无纺布人工浮岛在改善富营养化水体水质中的应用

无纺布人工浮岛是一种无纺布与PVC管组合式植物水上栽培浮床,具有经济、易操作、稳定等优点。分析了3种不同固定方式的无纺布人工浮岛在应用中的优缺点,以及无纺布作为浮床材料的可行性和无纺布人工浮岛对水体的净化能力。结果表明：3种无纺布浮床结构中,条状无纺布框架结构操作最简单且经济;由于无纺布人工浮岛成本低、易操作,如果今后能为废弃无纺布的处置问题找到出路,无纺布人工浮岛在改善富营养化水体水质领域将会大面积推广使用。     

人工浮岛种类及应用效果初步分析

人工浮岛作为一种生态型技术,具有景观性好、适用性强、无二次污染等特点,成为水体生态治理广泛应用的实用技术。针对复合型植物人工浮岛、立体式生态浮床、微曝气生态浮床、生物岛栅等4种人工浮床技术原理、实施方案、应用实例进行初步分析,为相关河流、湖泊等水体治理提供经验借鉴。     

生态技术在城市水环境修复中的应用

文章分别介绍了人工湿地、生态浮床、稳定塘和生态护岸等典型生态修复技术的作用原理、研究进展与实践应用,为修复城市水体健康功能提供一定的理论参考。     

不同填料强化生态浮床对淡水养殖水体的净化效果

人工填料强化生态浮床是近年来发展起来的一种新兴生态工程修复技术。选取3种不同类型的人工填料与挺水植物组合,分析其对高磷浓度养殖水体和上海市养殖池塘水体的净化效果。结果表明,在高磷浓度(2.36~3.42 mg/L)养殖水体中,人工填料强化生态浮床对TN、TP、COD的平均去除率分别为34.9%,12.2%,26.1%,且3组系统之间差异不明显。在上海市养殖水体平均浓度条件下,3组系统对TN和TP的去除能力为:立体弹性填料强化生态浮床＞组合填料强化生态浮床＞生物绳填料强化生态浮床,立体弹性填料强化生态浮床对TN和TP的去除率分别为83.9%和69.3%;3组系统对COD和NH₄⁺-N的去除率均在70%以上。因此,立体弹性填料强化生态浮床可以考虑应用于上海市淡水养殖池塘水体的生态修复工程。     

生态浮床技术及其对地表水体的原位修复综述

生态浮床技术是一种地表污染水体原位生态净化方法,被广泛应用于我国水环境质量改善项目中。介绍了生态浮床的基本情况,通过研究国内外对于营养化水体的改进措施,总结了现有的生态浮床技术应用于地表水原位修复的问题,提出是否可通过综合不同方法的优势实现强化污水处理最优,并作为新型人工湿地污水处理系统推广使用,达到提高水体处理效率的预期。     

香蒲浮床对城市河涌污水的去除能力研究

针对人工湿地基质堵塞问题,考虑植物浮床来摆脱或减少基质的使用,通过构建铁膜与非铁膜型香蒲浮床系统,取广州市河涌水进行2个月实验处理,分析了两种湿地植物系统对污水中COD、NH+4-N、TP、TN的处理效果。结果表明无基质的植物浮床系统的净化能力良好,根表附着铁膜后可以提高浮床系统污染物的去除能力,考虑工程应用成本,铁膜诱导技术需要进一步改进。     

生态浮床的净水作用与实施方法及发展前景探讨

本文从作为"五水共治"首要任务的"治污水"出发,结合嘉兴河道特点,叙述了"生态浮床"的净水作用与实施方法,提出了应提高水生无土栽培技术,引导"生态浮床"从单一的净水及景观功能向水生果蔬开发方向发展,促使人们自愿养护管理"浮床"、乐于收割水生植物,从而拓展"生态浮床"发展前景的观点。     

不同类型浮床对水质的净化效果研究

生态浮床作为一种环境友好型的水污染治理方法,相对物理化学方法具有较大的优势,自提出以来越来越被广泛关注.目前,生态浮床技术在理论和应用方面都有较深入的研究,但主要集中在植物选择、污染物的去除效果和机理,以及各种创新型浮床,并未将生态浮床作为一个完整的微生态系统进行研究.本文根据植物和微生物的空间分布,模拟设置植物—微生物复合生态浮床系统,研究植物-微生物复合生态浮床、植物浮床和微生物对水质的净化效果,复合生态浮床内部植物和微生物间的相互作用、相互影响.结果表明,不同类型浮床对TP具有较好的去除效果.植物浮床和复合浮床对TP的去除效果均高达90%.复合浮床、植物浮床、微生物处理对水体TN的去除率分别为55.3%、31.2%、31.1%.植物、"植物+微生物"、"植物+空白载体"处理组对植物株高和地径的影响依次变大,主要原因是微生物在富集和形成初期,与植物之间存在养分竞争,影响植物的生长.     

镇江市金山湖水质强化净化与生态修复关键技术

项目主要完成了以下内容: (1)研发了生态漂浮床技术、仿生植物技术以及固定化微生物技术等,获得生态浮床植株种植密度、植物不同收割频次下,生态浮床对水质的净化效能;获得仿生植物对水体微生境的影响及其对主要污染物的降解效能. (2)筛选了纯化金山湖沉积物中3种氮循环功能微生物(氨氧化细菌、硝化细菌、好氧反硝化细菌),获得了包埋法制成固定化小球的最佳反应条件等关键参数.(3)研究了生物扰动下沉积物对氮磷元素的释放速率,揭示了生物扰动对氮磷元素的影响. (4)构建了3种单一系统:生态浮床系统、仿生植物系统、固定化微生物系统,以及组合而成的复合系统和对照系统,获得各实验系统对水体氮素去除效能的变化数据. (5)通过野外实验,研究了复合生态系统的性能.     

城镇河道生态修复技术优选研究

本文从自然条件、污染情况、河道功能、生态环境和经济社会效益5个方面构建城镇河道生态修复技术评价体系,并运用模糊层次分析法综合评价了城镇河道的生态修复技术.研究表明:北票市某河支流段4种生态修复技术的评分值:生态浮床(67.211)<河道曝气(71.608)<人工湿地(74.550)<植物修复(86.072),河道生态整治的最佳技术为植物修复;模糊层次分析法能够全面客观的反映生态修复技术优势,为城镇河道整治方案的优化设计提供决策依据.     

不同布设方式的生态浮床对水流结构影响研究

生态浮床是一种应用广泛的水质净化水体修复技术。在河道中布设生态浮床会干扰水流结构,影响河道行洪排涝能力。本文区分低透水性浮床主体区和高透水性浮床根系区,运用两层式固定多孔介质域概化生态浮床,构建生态浮床不同布设方式的水槽三维水动力数学模型,对比分析无浮床、浮床不同间距串联或交错排列等14种工况的水槽水动力特性及其变化规律。布设浮床后浮床上游水面壅高、下游水面先局部降低后恢复,浮床段流速垂线分布呈“纺锤形”且平均流速和紊动能明显增大。相较于串联排列,交错排列方式对水流结构影响程度较大,且水位、流速、紊动能等水动力参数随浮床间距的变化趋势相异。因此,考虑对洪水位的壅高及增强水流紊动强度利于污染物扩散,实际应用中需结合研究成果合理选择生态浮床的布设方式。     

淀山湖千墩浦河口生态浮床试验工程净化效果

在淀山湖千墩浦河口实施生态浮床试验工程,利用多种水生植物浮床系统净化水质.结果表明:浮床区DO质量浓度比千墩浦来水、浮床区进水分别提高2.06、0.38 mg/L,透明度分别提高8.1、7.4 cm;浮床区的Chl-a质量浓度年均值均小于20 μg/L;浮床试验工程对千墩浦来水TN、TP、COD、SS的去除负荷分别为1...     

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。     

Influence of artificial ecological floating beds on river hydraulic characteristics

The artificial ecological floating bed is widely used in rivers and lakes to repair and purify polluted water. However, the water flow pattern and the water level distribution are significantly changed by the floating beds, and the influence on the water flow is different from that of aquatic plants. In this paper, based on the continuous porous media model, a moveable two-layer combination model is built to describe the floating bed. The influences of the floating beds on the water flow characteristics are studied by numerical simulations and experiments using an experimental water channel. The variations of the water level distribution are discussed under conditions of different flow velocities（ v= 0.1 m/s, 0.2 m/s, 0.30 m/s, 0.4 m/s）, floating bed coverage rates（20%, 40%, 60%） and arrangement positions away from the channel wall（ D= 0 m, 0.1 m, 0.2 m）. The results indicate that the flow velocity increases under the floating beds, and the water level rises significantly under high flow velocity conditions in the upstream region and the floating bed region. In addition, the average rising water level value（ARWLV） increases significantly with the increase of the floating bed coverage rate, and the arrangement position of floating beds in the river can also greatly influence the water level distribution under a high-flow velocity condition（v ？0.2 m /s）.     

Coupling of the flow field and the purification efficiency in root system region of ecological floating bed under different hydrodynamic conditions

The artificial ecological floating bed is a commonly adopted in situ treatment technique for repairing and purifying polluted water. The plant root system of the floating bed is the primary region to absorb and degrade the pollutant of water. Its inner flow field characteristics and the interactive water quantity with the surrounding water greatly impact the purification efficiency of the floating bed. In this paper, the particle image velocimetry(PIV) technology and the boundary velocity direct extraction method are used to study the velocity distribution of the root system region by numerical simulations and experiments in an experimental water channel. A pollution removal rate(PRR) evaluation model is built to calculate the PRR by coupling with the flow velocity field of the root system region. The variations of the total pollutant removal rate(TPRR) are discussed for different center distances( L= 0.30 m, 0.45 m, 0.60 m), flow velocities( v= 0.007 m/s, 0.015 m/s, 0.025 m/s, 0.040 m/s, 0.055 m/s, 0.070 m/s) and root system porosities( P= 54.73%, 68.33%, 79.17%). The results indicate that the position arrangement of the floating beds influences the TPRR significantly, and the distance should be limited in a reasonable range for a high purification efficiency. Moreover, the root systems with higher porosity( P= 68.33%, 79.17%) have higher TPRR value than a lower porosity root system(P= 54.73%) within a certain flow velocity range, and the higher porosity root system has less fluctuation of the TPRR value than a lower porosity situation within a wide flow velocity range. Furthermore, under the same center distance condition, the lower flow velocity condition brings about a significantly higher TPRR value than the higher flow velocity situation.     

化感植物-填料浮床装置的设计与应用

将传统浮床与水生植物的化感作用相结合,并配合生物填料,设计了化感植物-填料浮床装置。该浮床装置中的植物选择了香菇草,浮床填料分别选择了砾石、麦饭石、果壳、活性氧化铝、聚氨酯。该装置的应用结果表明:1香菇草种植水对于铜绿微囊藻的生长具有良好的化感抑制效果;2除果壳填料外,4种填料都能显著改善试验水质,有效降低水体中的Chl-a质量浓度;3化感植物-填料浮床装置能有效降低富营养化水体中的CODMn、TN、TP质量浓度和浊度等理化指标,并使水体中的DO显著升高,消除水体黑臭。     

大型明渠测流的电磁感应法

黄河流域的众多引水口测流，具有含泥沙量大，易沉淀淤积河床，漂浮物多，水量变化范围大，水路形状不规则等特点，在众多测流方法中，电磁感应原理的流量测量方法有着其他测流方法不可比拟的优越性。主要介绍了明渠全渠宽线圈的电磁感应法流量测量的原理，方法，应用特点，并从原理和实际应用等方面，与超声波测流法作了比较。     

A three-dimensional hydroelasticity theory for ship structures in acoustic field of shallow sea

Nowadays the development of green ship technology requires the vibration and noise control of oceangoing ships. The three-dimensional hydroelasticity theory of ships was previously extended to include the effect of fluid compressibility. This enables the dynamic responses and the acoustic radiations of a ship excited by onboard machineries or fluid fluctuation loads to be predicted. In this paper the hydroelastic analysis and sonoelastic analysis methods are fixrther incorporated with the Green＇s function in the Pekeris ocean hydro-acoustic waveguide model to work out a three-dimensional sonoelastic analysis method for ships in the ocean hydro-acoustic environment. As examples, the sound radiations of a floating elastic spherical shell excited by a concentrated force and a traveling LNG ship excited by the propeller induced pulsating forces acting on the wetted bottom plate of the stem in the shallow sea environment are predicted. The influences of the free surface and the sea bed on the generalized hydrodynamic coefficients and the acoustic pressure distributions in fluid domain are illustrated and discussed.