练江流域水体生态修复方案及典型污染源降解研究

来源 :汕头大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:lych001
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
练江是粤东地区的第三大河流,但是由于常年的污染,练江流域已经现已经成为了广东省污染最严重的河流,且练江生态系统功能严重退化,水体自净能力基本丧失。练江流域水系复杂,人口密度大,小规模的农业种植和中小型产业密集。流域的面源污染主要来自生活污水、养殖废水和农田的地表径流,大部分区域的主要水环境问题是富营养化。流域的主要点源污染来自于印染废水,由于流域内纺织印染企业密集,且部分企业废水处理设施落后,废水排放不达标。
  基于练江流域的实际状况,如何因地制宜的设计一套流域综合治理方案,将是当前研究的重点:(1)原位人工生态浮岛系统,不占用土地面积,原位修复水体,恢复自净能力,可以用于面源污染的阻控。(2)点源污染的强化治理,需兼具高效和经济可行性,选取生物法,并且通过电刺激强化其脱色能力。本论文通过统计分析已发表的生态浮床文献和利用希瓦氏菌(Shewanellaindica)和粪肠球菌(Enterococcusfaecalis)对模拟印染废水的脱色及电刺激的强化实验为练江流域的综合治理提供理论基础。
  从知网和webofscience数据库中搜集并筛选已发表的关于生态浮床的研究。对数据从植物种类、目标水体、技术手段、实验地区和实验尺度五个因素分类,使用spss进行统计分析比较。得出下列结论:在统计学意义上,植物种类的不同对生态浮床的去除能力没有显著影响,生态浮床在处理生活养殖废水时有着更好的去除能力,新型生态浮床的去除能力相对传统生态浮床明显提升,尤其是对总氮和COD的净化,实验地区的差异并不影响生态浮床的去除能力,异位实验所得到的去除率往往高于原位实验。
  为了能够更加量化的分析生态浮床对主要污染物总氮、总磷、氨氮和COD去除率与水利停留时间、水深、进水浓度、植物覆盖率四个因素之间的关系,通过多元回归分析来进行探究,分析结果显示除了氨氮外,生态浮床对总氮、总磷和COD的去除能力与污染物进水浓度和植物覆盖率有线性回归关系。从相关系数上来看植物覆盖率对去除能力的影响最大。因为温度数据的不足,本文对气候变化对生态浮床的去除能力可能的影响及原因进行了归纳总结。
  针对点源污染-印染废水污染,利用实验室从练江底泥中和印染厂沉降池中筛选出来的希瓦氏菌(Shewanellaindica)和粪肠球菌(Enterococcusfaecalis),探究其在不同的环境因素下对直接蓝2B染料的脱色能力。实验结果表明:希瓦氏菌和粪肠球菌静止培养比震荡培养有着更强的脱色能力。希瓦氏菌的最佳脱色温度为35℃,而粪肠球菌从35到45℃都具有优秀的脱色能力。两种菌种在pH为6到8范围内有着超过80%的脱色率。两株菌株的最适NaCl浓度均为10g/L,但粪肠球菌随着盐度的上升脱色率的下降趋势比希瓦氏菌要缓,证明粪肠球菌更加耐受高盐度的环境。通过对不同初始染料浓度研究发现,希瓦氏菌对直接蓝2B的脱色能力更强,更能适应高浓度的染料环境。为了强化细菌对染料的脱色能力,通过外加电刺激来探究。
  通过采用外接直流电源直接电刺激两株细菌强化脱色直接蓝2B染料实验。发现在恒流模式下,0-20mA直流电流刺激对希瓦氏菌脱色存在抑制作用,对粪肠球菌几乎没有影响。改变使用恒压模式,使用0-0.6v弱电压刺激细菌脱色染料,发现细菌在弱电压的刺激下对染料的脱色能力有着一定程度的提升,希瓦氏菌在0.5v时达到最大的脱色率90.81%,粪肠球菌在0.4v条件下6小时和12小时脱色率均达到最高,分别为66.25%和87.78%,高于同样条件下的对照组,证明弱电压对细菌的脱色能力有一定的提升。通过弱电压直接电解染料溶液发现,弱电压对染料溶液没有直接电解效应,且不改变体系的pH。检测电刺激后细菌胞内蛋白总量和酶活,发现弱电压的引入刺激细菌产生更多的胞内蛋白,希瓦氏菌胞内蛋白含量从31.58μg/mL提升到了61.31μg/mL,粪肠球菌从22.81μg/mL增加到了37.46μg/mL,且酶活性也有一定程度提升。说明弱电压的刺激使得细菌产生了更多的蛋白而且也提升了一定程度的酶活,这可能是电刺激促进细菌脱色染料能力的可能原因。
  分析练江流域现状,提出需要在源头上对印染废水进行治理防止其进入流域内,然后再通过生态浮床原位净化黑臭水体的方式改善练江污染问题,并结合练江支流——本溪河的实际情况设计一套综合修复方案。为练江流域的污染治理提供一个有效的解决方案。
其他文献
岩石的风化作用同时参与了短时间尺度和长时间尺度的全球碳循环,科学揭示岩石风化对碳循环影响的机制和程度,对于全球碳循环研究、全球变化研究有重要意义,不仅可以部分地解决"遗漏汇"问题,还能为完善碳循环模型作贡献.该文首先评述了当前岩溶、岩石风化以及碳循环的研究现状和存在问题,探讨了硅酸盐岩和碳酸盐岩在不同时间尺度上的碳汇意义,全面分析了影响岩石风化的多种因素及其控制机理.针对传统岩溶研究在区域尺度研究
学位
锂离子电池在日常生活中具有广泛的应用,其中负极材料中的尖晶石型钛酸锂是一种极具有发展前景的材料。虽然钛酸锂在低倍率下具有优异的可循环性,但在大倍率放电条件下其容量衰减较为迅速,成为制约其商业化的一个瓶颈,因此探讨如何提高其大倍率放电下的比容量和稳定性,对于促进钛酸锂商业化具有十分重要理论价值和实际意义。  为了提高与优化钛酸锂(Li4Ti5O12)材料的放电比容量,探讨采用溶胶法,以超声作为预处理
伴随着中国成为世界第一大公路运输市场,高速公路货运已成为其中不可或缺的重要环节。可是随着高速货运的大流量、大型重载化发展,高速公路货运安全性受到了极大挑战。基于此现状,本文通过基于G42沪宁高速公路的历史货车事故数据,有效的挖掘其潜在影响因素及影响规律,构建针对高速公路货车运行安全性的评价模型,可及时发现高速公路货车运行的高危路段和状态,提出有效且具针对性的安全改善措施,达到提升高速公路整体安全水
学位
近年来,随着我国经济发展以及电子商务兴起,人们对快递包裹的运输需求在不断增加,同时对快递时效性也提出了更高的要求,因此快递运输的时效性也成为快递运输企业服务水平提升的重要方面。从快递企业角度来看,时效性虽会增加适当的运输成本,但有利于吸引客源,占据快递市场份额,进而提高企业的经济效益和企业信誉。同时,从客户角度来看,运输时效性与客户满意度间存在着密切的直接联系。本文从快递包裹运输的尾量角度展开快递
学位
轨道交通运行控制系统是保证列车运行安全的安全苛求系统。安全计算机作为系统的核心部件,在系统发生故障时,能够保障系统导向安全状态。目前安全计算机多采用同构的硬件和操作系统,面对共因失效,系统仍然存在安全风险。因此,研究异构安全计算机的设计方法具有重要的理论意义和应用价值。本文首先分析了共因失效对同构安全计算机可靠性与安全性影响,在此基础上,提出了一种软硬件均异构的安全计算机总体设计方案,并对该方案的
红黏土是一种特殊粘性土,具有高液限、高孔隙比、高强度、低压缩性等特点,湿胀干缩、易产生干缩裂缝使得其具有不良的工程特性。我国红黏土广泛分布在南方多雨区域,道路工程施工建设期需要解决红黏土因降雨、干湿循环作用引起的工程问题。同时,随着我国红黏土地区的基础设施建设正不断加快,红黏土边坡发生垮塌、滑坡,路基开裂、不均匀沉降等时有发生。因此,对红黏土干湿循环作用下的力学特性及强度演化规律进行研究具有重要意
学位
近年来,随着我国公路建设规模的日益扩大,高速公路不可避免地要经过一些特殊地基,如泥炭土地基等。泥炭土孔隙比较大、含水量极高,以至于压缩性很大并且次固结变形量较大,因此在泥炭土地基上填筑路堤后的路堤沉降量尤其是工后沉降很大,对工程造成很大的影响,需要对泥炭土的沉降特性做更深的研究。鉴于此,本文依托国家自然基金项目“路堤下泥炭土地基的固结机理及沉降计算方法研究”,利用室内试验和数值模拟的方法,对路堤下
学位
白城发电公司是吉林省第一批"上大压小"电站项目,也是吉林省总装机容量和单机容量最大的火力发电厂之一,该项目筹建于2007年9月11日,一期工程建设规模2×660MW超临界空冷机组,两台机组分别于2010年9月和10月正式进入商业运行。白城发电公司采用扁平化的新管理体制,下设7个部室,即:行政部、党委工作部、发电部、设备部、燃料管理部、计划经营部、财务部、安全总监办公室,现有员工350人其中管理人员
铜是浮游植物必需的微量金属元素之一,在光合作用、呼吸作用以及抗氧化过程中起到重要作用,但高铜浓度也会产生毒性作用。海水表层温度持续升高将直接影响浮游植物的生长,同时也会影响到铜浓度以及生物利用性,进而改变铜对浮游植物的影响。本文设置两个温度(20℃和25℃)和五种铜浓度(0、19.6、160、800和8000nM),探究温度和铜共同对假微型海链藻(Thalassiosirapseudonana)的
浮游微藻和细菌占据海洋中大部分生物量,这些微生物共同驱动着海洋的生物地球化学循环。甲藻是二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)的主要生产者。而DMSP是海洋细菌代谢过程中碳和硫的主要来源,海洋细菌可以将其分解成二甲基硫化物等产物,这些产物在影响海洋生物行为和气候方面具有重要作用。  本研究针对海洋中甲藻产生的DSMP可能对藻际细菌群落组成产生影响这一科
学位