问题,构建了人工快速渗滤(CRI)双池系统处理洗浴废水,考察水力负荷冲击对其性能的影响并提出了相应的强化策略。研究结果表明:①当水力负荷为1.0m^(3)/(m^(2)·d)、单周期运行时间为12h时,CRI双池系统对洗浴废水中主要污染物的去除效果及运行稳定性较好;②当水力负荷突增至1.5m^(3)/(m^(2)·d)时,由于进入系统的污染物量增加,系统的吸附、截留以及微生物转化作用均不同程度减弱,污染物去除效率随之降低;③为保证污染物去除效果的稳定,可适当延长单周期运行时间使之恢复。研究结果可为CRI双池系统处理洗浴废水时应对水力负荷冲击提供有利的强化策略。; 刘振刘丽; 关键词：水力负荷 CRI 洗浴废水

反冲洗与水力负荷对催化氧化活性滤料成膜的影响: 2023年; 在中试条件下,设置不同的反冲洗强度、滤速以及进水铁和锰浓度,探究石英砂表面形成的铁锰复合氧化物含量及其对氨氮和锰的同步去除效果。结果表明,低反冲洗强度下滤柱的启动时间(12 d)比高反冲洗强度下(14 d)缩短了16.67%,但高反冲洗强度下滤料表面的氧化物含量增长速度(1.2234 mg/g)较低反冲洗强度下要快29.61%;采用高滤速(8 m/h)可缩短滤柱启动时间、提高氨氮和锰的去除效果;另外,在较高的进水铁和锰浓度(0.5 mg/L)下,滤柱启动时间更短,滤料表面的氧化物含量增长速度更快,这可以减弱高反冲洗强度对氨氮和锰去除效果的不利影响。; 吴开来黄廷林程亚; 关键词：催化氧化水力负荷

基质组配、填充方式及水力负荷对生态滤坝净化效果的影响被引量：1: 2023年; 为提升生态滤坝净化能力,选取砾石、沸石、陶粒、蛭石4种基质,进行基质组配、填充方式及水力负荷等多情景下的污染物(COD、氨氮、总磷)去除效果试验。试验结果表明:砾石+陶粒组配方式去除COD效果最好,而去除氨氮和总磷效果最好的组配方式是砾石+沸石;砾石和沸石均匀混合有利于COD的去除,而砾石在前沸石在后的填充方式是去除氨氮和总磷最高效的填充方式;随着水力负荷的增大,3种填充方式下COD和总磷的去除率均呈现递减趋势,均匀混合填充方式下氨氮的去除率呈现递减趋势而分层填充方式下氨氮的去除率呈现先增大后减小趋势。; 沈志伟张晓雷余亮熊壮郭梓越华祖林华祖林王鹏; 关键词：水力负荷净化性能砾石蛭石

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