黑臭水体生态治理中浮岛植物净化能力对比研究

选取再力花、风车草、黄菖蒲和美人蕉4种常见的植物为研究对象,对其在黑臭水体下的生长特性及吸收氮磷能力进行比较研究。结果显示:实验期间美人蕉净生物增量最大,再力花次之,风车草与黄菖蒲两者较接近。4种挺水植物对污染物的去除负荷顺序大致为:再力花美人蕉黄菖蒲风车草。而单位生物量植物对污染物的去除负荷顺序总体为:黄菖蒲风车草再力花美人蕉。该4种挺水植物都可作为黑臭水体生态修复应用,但若考虑其后期维护等问题,建议使用净化能力较强,而生物量增加较小的黄菖蒲。基于生态系统的结构复杂性考虑,又建议多采用挺水植物种类,黄菖蒲的数量上占优势即可。     

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。     

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。     

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。     

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。     

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...     

人工湿地中几种常见水生植物氨氮耐受性试验研究

选择人工湿地中常用的6种水生植物(美人蕉、菖蒲、香蒲、芦苇、凤眼蓝和睡莲)为受试植物,进行氨氮耐受性试验。在人工培养条件下配置不同氨氮浓度的营养液对这6种植物进行培养,一定时间后,对植物的抗氧化酶防御系统主要酶学指标进行测试。通过测定植物叶片中丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性变化,找出6种水生植物的氨氮耐受性规律。结果表明：(1)菖蒲的SOD活性在氨氮浓度为300 mg/L左右时达到峰值,凤眼蓝、香蒲、睡莲的SOD活性峰值均在氨氮浓度为500 mg/L左右时出现,美人蕉和芦苇的SOD活性峰值出现在600 mg/L以后,且前期呈稳定增长;(2)凤眼蓝、睡莲、香蒲、菖蒲的CAT活性峰值均在氨氮浓度为500 mg/L左右出现,且前期都呈稳定增长,美人蕉和芦苇的CAT活性峰值在氨氮浓度为600～700 mg/L时出现,其中芦苇呈稳定增长,美人蕉呈先减后增的趋势;(3)凤眼蓝和睡莲的MDA在氨氮浓度为300 mg/L左右时达到峰值,香蒲和菖蒲的MDA在氨氮浓度为500 mg/L左右时出现峰值,美人蕉和芦苇的MDA峰值在氨氮浓度为600 mg/L以后出现;(5)菖蒲、凤眼蓝、芦苇、睡莲适用于低浓度氨氮环境,美人蕉和芦苇虽然受到低浓度氨氮的一些胁迫,但在高浓度时表现出色,美人蕉和芦苇对氨氮的耐受性更强。     

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。     

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。     

基于NBS的生活污水污染物去除效果研究

NBS与可持续、和谐-绿色发展、资源合理开发和生态保护优先等理念密切相关。在生活污水处理过程中为实现就地取材、成本低、易管理、无二次污染,基于NBS的本地水生植物的合理选取和自然基质的优化组合尤为重要。论文选择5种水生植物(千屈菜、黄菖蒲、芦苇、香蒲、荷花)和6种基质(砂子、石子、炉灰渣、砂子+土、石子+土、炉灰渣+土)进行生活污水的生态处理试验,采用整合分析法研究基质和水生植物对生活污水中的CODMn、TP、TN去除效果,为生活污水的生态处理系统设计提供参考依据。实验结果表明:5种水生植物对CODMn的平均去除率表现为香蒲(85%)芦苇(77%)黄菖蒲(66%)荷花(63%)千屈菜(59%);对TP的平均去除率表现为香蒲(85%)芦苇(76%)黄菖蒲(71%)荷花(69%)千屈菜(61%);对TN平均去除率表现为香蒲芦苇黄菖蒲千屈菜荷花,去除率分别为83%、77%、69%、58%和53%。炉灰渣对生活污水污染物的去除率最高,对CODMn、TN、TP的去除率分别为71%、69%和74%。论文通过评估实验期内同一进水条件下各种组合对污染物的去除能力,确定影响因素,为进行基于NBS的污染物最佳去除效率的研究提供依据。     

Chlorine disinfection of Pseudomonas aeruginosa, total coliforms, Escherichia coli and Enterococcus faecalis: revisiting reclaimed water regulations

Pathogenic organisms can be transmitted orally through drinking water or through skin and mucosae by both direct and indirect contact, and their presence in water thus has a negative impact on public health. In wastewater treatment plants (WWTP), water is disinfected to inactivate pathogens. The quantification of several microbial indicators in aquatic systems is required to estimate the biological quality of such systems. So far, coliform bacteria have been used as traditional indicators world-wide. This study has assessed the resistance of total coliforms, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa and Enterococcus faecalis to three dosages of sodium hypochlorite (NaClO) at two exposure times. The bacteria were isolated from secondary effluents of a WWTP located in Hidalgo, Mexico. The results show that the number of colony-forming units of all studied bacterial types decreased when both the NaClO concentration and exposure times increased. However, they were not eliminated. The inclusion of the species Pseudomonas aeruginosa in regulations for treated wastewater quality as a new indicator is highly recommended due to its importance as an opportunistic pathogen. The detection of this species along with the traditional organisms could be particulary significant for reclaimed water to be used with direct human contact.     

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。     

天门市中小河流水生态环境评价与保护

为了掌握湖北省天门市水环境质量状况,制定水生态环境恢复和保护规划,选择该市主要河湖典型断面进行了水质监测分析。分析结果表明,天门市城区河流、湖泊、沟渠的水质均为劣Ⅴ类,水生态系统遭受破坏,水体的污染已经成为制约当地社会经济发展的制约因素。根据对该市水环境状况的分析,制定了水污染控制规划、城市生态水网规划、城市水体生态修复与滨水景观规划、河道综合整治规划以及水生态管理保障体系建设规划。     

吉林查干湖水生态系统保护与修复措施效果分析

查干湖是全国水生态系统保护与修复试点单位,试点工作以水利科技创新为决策和工作的基础,利用大型水利工程对查干湖进行生态补水;结合大型灌区续建配套和节水改造工程,减少入湖的农业面源污染水总量,从源头减少入湖的农业面源污染物,对排水沟渠进行生态化改造,抚育排水干渠两侧湿地,沿程削减入湖污染物;科学调控水位、水量,扩大芦苇湿地面积。提高削减污染物能力;研发应用新型生态水岸技术,使查干湖水生态系统得到较好的保护与修复。试点工作获得了预期效果。     

大面积水草草害的综合防治研究

介绍了大面积水草草害综合防治的研究背景,并对水葫芦为主体的大面积水草泛滥成灾的原因作了分析,认为主要是由于不恰当生产、生活活动,导致水体污染加剧和转化、产出链的裂断所致.同时认为,只有运用循环经济和生态经济学原理,采取行政和科技“双管齐下”,才能切断内外源营养物质对水葫芦的有效供给;同时也要充分发挥其原有净化水质的独特功能,强化转化、产出链,即通过加工饲料、肥料和食用转化等,就能“变害为利”,并使江南平原水网的生态系统得以在新的层次上进行重组和整合,以达到逐步恢复平原河网原有水质和良性循环的目的.     

水生植物去除重金属机制及生理响应研究综述

重金属是水环境中的典型污染物,存在着潜在的生态风险。利用水生植物去除重金属的处理方法具有高效、环保、经济等特点,成为当前研究的热点领域。阐述了植物对重金属的去除机制主要有植物吸收、根际微生物活动、植物根系微环境作用及植物富集,综述了植物在重金属胁迫下发生的生理响应,包括植物生长、细胞结构、酶活性等方面的生理变化。并讨论分析了pH、温度、底泥性质等对水生植物去除重金属过程的影响。同时,提出了植物去除重金属及响应机理方面还需深入研究的几个问题。     

Subsurface constructed wetlands for wastewater treatment and reuse in agriculture: five years of experiences in Sicily, Italy.

The paper reports the results of an investigation on a H-SSF constructed wetland for tertiary treatment in a small community located in eastern Sicily, Italy. The system is designed to reuse wastewater for the irrigation of olive orchards covering about 150 hectares. From March 2001 to September 2005, wastewater samples were collected and the following chemical-physical parameters were determined according to Standard Methods: temperature, pH, EC, DO, TSS (105degrees C), BOD5, COD, TN, TP. The following microbiological parameters were also evaluated: total coliforms, faecal coliforms, Escherichia coli, faecal streptococci, Salmonella, helminth eggs. Mean removal efficiencies ranged from 77 to 92% (TSS), 37 to 72% (BOD5), 51 to 79% (COD), 97 to 99.5% (E. coli). Removal efficiency of Salmonella and helminth eggs was always 100% in all samples; however, only 150% of total samples matched the limit of E. coli (< 50 CFU/100 mL) fixed by Italian legislation for wastewater reuse.     

城市湖泊生态修复及水生植物群落构建研究进展

介绍了经典的湖泊生态修复理论在国内外的应用及发展现状,并总结了在该理论指导下实施城市湖泊生态修复过程中,内源及外源性营养盐、光照、浮游植物、底泥、生物扰动等因子对水生植物群落恢复的影响,及其应对策略。针对外源性点源、面源污染多的问题,通过修建污水管网以及人工湿地等水利设施进行控制;内源性污染如底泥,则可采用原位以及异位等处理技术进行控制;对水质产生较大影响的浮游植物可采用物理、化学、生物-生态学方法进行调控;人类干扰、鱼类牧食及其他水生动物、浮游植物等综合作用共同影响水生植物生长、分布。因此,在利用水生植物修复湖泊水体时,必须综合考虑多方面生态因子对其所造成的影响。     

Microbiological quality of groundwater sources used by rural communities in Limpopo Province, South Africa.

A survey of the microbiological quality of water from 194 boreholes (97 privately owned and 97 communal boreholes) in the rural Thitale-Hlanganani area of the Limpopo Province, South Africa was carried out between August 2002 and August 2003. Very little information on the microbiological quality of privately-owned boreholes in rural communities is available raising concerns about the safety of these groundwater supplies. In this study, levels of total coliforms, thermotolerant (faecal) coliforms, faecal enterococci, Clostridium perfringens (vegetative cells and spores) and somatic coliphages were determined for community and privately-owned borehole water. The average counts for total coliforms, faecal coliforms, faecal enterococci and Clostridium perfringens exceeded the South African recommended guideline limits of 0-10 counts.100 ml(-1) for total coliforms and 0 counts. 100 ml(-1) for faecal coliforms, faecal enterococci and Clostridium perfringens respectively. Comparisons between the levels of indicator bacteria present in private and communal boreholes during dry seasons indicated a statistical difference for faecal enterococci bacteria (p = 0.005) and Clostridium perfringens (p = 0.08). Comparisons between the levels of indicator bacteria present in private and communal boreholes during rainy seasons indicated statistical differences between total coliforms (p = 0.05), faecal coliforms (p = 0.03) and Clostridium perfringens (p = 0.009) bacteria. No significant differences in the presence of somatic coliphages in both private and communal borehole water were see. The results indicated the need for environmental impact assessment studies to monitor the microbiological quality of groundwater sources in rural communities.