生态浮床对河口水质的净化效果研究

通过分析浮床建成前后、浮床撤除前后以及浮床边和开阔水道之间水质的差异,考察了浮床对河口水质的净化效果,并对净化机理进行了分析.结果表明,生态浮床具有很强的净化能力,经过浮床段后TN、TP和NH 4-N浓度均得到明显降低;浮床边的水质较好,浮床对TP、TN、NH4 -N的净去除率分别为10.4%、8.1%、18.1%;由于氮循环过程的复杂性,经过浮床段后NO-3-N和NO-2-N浓度反而显著升高;工程段水质的改善是湖水稀释、河流自净和浮床净化等综合作用的结果;撤除浮床后,对水体的净化效果大大降低,对TP、TN、NH4 -N的去除率仅分别为18.2%、9.2%、27.8%.     

低温下生态浮床净化重污染河水的研究

为了提高普通植物浮床在低温条件下对重污染水体的净化效果,引入陶粒作为浮床基质,在重庆地区的临江河构筑了植物—陶粒生态浮床,研究了美人蕉、风车草浮床在低温条件下对重污染河水中TN、TP和COD的去除效果。结果表明,关人蕉、风车草浮床对TN的平均去除率分别为36．2％、35．3％,对TP的平均去除率分别为30．1％、30．8％,对COD的平均去除率分别为27．8％、31．7％;其中,美人蕉、风车草的吸收作用可去除水体中7．2％、5．4％的TN,8．3％、6．8％的TP,陶粒的净化作用可去除水体中10．1％的TN、13％的TP和13．9％的COD。水温〉10℃时,关人蕉浮床的净化能力明显高于风车草浮床,而风车草浮床在10℃以下的净化效果较好。     

生态坝对阳澄湖养殖水体的原位修复研究

水产养殖是导致湖泊富营养化和水生生态系统破坏的重要因素。生态坝是由填料浮床和植物浮床构成的透水围坝,可实现湖泊资源开发利用和环境保护的双重目标。在阳澄湖大闸蟹养殖区内分别构建200 m2的生态坝修复区和对照区,考察了2012年6月—12月和2013年3月—10月两个阶段的运行情况。结果表明,在生态坝运行良好期间,修复区水体的浊度、叶绿素a、COD、TN、NO-3-N、NH3-N、TP浓度平均比对照区水体低7.0%、9.4%、16.8%、4.4%、20.3%、54.2%、20.6%;生态坝削弱了风浪对水体的扰动,利于颗粒态污染物的沉降;植物吸收和填料上微生物的降解转化在水质净化中起重要作用;同时生态坝还有利于养殖水体生态系统的恢复。     

多级生态塘植物修复技术用于富营养化水体修复

针对水体富营养化问题,利用多级生态塘植物修复技术,对西湖上游的两股溪流进行生态拦截与修复。实际运行结果表明,该工艺净化效果良好,对主流水体中的TN、TP、NO-3-N和COD的累计去除率分别为42.5%、42.8%、52.9%和52.6%,对支流水体中的TN、TP、NO-3-N和COD的累计去除率分别为62.1%、77.3%、69.3%和59.6%,出水水质分别达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅴ类和Ⅳ类标准。     

改进型Living Machine系统净化城市河水的研究

以净化城市受污染河水为目标,对Living Machine系统进行改进而构建了植物浮床生态箱/植物浮床生态箱/人工湿地/沉水植物生态箱系统,在系统中引入了多种植物以及鱼类、螺蛳、虾等物种,并以间歇方式运行,平均水力停留时间为2 d.结果表明,经过该系统处理后河水的DO含量提高了100%,对NH4--N的去除率为82.4%,对TN的去除率为23.4%,对TP的去除率为50.2%,对COD的去除率为28.1%;出水DO、NH4+-N、TN、TP、COD分别为5.20、0.42、9.78、0.34、12.72 mg/L.     

水平潜流人工湿地处理住宅灰水技术研究

以陶粒及天然沸石为基质,黄菖蒲为植物,构建新型水平潜流式人工湿地,研究其净化实际小区灰水的效果,进水流量50 L/d,水力停留时间2 d,进水COD、NH3-N、 TN、TP浊度为164、4.3、5.2、0.44 mg/L、82.4 NTU时,出水可分别降至70 、1.07 、2.07 、0.33 mg/L、7.27 NTU,去除率分别为57.32%、75.19%、60.26%、24.24%、91.18%,对实际灰水COD、NH3-N、TN、浊度有良好的去除效果。利用人工配水考察不同水力停留时间下湿地的去污效果。提高停留时间能有效提高湿地对COD、NH3-N的去除效果,停留时间为3 d时,该湿地的去污效果最好,COD、NH3-N、TN、TP浊度去除率分别为68.46%、81.75%、66.67%、34%、86.91%。     

植物碳源强化浮床净化效果及对根系微生物群落影响

为解决传统生态浮床对再生水补给景观水体中氮去除效果不佳的问题，在传统生态浮床(T-EFB)基础上引入植物碳源，构建植物碳源强化生态浮床(PCS-EFB)，并通过中试考察了两者对再生水补给景观水体水质的净化效果，以及植物碳源对根系微生物菌群的影响。结果表明，PCS-EFB可大幅降低水体中污染物浓度，试验全程对浊度、TN、NO₃^--N、藻密度和叶绿素a(Chl-a)的平均去除率分别可达46.52%、62.24%、92.84%、57.51%和63.86%。同时，植物碳源的缓释性与良好的可生化性使其在促进反硝化的同时不会引起水体COD的大幅增加。此外，植物碳源的添加还可提高浮床系统微生物多样性，同时增加Proteobacteria、Chloroflexi、Firmicutes等功能菌的相对丰度，促进水中污染物的去除和降解。因此，植物碳源强化生态浮床可用于以硝酸盐氮为主的景观水体净化，以保障水质和控制富营养化。     

复合生态床修复北方景观水体的影响因素研究

采用以沸石和煤渣为基质的复合生态床修复北方微污染景观水体,考察了水力停留时间、温度、植物等因素对修复效果的影响.结果表明,当水力停留时间由1 h增至4 h时,系统对NH4+-N和TP的去除率分别由91.5%、31.8%提高至98%、52.5%;当温度下降时,对NH4+-N的总体去除效果无明显变化,对TP的去除率则明显降低;在床体表面种植植物能够提高系统对NH4+-N、TP和TOC的去除效果.     

组合生态浮床在滇池入湖河流治理中的应用

采用一套由植物浮床和填料浮床组合而成的生态浮床系统治理滇池入湖河流大清河,考察了组合浮床对入湖河流水质的净化效果.结果表明,组合生态浮床对水体中COD、TN、TP的去除效果较好,其面积污染负荷去除率分别为401.5、50.0、5.44 mg/(m2·d),年平均去除率分别为5.16%、4.2%和7.91%,水质的改善效果明显.     

美人蕉和菖蒲生态浮床净化微污染源水的比较

利用美人蕉和菖蒲生态浮床净化微污染源水,在进水TN为0.91～1.17mg/L、TP为0.12～0.18mg/L、CODMn为5.48～9.36mg/L、DO为3.6～6.1mg/L时,两种生态浮床的出水水质均能满足集中式饮用水水源地水质标准(GB3838—2002)的要求;其中美人蕉和菖蒲浮床对TN的平均去除率分别为42.5%和36.2%,对TP的平均去除率为48.1%和44.2%,对CODMn的平均去除率为42.3%和36.3%,美人蕉浮床的净化效果要好于菖蒲浮床。可见,生态浮床的除污效果较好,可用于微污染源水的净化。