再生水补水水体中氮磷对斜生栅藻生长影响的研究

北京市利用再生水补充景观水体的主要问题是其引发的水华现象,选取富营养化较严重的西护城河作为研究对象,观察水体中藻类群落发现,绿藻中的栅藻为优势种;调整河水中N、P的浓度做藻类增长潜力(AGP)试验,结果表明,河水中氮磷含量及氮磷比与斜生栅藻(Scenedesmus Obliquus)的生长有一定的关系.     

再生水景观功能保障系统的试验研究

以北京北小河污水处理厂二级出水作为观赏性景观水体补水水源,研究了过滤系统在改善再生水景观功能中的作用,同时得出以再生水作为补水水源的景观水体爆发水华时的水质特征和优势藻种。通过试验研究得出相关的工艺参数。研究表明,采用过滤系统作为再生水景观功能的水质保障系统具有处理效果好、运行经济的特点。     

微量元素对奥运森林公园水体藻类生长的影响

城市再生水景观回用的主要问题是水体富营养化导致水华的暴发。一般认为水体中的氮磷是水华发生的限制因子,但是水华发生、发展是一个相当复杂的过程。微量元素对藻类水华发生、发展也起到重要的作用。分析了2008～2009年奥运森林公园检测数据,得出如下结论:奥运森林公园主湖区的微量元素达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921—2002)的要求;铁、锰作为重要的微量元素,其浓度处于有利于藻类生长的区间,但与藻类生长的相关性远低于氮、磷营养盐;建议将对水华发生、发展产生重要作用的铁元素纳入到再生水景观利用标准中去。     

景观水藻类培养试验研究

由于水流滞缓、自净能力差,景观水体极易发生藻华,对影响藻类生长的各种因素进行研究将有助于景观水体水质的控制与改善。以天津市区的津河水及开发区西区的景观河道水为试验用水,进行室内藻类生长潜力试验研究。叶绿素数据表明,西区河水的叶绿素a浓度显著高于津河水。分组统计分析显示,可溶性磷是影响这两种水体中藻类生长的关键影响因子。对于津河水来说,其盐度较低,适度提高盐度有助于抑制藻类水华;氨氮和磷酸盐对藻类生长具有协同促进作用。而对于西区景观河道水,由于其盐度高、可溶性氮磷比过低,添加硝氮可以激发藻类生长,但更高含量的磷则会对藻类生长起到一定的抑制作用。     

再生水回用于景观水体磷营养盐对叶绿素a和藻密度的影响研究

以北京市某再生水厂出水为研究对象,人工配制各浓度梯度的营养盐,试验研究补给再生水后景观水体水质指标的变化,重点考察磷对叶绿素a和藻密度的影响情况.试验结果表明叶绿素a和藻密度主要受水体中氮磷比和磷酸盐浓度的影响.在磷酸盐保持在1 mg/L以下,氨氮在2 mg/L以下,硝酸盐氮在8 mg/L以下,将再生水一次性补给景观水体是完全可行的,不会产生藻类暴发;当磷酸盐浓度增加至1.5 mg/L,藻密度将显著增加.     

再生水回用于景观水体氮营养盐对叶绿素a和藻密度的影响研究

再生水回用于景观水体是否会带来严重的生态风险,尚需广泛而深入的研究。以北京市某再生水厂出水为研究对象,人工配制各浓度梯度的营养盐,试验研究补给再生水后景观水体水质指标的变化,重点考察氮营养盐(氨氮、硝酸盐氮)对叶绿素a和藻密度的影响情况。试验结果表明叶绿素a和藻密度主要受水体中氮磷比和磷酸盐浓度的影响,与单独的硝酸盐氮浓度增加并无直接的关系。当磷酸盐浓度保持在1mg/L以下,氨氮浓度在4mg/L以下,硝酸盐氮浓度在16mg/L以下,将再生水一次性补给景观水体是可行的,不会产生藻类暴发。     

再生水回用中氮磷对两种典型水华藻类生长影响研究

根据相关标准,试验选取了不同的氮磷浓度值,对蓝藻水华常见的铜绿微囊藻和绿藻水华常见的小球藻分别进行了单独培养以及两者的竞争试验.结果表明,铜绿微囊藻生长的最适氮磷浓度分别为15 mg/L、0.3～0.5 mg/L,小球藻生长的最适氮磷浓度分别为15 mg/L、0.1～0.5 mg/L;在氮磷比为15、30、50、150的试验条件下,竞争试验中的优势藻均为小球藻.建议以再生水为补水水源的景观水体中,再生水的氮磷浓度分别控制为:总氮≥15 mg/L、磷≤0.1 mg/L、氮磷比为150以上,能有效地抑制铜绿微囊藻生长.     

ES抑藻剂对再生水补给景观水体水华的防治研究

通过实验室使用小球藻对ES抑藻剂进行抑藻测试,主要测试该抑藻剂对藻类抑制效果,同时确定了ES抑藻剂在实验室条件下,水华刚开始爆发时和水华爆发后的最低使用浓度和使用周期。经过测试,发现该抑藻剂对水华的控制有良好的效果,并且水华发生前实施药剂抑藻,药剂投加量少,抑藻效果好。对以再生水为补水的景观河道进行了现场测试,测试时ES抑藻剂使用浓度为实验室确定的使用浓度的5倍。经过测试,该抑藻剂可以有效地防治水华的暴发,保证测试河道的景观功能。同时在有外来含大量藻类的水体进入河道时,及时对含藻水体投加抑藻剂能够有效控制藻类数量,成功治理藻类水华。     

奥林匹克森林公园人工湖营养盐与藻类生长规律研究

城市再生水回用于景观水体的主要问题是水体富营养化导致水华的暴发。奥林匹克森林公园水面是世界上迄今为止规模最大的以再生水为主要水源的人工水景,在现有处理水平下,再生水带来的营养盐会促进藻类的生长(特别是磷的影响更加显著)。通过2008年的跟踪试验,研究结果表明再生水厂出水水质稳定达标,奥林匹克森林公园水系没有出现水华,水系水质达到设计功能。     

阳离子改性淀粉原位除藻试验研究

以阳离子改性淀粉作为絮凝剂,在天津某饮用水源地一蓝藻富集区进行原位处置,对比分析水体在投加淀粉前后pH值、透明度、总氮、总磷、浮游植物丰度及种群结构的变化。结果表明,阳离子改性淀粉能使水体表层藻类迅速絮凝成团下沉,水体透明度显著提升,水中氮磷浓度明显降低。与对照区相比,试验区表层浮游植物的丰度显著下降,前6 d浮游植物去除率为86%～95%,整个试验周期平均去除率为78%,其中原优势种铜绿微囊藻下降最为突出,该絮凝剂对球状藻的去除和控制效果优于丝状藻。     

三峡水库大宁河春季水华藻类分布及影响因子

以三峡水库支流大宁河2010年3月中旬的水华调查数据为依据,分析浮游藻类分布规律,并探讨其影响因子。结果表明,在容易暴发水华的库湾开阔地带之外,狭窄的峡谷地带亦会暴发严重水华,并且持续时间更长;河口区域的浮游藻类则表现出比其他区域更好的群落稳定性和生物均匀性。在此次水华的前、中期,浮游藻类的群落稳定性随生物量增大而降低;后期则随其增大而增加。通过对样品的定量分析,共鉴定浮游藻类7门24属,主要为绿藻和甲藻,第一优势种为拟多甲藻,占到总藻类的38%,其次为小球藻和衣藻。观察到藻类群体有垂直迁移现象,可能因藻类有趋光性所致。拟多甲藻水华的暴发会降低水体氮磷比,而随着水华的消退,水体氮磷比会较迅速地恢复到一个较高水平。在水华前期,总磷与浮游藻类群落稳定性呈现高度负相关,在中、后期其相关性减弱。     

高原再生水湖泊的水体透明度及其影响因素

昆明市的翠湖是一个以再生水为主要水源的高原城市景观湖泊。利用2013年5月-10月四期(每期连续一周)的翠湖水质监测数据,对其水体透明度(SD)的时空分布,及其与水温(T)、pH、DO、Chla(叶绿素a)、TP、SS、CODCr、N/P、TN、NH4-N、DTP、DTN的相关性进行了分析,并以SD为因变量,以各水环境因子为自变量进行了多元线性回归分析。结果显示,水生植物少、水质较差的湖泊西区水域透明度(平均值33.6cm)相对低于水生植物较多、水质状态较好的东区(平均值61.5cm);翠湖水体透明度与T、pH、DO、Chla、TP、SS、CODCr显著负相关(p<0.01),而与N/P、TN呈极显著正相关(p<0.01),Chla是影响翠湖水体透明度的主要直接影响因素,CODCr、TP是影响藻类生长的主要水质因子。研究结果为以高原城市再生水湖泊翠湖水体透明度的改善及景观价值的提升提供了科学依据。     

藻类快速检测新技术在三峡水华监测中的应用

近年来,三峡水库藻类水华频发,而传统的藻类检测方法由于分类鉴定工作量大,难以适应野外大批量样品快速准确分析的要求,因此,开展水华的快速监测和鉴定工作迫在眉睫。在藻类形态特征识别与快速定量检测方面,流式细胞摄像系统(FlowCAM)是目前先进可靠的方法。采用流式细胞摄像系统技术对三峡水库水华藻类样品建立了藻类特征的自动鉴定标准,进行藻类快速检测分析,并与显微镜人工检测方法进行对比研究。结果表明：三峡库区各支流采样点鉴定出的优势藻类为4~10种;小江黄石、小江河口、大宁河和梅溪河采样点优势种依次为飞燕角甲藻、微囊藻、拟多甲藻和颗粒直链藻,检测结果和显微镜方法检测结果一致;FlowCAM可在15 min内快速完成藻类鉴定分析,测量精度高,有传统检测方法不可比拟的优势。总之,FlowCAM为水华藻类的快速检测提供了一个行之有效的方法。     

高盐景观水体除磷、除藻药剂优选及复配

淡水盐碱化是全球范围内面临的一个新兴环境问题,其中城镇内人工景观水体表现尤为突出。高盐景观水体盐度大,导致植物不易生长,藻类逐渐成为优势种群,影响观感。通过絮凝法同时除磷、除藻,使景观水体恢复藻类爆发前的状态。研究11种絮凝药剂对TP、Chla(叶绿素a)的去除效率,其中PAC除磷效果很好,CPAM可以有效除藻。经过浓度梯度优选实验,优选出PAC和CPAM的最优投加浓度,并进行复配试验。复配结果为当PAC投加浓度10mg/L、CPAM投加浓度3mg/L时组合除磷、除藻效果最佳,TP平均去除率为92.52%,Chla平均去除率为98.32%。     

淡水藻类生长的环境影响因子分析——以铜绿微囊藻为例

淡水藻类的快速生长易导致水体"水华"。藻类生长受其自身生理特征和外界环境因子共同作用。选取"水华"爆发常见的藻种——铜绿微囊藻为研究对象,通过总结国内外相关实验以及理论研究成果,分析环境因子包括氮、磷营养盐(浓度、形态及氮磷比)、光照(强度和周期)、温度、pH、盐度及水力扰动对其生长的影响。基于上述讨论分析总结藻类生长的适宜环境条件,提出抑制藻类"水华"的必要控制措施和相关技术构想。     

东洞庭湖秋季氮磷营养盐结构及水华风险分析

以东洞庭湖区小型入湖河流、主洪道、主湖体为研究区域,于2016年9月分别设置12个代表断面进行氮、磷营养盐等环境因子及浮游植物调查。通过对氮磷营养盐形态结构、浮游植物群落结构及环境因子与浮游植物的RDA典范对应分析,探讨了秋季东洞庭湖蓝藻水华发生的风险水平。结果表明:(1)东洞庭湖ρ_(TN)为0.96~1.86 mg/L,平均1.58 mg/L,ρ_(TP)为0.065~0.137 mg/L,平均0.101 mg/L,其中入湖河流的ρ_(TN)、ρ_(TP)最低。水体氮磷以溶解态为主,ρ_(DTN)/ρ_(TN)为88.5%,ρ_(DTP)/ρ_(TP)为56.0%,其中ρ_(DIN)/ρ_(DTN)为75.4%,ρ_(PO34--P)/ρ_(DTP)为80.5%,ρ_(TN)/ρ_(TP)为16.9;其中东洞庭湖藻密度为9×10~4~325.2×10~4个/L,平均72.6×10~4个/L。(2)空间分布上,主湖体藻密度高于主洪道,主洪道及主湖体大部分水域优势属种为硅藻门的直链藻(Melosira sp.),其中主湖体北部尾部水域大小西湖发生了蓝藻水华,其优势属种为蓝藻门的颤藻(Oscillatoria sp.)、鱼腥藻(Anabeana sp.)。(3)RDA分析表明TP与流速是影响东洞庭湖水体蓝藻生长的主要环境因子,其它环境因子也有一定的影响。(4)主洪道、主湖体已轻度富营养,秋季藕池河断流时段,主湖体发生蓝藻水华的风险较大,尤其大小西湖水域爆发蓝藻水华的风险极大,主洪道由于水体较为浑浊,流速较大,对藻类生长有抑制作用,发生蓝藻水华的风险较小。     

再生水用于深圳河流补水效果的研究

本文调查研究了深圳河主要支流采用再生水补水以后的效果。结果表明,再生水能够使河水透明度提高43%~150%,浊度下降28%~81%,色度下降23%~67%;再生水补充进入河流后,氨氮浓度最高达到13 mg/L,硝氮浓度最高达到18.5 mg/L,总磷浓度最高达到1.69 mg/L,再生水对蓝藻生长有一定抑制作用,绿藻通常成为优势藻种;再生水提高了河流环境激素类污染的生态风险,雌炔醇生态风险商范围在103~105,雌酮和雌三醇生态风险商范围在1~102;再生水汇入对河水中粪大肠杆菌的繁殖具有直接的抑制作用,其数量低于10 000个/L限值。河流进入厌氧状态后,粪大肠杆菌出现复活和再繁殖现象,影响了河流水环境的微生物安全性。本文研究成果对于再生水的选择和城市河流管理具有一定的参考价值。     

三峡水库香溪河库湾水体富营养化演化监测分析

三峡水库蓄水后,香溪河平邑口水域成为库区支流水体富营养化演化和水华发生的典型水域。通过对该水域表层水体叶绿素a与各种环境因子持续1 a的高密度监测结果的分析表明,叶绿素a与TP、温度、溶解氧,pH值和浊度正相关性明显,与PO4-P/TP和透明度负相关性明显。虽然叶绿素a与TN的全年监测结果的相关性较差,但水华发生时,TN、TP和叶绿素a存在明显的正相关性,说明水华期间藻类增殖对氮磷有明显富集作用。