蔬菜浮床对城市富营养化景观水体的净化效果研究

针对城市居住小区和公共园林景观水体水质逐渐恶化的现象,探索通过构建空心菜和韭菜等蔬菜浮床的方法对景观水体进行净化。室内、室外实验结果均表明,蔬菜浮床对富营养化水体中的氮、磷具有良好的去除效果。其中,室内系统各营养物质的去除率分别为19.18%(TN)、19.55%(NH_4~+-N)、11.97%(NO_3~--N)、12.38%(TP);室外系统平均去除率分别为12.34%(TN)、12.49%(NH_4~+-N)、9.40%(NO_3~--N)、7.52%(TP)。为了评估浮床蔬菜的食用安全性,本研究对蔬菜体内部分重金属含量进行了测定,结果表明,两种蔬菜体内的铅和汞含量均超出《食品安全国家标准-食品中污染物限量》。蔬菜浮床具有显著的水体净化效果,为城市环境有限空间内的富营养化水体净化方式提供借鉴,是一种健康的绿色发展方式,但浮床蔬菜的食用安全性往往取决于水体环境特征,需进行相关评估。     

Effect of Combined Plant-Rope Ecological Floating Beds on Improvement of Eutrophic Water Quality

在白洋淀富营养化水体构筑蕹菜(Ipomoea aquatica)浮床-生物绳组合系统一段时间后,带回实验室做静态分析,研究生物绳对微生物富集后对富营养化水体的改善效果。结果表明,蕹菜浮床、蕹菜-聚苯乙烯纤维绳组合浮床、蕹菜-麻绳组合浮床对水中TN、NH4+-N、TP和DIP均有较好的去除效果,蕹菜浮床对水中TN、NH4+-N、TP和DIP的去除率为39.09%、44.55%、63.68%和53.70%,而蕹菜-聚苯乙烯纤维绳组合浮床、蕹菜-麻绳组合浮床的去除率分别为49.46%、67.79%、54.72%、50.62%和60.43%、70.05%、71.70%、64.20%,可见组合式浮床比蕹菜浮床的氮磷去除能力更强,而且以蕹菜-麻绳组合浮床的净化效果最好。其中,蕹菜浮床、蕹菜-聚苯乙烯纤维绳组合浮床和蕹菜—麻绳组合浮床的植物去氮贡献率分别为36.13%、32.15%和27.11%,去磷贡献率分别为71.85%、87.07%和74.34%,表明浮床中植物吸收只去除了系统中一部分N,微生物的脱氮途径占主导作用;而对P的去除,本试验结果显示植物吸收起主要作用。可见,该组合生态浮床是改善富营养化水体的有效方法。     

潜流式人工湿地处理富营养化湖水研究

本研究通过构建水平潜流人工湿地来进行富营养化湖水的净化试验,结果表明,在0.64 m.d-1的高水力负荷条件下,分别具有3种植物(茭白、水葱和鸢尾)的人工湿地系统对富营养化湖水有较好的净化效果(对有机污染物COD、NH4+-N、NO3--N、TN和TP的去除率分别为29.2%~39.1%、37.5%~47.2%、70.3%~74.9%、48.6%~59.1%、和54.6%~57.3%).有植物的人工湿地系统与无植物的空白湿地系统相比较,尽管对COD和NO3--N的去除率差异不显著,但对NH4+-N、TN和TP的去除率都是有植物的人工湿地系统显著好于无植物的空白湿地系统,证明植物对人工湿地系统功能的发挥具有重要作用.     

秋季生态组合技术对人工湖水质改善的动态实验研究

以西安市某人工湖湖水为研究对象,在秋季温度较低的条件下进行利用生态浮床与生物接触氧化组合技术分别种植美人蕉、旱伞草、春芋净化水体的现场动态实验。研究结果表明：3种植物在水温为10℃～17℃的条件下均可生长,对水体中TN、NH3-N的去除率分别为38.48%～68.16%、26.19%～71.43%,TP、CODMn污染物的去除率分别为43.41%～72.82%和17.49%～42.81%。对藻类的抑制效果尤其稳定,抑制率为62.15%～81.40%。通过比较,美人蕉组合的净化能力最强,旱伞草组合次之,春芋组合最弱。本研究丰富了秋季温度较低条件下治理富营养化水体的方法,也为秋季浮床植物的选择提供了依据,实现了浮床植物与夏季的衔接。     

浮床植物系统对富营养化水体的净化效果

通过静态试验,研究空心菜、美人蕉、吊兰3种浮床植物系统对富营养化水体净化效果.结果表明,在水温为27~32℃,生长21 d条件下,空心菜和美人蕉生长良好,生物量大,而吊兰生长较差,生物量增加少.空心菜、美人蕉和吊兰对化学耗氧量(CODMn)的平均去除率分别为13.2%,11.7%和6.9%;对总磷的平均去除率分别为57.7%,66.4%和30.6%;对PO43--P的平均去除率分别为69.1%,82.0%和42.1%;对NH4+-N的平均去除率分别为50.0%,42.8%和21.9%;对藻类的平均抑制率分别为55.1%,42.5%和13.6%.     

梯级生态浮床系统净化富营养化水体的示范工程研究

针对富营养化严重的新角浦河,构建了梯级生态浮床系统(SFTW),开展河道水体的净化处理示范工程研究.结果表明,该系统对CODcr,NH+4-N,TN和TP的去除率最高分别可达21.26%,29.07%,37.95%和20.74%.治理后的示范河段除TN仍为劣V类外,CODcr,NH+4-N和TP出水浓度均达到V类标准,...     

互叶白千层(Melaleuca alternifolia)浮床对生活污水净化效果研究初报

互叶白千层(Melaleuca alternifolia)为速生常绿木本植物,它产生的茶树油广泛应用于医药保健工业.该文研究了互叶白千层浮床系统对生活污水的净化能力,并与风车草浮床系统进行了比较.研究结果表明:在8—12月,互叶白千层浮床系统对污水净化能力较强,TN、TP、BOD5、CODCr、NH4-N和NO3-N平均去除率分别为71.39%、83.32%、84.96%、69.91%、72.53%和76.23%,分别为风车草浮床系统的87.55%、95.03%、97.48%、98.24%、88.73%和89.37%;在温度较低的1月,互叶白千层浮床系统对污水净化能力明显下降,TN、TP、BOD5、CODCr、NH4-N和NO3-N去除率分别为29.83%、61.33%、70.53%、49.89%、39.03%和53.84%,分别为风车草浮床系统的38.67%、68.24%、86.77%、77.70%、64.20%和65.87%.     

不同季节浮床美人蕉对水体氮素等污染物的去除

 采用浮床无土栽培的方法,以人工模拟水槽为实验场所,在水槽内的富营养化水体表面种植美人蕉,通过植物的吸收和吸附作用,以及微生物的协同作用,去除水体中的氮素。实验结果表明,春季浮床美人蕉对水中氮素的去除效果较好,经过五天的处理,TN去除率约为58.4%;NH⁺⁴-N去除效果显著,2天内去除率达100%。与春季相比,秋季浮床美人蕉对氮素的去除效果有所下降,但去除规律大致相同,经过五天的处理,TN去除率为50.4%;对NH⁺⁴-N的去除效果仍很明显,4天内去除率可达100%。研究结果为浮床植物系统的全年运行提供了科学依据。     

组合人工湿地系统对养殖废水净化效果的研究

采用垂直流和水平潜流人工湿地构成复合型人工湿地系统,对水产养殖废水进行处理,研究该复合型人工湿地系统对污水中TP、TN、NH_4~+-N和NO_2~--N的去除效果。结果表明:TP的去除率为82.45%至99.79%,平均去除率为92.75%;TN的去除率为74.09%至84.63%,平均去除率为79.33%;NH_4~+-N的去除率为35.27%至99.13%,平均去除率为67.84%;NO_2~--N的去除率为53.62%至75.98%,平均去除率为63.38%。该复合型人工湿地系统对TP去除率优于TN,并对重富营养化水体的净化效果优于异常营养化水体。     

流型、植物种类和基质厚度对人工湿地去除废水中氨氮的影响

实验模拟人工湿地,以沙、土混合物为基质,比较了水平潜流和垂直流、不同植物、不同基质厚度对氨氮(NH_4~+-N)处理效果的影响,并分别进行了分析。实验表明,水平潜流和垂直流NH_4~+-N去除率分别达到59%和68%,垂直流人工湿地处理效果较好的原因是垂直流为硝化创造了有利的条件。金边吊兰、金钱草、绿萝对NH_4~+-N的平均去除率依次为46%、60%和70%,分析认为根系是影响NH_4~+-N去除效果的主要因素。以金钱草做湿地植物,基质厚度为6 cm时去除效果最好,最大去除率达到74%,表明基质厚度与植物根系长度相适应时,NH_4~+-N的去除效果最佳。研究结果为深化湿地去除NH_4~+-N的理论研究和应用推广提供了支撑。     

生态浮床的改进设计及其性能比较研究

生态浮床技术是治理水体富营养化的有效方法之一。文章对生态浮床的基本情况进行了介绍,分析了生态浮床存在的问题,在此基础上提出了生态浮床的改进设计方案,并对改进后的浮床特点进行理论分析。文章以空心菜为浮床植物,将改进浮床和传统泡沫板浮床对富营养化水体的净化效果进行比较,考察改进浮床的相关性能。结果表明,在相同条件下,改进设计的生态浮床比传统浮床有更好的富营养化水体净化能力,可以作为新型浮床推广使用,更好地服务于水体修复。     

荆三棱等三种挺水植物对受污水体的净化研究比较

本文对荆三棱、芦苇、香蒲三种挺水植物在同等条件下净化受污水体进行了研究。研究表明,三种挺水植物能较好地去除N、P类营养物。对NH3-N、PO43-的去除率可分别达60%～90%和70%～90%,同时可提高水体的DO、pH,对CODcr的去除率为70%以上。综合分析表明,三种挺水植物对受试水体都有良好的净化效果,其中荆三棱对受污水体的净化效果明显优于其他两种植物。     

水鳖等四种水生植物对受污水体的净化研究比较

对水鳖、荆三棱、芦苇、香蒲三种挺水植物在同等条件下净化受污水体进行了研究。研究表明,三种挺水植物能较好地去除N、P类营养物。对NH4+-N、PO43-的去除率可分别达60%～90%和70%～90%,同时可提高水体的DO、pH,对CODcr的去除率为70%以上。综合分析表明,四种植物对受试水体都有良好的净化效果,其中荆三棱对受污水体的综合净化效果明显,水鳖对受试水体增氧作用明显。     

5种浮床植物在水环境恢复治理中的净化差异

选取美人蕉(Canna indica)、芦苇(Phragmites communis Trirn)、水葱(Scirpus validus Vahl)、凤眼莲(Eichhornia crassipe)水芹菜(Oenanthe javanica)5种珠海当地常见植物作为研究对象,构建珠海珠武涌水体富营养化治理生态浮床,对5种植物在富营养化水体中的生长特性,化学需氧量(COD),氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)质量浓度等指标间的差异进行比较研究.结果表明,株高从大至小排序为:水葱、芦苇、美人蕉、水芹菜、凤眼莲;质量增加从大至小排序为:芦苇、美人蕉、凤眼莲、水芹菜、水葱;根毛增长从大至小排序为:芦苇、水葱、水芹菜、美人蕉、凤眼莲.5种植物对水体中的COD、NH3-N、TN、TP的吸收能力差异显著,单位面积COD去除率高低排序为美人蕉、凤眼莲、芦苇、水葱、水芹菜;单位面积NH3-N去除率高低排序为美人蕉、芦苇、凤眼莲、水葱、水芹菜;单位面积氮吸收量大小排序和单位面积磷吸收量大小排序都为美人蕉、凤眼莲、芦苇、水芹菜、水葱.综合实验结果,确定采用美人蕉为主,芦苇为辅,再加上少量水葱、水芹菜作衬托来净化河涌水体.     

3种水培植物对青山湖富营养化水体氮磷的去除研究

为了研究水培植物对富营养化水体的净化能力,将空心菜(Gynura cusimbua)、木耳菜(Ipomoea aquatica Forsk)和空心莲子草(Alternanthera Philoxeroides)3种蔬菜用富营养化水体进行培养,定期监测水体中的总氮和总磷质量浓度情况.结果表明,水培植物木耳菜、空心菜和空心莲子草对富营养化水体中总氮去除率分别达81.80%、68.61%和63.56%;对总磷的去除率各为44.24%、60.03%和31.58%.对比3种水培蔬菜单位鲜重的总氮和总磷去除能力表明,木耳菜对总氮和总磷去除能力最强,分别为0.0031mg/(L.g FW)和0.0006mg/(L.g FW),可作为富营养化水体净化优先选择的植物.     

人工湿地净化尾水效果的研究

采用种有美人蕉(Canna indica)的水平流和垂直流人工湿地对污水处理厂尾水进行处理,通过检测COD、TN、NO_(3-)-N、NH_(4+)-N、TP等指标分析探讨温度、pH和进水指标等因素对湿地系统净化能力的影响。COD、NH_(4+)-N、NO_(3-)-N、和TN去除率可分别高达66%、98%、62%和79%,其中NH_(4+)-N经湿地系统处理后可达到《地表水环境质量标准》(GB 18918-2002) I类标准。TN、NH_(4+)-N、TP在垂直流湿地系统中的去除率均高于水平流湿地系统,COD在水平流湿地系统中的平均去除率(53. 5%)却高于垂直流湿地系统(47. 3%)。通过对水平流和垂直流湿地净化尾水效果的分析比较,表明垂直流湿地系统比水平流湿地系统在净化尾水方面更具优势。此外,Pearson相关性分析表明人工湿地系统中进水NH_(4+)-N浓度和气温对TN、NO_(3-)-N和NH_(4+)-N的去除有显著影响。上述研究结果能为高效运用人工湿地处理污水处理厂尾水提供科学依据和技术指导。     

农田退水中氮磷与吡虫啉的光催化水循环协同净化试验研究

为探究光催化和水循环协同净化氮磷和吡虫啉污染的效果,设计了空白对照、水循环和光催化水循环3组生态浮床系统、6个处理组对2种模拟农田退水(氮磷退水、氮磷和吡虫啉复合污染退水)进行了试验研究。试验结果表明:水体循环能增强浮床系统对氮的去除效果,7.d后氮磷退水的水循环浮床水体中氨氮和硝氮去除率较空白对照浮床分别提升了5.5%和27.1%;增加光催化的净化技术可加快氨氮硝化,氮磷退水的光催化水循环浮床水体中氨氮和硝氮去除率较空白对照浮床分别提升了26.2%和20.3%;吡虫啉会影响水循环浮床系统对氮磷的净化效果,TiO2光催化复合陶粒对吡虫啉有良好的氧化降解效果,同时对氮磷和吡虫啉复合污染有显著净化效果;氮磷和吡虫啉复合污染退水的光催化水循环浮床降解了 58.2%的吡虫啉,水体中氨氮、硝氮和磷酸盐去除率较未添加吡虫啉的水循环浮床分别提升了72.4%、15.0%和14.8%。     

填料对厌氧化装置启动的影响研究

目的研究不同的填料对厌氧氨氧化装置启动的影响,选出最有利于厌氧氨氧化反应启动的填料,解决厌氧氨氧化装置启动时间过长的问题.方法取三套生物反应器厌氧氨氧化装置,分别填入弹性填料、火山岩、陶粒3种不同填料,均接种沈阳某污水厂二沉池污泥,自配模拟废水,装置水体温度为(35±1)℃,调节pH值为7.8~8.2.结果经150 d的运行调试,三套厌氧氨氧化装置均启动成功.其中弹性填料装置经过149 d的运行,NH_4~+-N与NO_2~--N的去除率均达到91%和90%;火山岩填料装置经129 d的运行,NH_4~+-N与NO_2~--N的去除率达到96%和97%;陶粒填料装置经过135 d的运行,NH_4~+-N与NO_2~--N的去除率达到93%和94%.结论火山岩和陶粒两种填料与弹性填料相比,具有装置启动时间较短,去除率相对高等优势.     

不同碳源作用下厌氧氨氧化耦合多菌系统脱氮效能

为探究不同碳源对厌氧氨氧化(ANAMMOX)菌耦合好氧氨氧化菌(AOB)以及ANAMMOX菌耦合短程反硝化菌脱氮性能的影响,在进水NH_4~+-N与NO_2~--N质量浓度比为1.0∶0.6和KHCO3质量浓度为1.25～2.50 g/L的条件下运行系列ANAMMOX耦合AOB血清瓶。研究结果表明:当KHCO_3质量浓度分别为2.00 g/L和2.50 g/L时NH_4~+-N去除率为100%,可积累NO_2~--N质量浓度达12.0 mg/L以上。在进水质量浓度ρ(NH_4~+-N)/ρ(NO_3~--N)为1∶1的条件下运行ANAMMOX耦合短程反硝化序批式反应器(ASBR),第80 min时NH_4~+-N去除率为100%;当进水质量浓度ρ(NH_4~+-N)/ρ(NO_3~--N)为1∶2,COD质量浓度为405.1 mg/L时,最高可积累NO_2~--N质量浓度达82.2 mg/L,第120 min时NH_4~+-N去除率为100%;当ASBR中过量通入NO_3~--N时,可使NO_2~--N的积累时间延长,此时颗粒污泥形态较完整。ANAMMOX耦合短程反硝化菌可利用葡萄糖作为电子供体进行短程反硝化,经过葡萄糖驯化后,NH_4~+-N去除率提高到43.8%。     

4种浮床花卉植物及其混种对富营养化水体的净化效果

为比较4种花卉植物及其混种对富营养化水体的处理效果,文章采用生态浮床系统研究了绿萝、铜钱草、白鹤芋、吊兰4种花卉植物单一种植及混合种植对于富营养化水体的净化效果.各组实验对于水体藻类与叶绿素的增长都具有一定的抑制作用,其中绿萝和铜钱草混种组合对藻类抑制率、总磷和总有机碳(to tal organic carbon,TO...