哈尔滨市中小河流河岸缓冲带挺水植物筛选研究

运用模糊综合评价方法,建立适应性、净化能力、景观性3个层次的评价指标,从花叶芦竹、芦苇、美人蕉、千屈菜、水芹、水葱、菖蒲、香蒲、雨久花、黄花鸢尾、德国鸢尾、泽泻、再力花共13种有利于河岸带恢复和构建的挺水植物中,筛选出高度适宜哈尔滨市中小河流河岸缓冲带栽种的挺水植物,最终确定叶芦竹、美人蕉、千屈菜、德国鸢尾、再力花5种挺水植物为高度适宜哈尔滨市中小河流河岸缓冲带栽植的挺水植物。     

基于生态浮床的乡村微污染河道水质净化研究

为了综合解决乡村河流微污染问题,文章以上夹河退水渠河道微污染水体为对象,以净化能力强且观赏性较好的9种水生植物为试验供试植物,构建了单一植物型生态浮床,研究了植物型生态浮床对水体中氨氮(NH4^+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)等指标的去除情况,结果表明:9种植物生态浮床对乡村微污染河道水体中污染物的去除率有一定差异;其中,象草、芦苇、水葫芦对NH4^+-N去除率较高,分别为54.58%、61.04%、67.50%;黄菖蒲、美人蕉、水葫芦对TP去除率较高,分别为83.93%、86.26%、89.17%;黄菖蒲、风车草、水葫芦对COD去除率较高,分别为31.82%、31.83%、33.39%;该研究能够为植物型生态浮床技术在今后乡村微污染河流中的应用提供理论指导。     

表面流人工湿地不同植物及其组合净化污水处理厂尾水研究

为提高表面流人工湿地对低污染水的生态净化效率,对人工湿地中湿生植物的组成进行比选研究,设置8个由不同湿生植物(包括挺水、沉水和浮叶植物)组成的表面流人工湿地,比较其净化尾水氮磷效果。结果表明:挺水植物圆币草(Hydrocotyle verticillata)和大聚藻(Myriophyllum aquaticum)组合的表面流人工湿地净化尾水氮磷效果最好,其人工湿地对TN、NO-3-N和NH3-N的平均去除率分别为68.6%、62.6%和78.2%,对TP和溶解性无机磷(DIP)的平均去除率分别为64.5%和80%。浮叶植物睡莲(Nymphaea L.)人工湿地去除氮磷能力次之,TN、NO-3-N、NH3-N、TP和DIP平均去除率分别为55%、55.2%、63.3%、56.1%和64.7%,体现一定的污染物去除潜力。沉水植物苦草[Vallisneria natans(Lour.)Hara]在与圆币草等共存净化尾水过程中逐渐失去优势种地位。而由黄菖蒲(Iris pseudacorus L.)和再力花(Thalia dealbata)等挺水植物构建的表面流人工湿地,虽然生物量高,但其氮磷去除效果较差,尤其是再力花人工湿地对TN、NO-3-N和NH3-N平均去除率仅在18%~36.2%之间,对TP和DIP平均去除率也分别只有41.5%和38.7%。因此,采用圆币草和大聚藻组合构建的表面流人工湿地能更有效净化污水处理厂尾水中氮磷,对TN的去除尤为高效,能有效提升尾水水质。     

不同水生植物对大肠杆菌去除作用的比较研究

目前国内外水体污染防治针对病原菌的去除技术研究甚少,基于研究区域内已有的人工湿地和生态沟渠基本配置形式,通过室内常温盆栽试验筛选可高效去除病原菌(总大肠菌群和埃希氏大肠杆菌)的水生植物,并在自然生态沟渠(200 m)进行实地筛选。结果表明:水生植物能通过根系分泌物(降低水体pH)抑制大肠杆菌生存繁殖,并增加湿地拦截吸附能力;大部分水生植物组能有效吸附并去除埃希氏大肠杆菌,其中以水芹去除效果最佳;除香菇草、野茭白外,其他水生植物均能有效去除总大肠菌群;自然生态沟渠中再力花、美人蕉、岩菖蒲对总大肠菌群去除效率较高。总体而言,岩菖蒲、狐尾藻、再力花、水葫芦、美人蕉、水芹对大肠杆菌的去除率较高,可作为适宜的生态沟渠水生植物用于生态防治实践中。     

生物质碳源与非生物质填料组合生态浮床净化水体效果

为提升生态浮床对水体的净化效果,以无碳填料为对照,选用生物质碳源(玉米芯)与沸石制备碳源复合填料,分别添加到菖蒲+旱伞草、美人蕉+旱伞草、美人蕉+菖蒲3种植物组合构建的组合生态浮床中,以研究生物质碳源复合填料生态浮床对氮、磷和有机物的去除效果及浮床植物的生长特性。结果表明:复合碳源填料对促进植物生长和提升生态浮床的净化效果有重要作用。加碳源组合中植物的平均生长速度和生长量整体优于无碳组合。加碳源组合浮床对NH_4~+—N、NO_3~-—N、TP、COD的平均去除率分别为73.0%、88.7%、54.4%、58.7%,较相应的无碳组合去除率提高了6.9%,5.0%,18.4%,-22.3%。加碳源组合中的"菖蒲+旱伞草"组合对NH_4~+—N、NO_3~-—N、TP的去除率分别达到76.6%、92.6%、60.7%,均高于"美人蕉+菖蒲"、"美人蕉+旱伞草"组合生态浮床的去除率。推荐生物质碳源与"菖蒲+旱伞草"组合生态浮床用于水体原位修复。     

混合植物人工浮岛修复富营养化水体试验

为了探究不同比例混合植物对富营养化水体的净化效果,选取黄菖蒲和美人蕉组合混合植物人工浮岛在相同的条件下进行室外静态模拟试验.结果表明,在静态条件下,各人工浮岛对TN、TP、CODMn的平均去除率分别为83.23%、84.12%、67.76%;不同混合比例植物的浮岛中,以菖蒲:美人蕉=3∶1的去除效果最好.     

垂直流人工湿地对河涌污水的处理效果研究

研究垂直流人工湿地系统在珠江三角洲城市河涌污水净化中的作用。以广州市猎德涌为例,采用芦苇、风车草、宽叶香蒲、美人蕉4种不同植物构成的垂直流人工湿地对污水中NH4^＋—N、CODcr及TP的去除进行实验研究。结果表明,在水力停留时间3d、连续进水的情况下,4种植物对CODcr的去除效果差异性不是很显著。     

哈尔滨市河岸缓冲带挺水植物生长特性研究

通过实地调查,选取了千屈菜、德国鸢尾、再力花、美人蕉、花叶芦竹共5种挺水植物,对其栽种后的成活率、生长周期、生长速率进行了专项研究。结果表明,5种植物中成活率最大的为千屈菜,花期最长的为千屈菜,枯萎(凋落期)最短的为德国鸢尾和花叶芦竹,在相同的时间内花叶芦竹的植株生长率和根系生长率均大于另外4种植物,并建立了5种植物的植株高度和根系长度模型,分别为三次曲线和二次曲线。研究成果可为实现哈尔滨市挺水植物资源的合理利用,以及河岸缓冲带的构建供技术支撑。     

湿地植物对城市雨水径流污染的净化效能与适应性研究

通过灯芯草、千屈菜、菖蒲、梭鱼草的雨水径流水培试验,研究了湿地植物对城市径流主要污染物COD、TN、TP及重金属的净化效能,分析了植物对径流污染物的耐受性和适应性。结果表明:植物对重金属的净化效能良好;千屈菜对COD的耐受性及去除率差,当COD≥1 160 mg/L会导致其死亡;灯芯草对pH值的适应力差,酸雨会严重影响其水处理效果及长势;当pH<6时菖蒲和梭鱼草对径流TP的处理能力相当;对TN<20 mg/L的雨水径流,菖蒲对TN的去除效率达93%以上优于梭鱼草,且菖蒲对径流COD的去除效果及适应性好于其他三种植物,是较适宜的雨水径流湿地植物。     

生态湿地技术在内江太子湖项目尾水处理中的应用

内江太子湖村污治理工程工艺流程为水平潜流湿地+表流湿地,尾水通过水平潜流湿地利用填料吸附、生物降解、植物吸收等物理生物化学等方式去除目标污染物,通过表流湿地进行根系传氧、基质截流、植物吸收等方式进一步提升水质,最终达标出水.水平潜流湿地填料主要采用不同粒径的砾石,底层装填08?16 mm砾石,上层装填04?5 mm砾石.水生植物搭配选用灯心草、旱伞草、水葱、美人蕉、梭鱼草、再力花的植物组合,尾水净化的同时,也打造了太子湖优美的景观环境.工程充分利用地形设计,采用自然重力布水,节省了投资建设费用及后期运营费用,分流井与消能净化池的组合设计解决了雨季溢流污染问题.     

水生植物对氮和磷去除效果的试验研究

在城市河流水体旁边设计并构建了梭鱼草、茭草、香蒲三种挺水植物湿地以及苦草沉水植物湿地．研究了挺水植物湿地、沉水植物湿地对城市富营养化河流水体氮、磷的净化效果，并对其净化机理进行探讨。结果表明：（1）挺水植物湿地、沉水植物湿地对各种形态的氮、磷营养物质均有显著的去除效果，但沉水植物湿地对营养物的去除能力要高于挺水植物湿地；（2）沉水植物湿地内的溶解氧、pH值明显地高于挺水植物湿地，这主要是由于沉水植物生长茂密，通过光合作用向水体释放氧气的能力明显地高于挺水植物；（3）由于沉水植物湿地内的溶解氧高，因而通过硝化反应对氮的去除作用比较明显。     

根系结构对湿地植物根系释氧能力的影响

为了研究湿地植物的根系结构对根系释氧能力(以根系释氧速率和释氧速率对水位变化的敏感性来表征)的影响。采用柠檬酸钛法测定菖蒲、再力花、香蒲、芦苇4种湿地植物在5种不同水位条件下的根系释氧速率,并采用标准差分析法分析不同湿地植物根系释氧速率对水位变化的敏感性。同时,采用比重瓶法测量湿地植物根系孔隙度,并对植物根部结构进行显微观察。结果表明:4种湿地植物的根系释氧速率从大到小总体上依次表现为香蒲芦苇再力花菖蒲,对水位变化的敏感性从大到小依次表现为香蒲芦苇菖蒲再力花。此外,湿地植物根系释氧能力与植物根系结构关系密切,主要表现为:湿地植物根系通气组织越发达、释氧屏障越不明显,则根系释氧速率越大、对水位变化越敏感。     

湿地型生态岛植物适应性试验

为了掌握湿地型生态岛中植物的适应性,了解适宜生长的植物和适宜的生态岛类型,以昆山望山河为试验河道,构造了两种类型湿地型生态岛对水生植物的越冬情况、生态适应性和氮磷积累量进行了试验研究。结果表明:所选择的5种水生植物越冬发芽率从大到小依次为鸢尾与黄菖蒲(两者相同)、梭鱼草、水葱、香蒲;砾石+泥土基质的生态岛有利于植物的株高和根数增加以及植物生长和氮磷的积累,提高湿地系统去除氮磷的能力;植物适应性和净化潜力从大到小依次为梭鱼草、鸢尾、黄菖蒲、水葱;鸢尾和黄菖蒲在试验地区可常绿越冬,适宜于冬季的城市河道治理,景观效果较好。     

潜流湿地对微污染水体中氮磷去除效果的中试研究

以南京水利科学研究院铁心桥试验基地内象目湖微污染水体为对象,研究总氮大于1.0 m3/(m2·d)的高水力负荷条件下,鹅卵石、陶粒、砾石、钢渣、蛭石、碎石和砂子等多种基质和再力花、芦苇、美人蕉及菖蒲等水生植物组合条件下的垂直流湿地和水平潜流湿地对氮磷的去除效果。试验结果表明:进水总氮浓度在0.793~2.662 mg/L时,种植菖蒲,填料从上到下分别为鹅卵石、碎石、粗砂和细砂的垂直潜流湿地单元(20单元)出水总氮平均浓度最低,为0.905 mg/L;总氮、氨氮和硝态氮平均去除率最高,达80.89%,43.06%和46.32%;总氮浓度从Ⅳ类水体提升至Ⅲ类。进水TP浓度在0.035~1.003 mg/L时,20单元总磷平均去除率最高,为30.59%,价格相对便宜的碎石对磷素的去除效果较好。种植菖蒲及填料组合为鹅卵石、碎石、粗砂和细砂的人工湿地处理单元可以应用于饮用水源地原水等微污染水强化处理。     

无土草坪新型浮床对城市河道污染水体净化效果初探

选取无土草坪(高羊茅)搭建一种新型浮床,同时与以种植净水植物黄菖蒲、千屈菜的传统浮床对比,通过室内试验,研究无土草坪新型浮床对城市河道污染水体中污染物的净化效果。结果表明:无土草坪对污染水体中化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)都有明显的去除效果,其中对COD、TP的去除率高于黄菖蒲和千屈菜,分别为62.0%、89.0%,对NH3-N、TN的去除效果仅次于黄菖蒲,去除率分别为91.7%、95.4%。从试验结果来看,无土草坪对污染水体中污染物的净化效果显著,可作为城市污染水体生态修复的一条新途径。     

浮床植物对不同污染程度水体中氮、磷的去除效果

研究美人蕉及水蕹菜这两种常见浮床植物在低、中、高浓度污水中的生长状况,以及对氮、磷的净化效果:①低浓度污水中水蕹菜对氮磷的去除效果优于美人蕉;中浓度污水中水蕹菜对NH3-N的去除效果高于美人蕉,对NO3-N和TP的去除效果低于美人蕉;高浓度水样中,美人蕉对所有指标的净化效果均优于水蕹菜.②水蕹菜在TN质量浓度大于30m...     

常见水生植物对富营养化和重金属复合污染水体的修复效果研究

选取大沽排污河原位生态修复工程现场的6种修复植物旱生美人蕉、水生美人蕉、旱伞草、鸢尾、马蔺、菖蒲为研究对象,通过温室培养试验研究了这6种植物对水中氮磷和重金属Cd、Pb复合污染的修复效果。试验结果表明,所选6种植物在复合污染水体中对营养物质和重金属Cd、Pb均表现出较好的修复效果。经50 d修复后,各植物对总氮TN的去除率为53.90%～94.75%,对总磷TP的去除率为46.76%～85.10%;对Cd的去除率达到90.39%～99.47%。其中,菖蒲、鸢尾、马蔺对总氮的修复能力较好;鸢尾、美人蕉和马蔺对氨氮的修复效果较好;而旱伞草、美人蕉和马蔺对总磷的修复能力最强。所有修复植物对Cd和Pb的富集系数都远远大于1,对Cd、Pb表现出很强的富集能力,可作为Cd、Pb超富集植物来修复水体中的重金属Cd、Pb污染。     

景观-生物膜系统在水环境修复中的应用分析

景观-生物膜系统是一种新型废水、污水处理系统,对于水环境的修复具有重要作用。本文对美人蕉、鸢尾及海寿3种植物在景观-生物膜系统中的应用效果进行了对比分析,结果表明:在相同水质情况下,美人蕉的生长状况优于其他两种植物;美人蕉的生物量随运行时间呈"适应生长、快速生长、缓慢生长"三阶段变化特征,而鸢尾和海寿则呈"快速增加、缓慢增加"两阶段变化特征;三种植物对于TN、TP去除均有较好效果,并随时间呈幂函数降低;美人蕉、鸢尾及海寿对于TN的去除率分别为59.4%、50.0%和47.8%,对于TP的去除率分别为54.3%、45.7%和37.1%;植物吸收并不是影响元素去除的唯一因素,美人蕉相较于鸢尾及海寿,具有去除效率高、见效快等优势。     

人工浮床不同植物对水质净化效果试验研究

对芦苇、香蒲、美人蕉等水生植物的水质净化效果进行了试验研究,结果表明：三种生物浮床栽培植物对水体中氮去除效率相近,美人蕉的COD去除效率略高于其他两种植物,美人蕉及香蒲的磷去除率高于芦苇。水体停留时间对污染物净化能力有一定的影响,停留时间越长净化效果越好。     

不同植物配置人工湿地冬季生活污水净化效果比较

以某三级串联水平潜流人工湿地污水处理工程为实验基地,研究了5种华南地区常见湿地植物的选择和配置对净化冬季生活污水的影响,为华南地区人工湿地合理优化配置植物提供一定的依据。结果表明:人工湿地系统在冬季对COD、BOD5、TP和大肠菌群仍有较好的去除效果,对TN的去除效果较差。在实验条件下,COD和BOD5的降解主要发生在第一级湿地单元,TP和TN的降解主要发生在第三级湿地单元。三级串联湿地系统净化效果较佳的植物搭配是:第一级栽种水生美人蕉,第二级栽种再力花,第三级栽种菖蒲。