2种浮床植物吸收不同N/P水体中氮磷的研究

选取水稻、空心菜这2种常见植物作为研究对象,通过在容积为25 L的塑料水桶中设置浮床,在低、中、高3种N/P（分别为8∶1,25∶1,55∶1）富营养化水体表面种植植物,研究其对氮磷的去除效果。研究结果表明：①所选的2种试材--浮床水稻与空心菜能较好地吸收富营养化水体中的氮磷元素,可作为水体富营养化防治的浮床栽培植物进行推广;②在所选的3种N/P水体中,浮床水稻对TP的净去除率均大于浮床空心菜,而浮床空心菜对TN,NH₃-N的净去除率大于浮床水稻,可根据富营养化水体的性质,选择适合的浮床植物进行栽种;③在低N/P（比值为8∶1）的水体中,2种植物对TN,NH₃-N,TP的吸收能力最强,浮床水稻对其的净去除率分别为19.0%,91.4%,95.0%,浮床空心菜净去除率分别为28.2%,99.2%,87.2%。
     

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...     

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。     

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。     

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。     

表面流湿地对低污染水处理的实际运用及效果评价

龙川江干流青山嘴水库左岸建有6块表面流湿地,处理面源或部分河道来水。选取1号湿地,采用标准指数评价法分析湿地出水达标情况,并通过去除率分析湿地对TN、TP和NH₃-N的处理效果。评价结果表明,青山嘴表面流湿地对TN、TP和NH₃-N的处理率达到40%以上,COD、TP和NH₃-N单因子评价指数小于1,达到Ⅲ类水质标准;TN在旱季单因子评价指数大于1,TN是超标因子。     

MIKE模型在契爷石流域水质改善中的应用研究

本文以东莞市契爷石流域为例,以COD、NH₃-N、TP为特征指标,研究MIKE模型在水质改善措施中的应用。结果表明,依据不同设计方案建立的污染物排放与水质达标的响应关系,得到在Ⅴ类水目标下,契爷石流域NH₃-N的纳污能力为0.135t/d,TP的纳污能力为0.025t/d;经过截污、清淤、增加调蓄池以及污水厂提标等措施,契爷石河口断面基本可以达到Ⅴ类水目标要求,COD平均浓度下降25.5%,NH₃-N平均浓度下降74.9%,TP平均浓度下降88.3%,应用成果可为工程水质改善措施提供依据。     

化学氧化-三级过滤在矿井排水处理工艺提标改造中的应用

为了有效提升矿井排水深度处理工艺对水中NH₃-N、COD及SS的去除效率,采用化学氧化-不锈钢转筒过滤-多介质过滤-活性炭过滤工艺对原处理工艺进行提标改造。改造后处理工艺运行稳定,出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中Ⅲ类标准中对COD、NH₃-N、TP的相关要求。     

吸附床对初期雨水中氮磷的控制作用及其工程应用

以径流中氨氮和磷酸盐为对象,选取Na型改性沸石和海绵铁吸附剂对其进行吸附去除。在静态吸附试验的基础上,通过构建吸附柱动态吸附试验,研究了不同接触时间对吸附除氨氮和磷酸盐的规律。结果表明,随着进水停留时间的增加,吸附穿透时间增加,计算所得的饱和吸附容量和临界床高增加。根据Bohart-Adams拟合结果,确定了实际工程中的吸附接触时间为10～15 min,床高不低于1.2 m。在重庆市长生河治理工程应用了以上吸附剂对径流来水进行控制,通过对实际来水的监测结果表明,在Na型沸石和海绵铁吸附床的共同作用下,初期径流来水经处理后出水TP低于0.1 mg/L,氨氮低于0.2 mg/L,确保了进入水体的雨水的洁净。     

基于Vine Copula函数的河湖连通水环境多因子联合风险识别研究

河湖连通工程是水资源调配和水生态环境保护与修复的重要途经,同时作为一个包含着模糊性、随机性、灰色性以及未确知性信息的复杂系统工程,其不可避免地存在一定的风险。本文基于Vine Copula函数构建了南四湖在南水北调东线一期工程运行前后水环境多因子联合风险模型,通过对总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH₃-N)和叶绿素a(Chl-a)4种风险因子的敏感性分析,识别出运行后的关键风险因子;结合南四湖Ⅲ类水的供水水质要求,设置了运行后关键风险因子不同风险状态(即Ⅳ类和Ⅴ类)组合下的系列风险情景,识别出运行后潜在水环境多因子联合风险。结果表明:TN、NH₃-N、 Chl-a为关键风险因子;当TN和NH₃-N达到Ⅴ类水标准限值、Chl-a为35μg·L^-1时,工程运行后水环境联合风险变化速率增大,不确定性提高,需及时响应,建议重点关注TN和NH₃-N指标。     

组合式生态浮床处理富营养化水体的比较与研究

选用美人蕉作为浮床植物,引入固相碳源作为基质,组建竹丝基质生态浮床（FI-BT）和稻草基质生态浮床（FI-RS）两组平行系统,比较了两种生态浮床净化富营养化水体的效果及特性。实验结果表明：FI-BT在去除水体中的NH+4-N和TP方面的效果较佳,试验开始后第6天的平均去除率分别为92.13%±0.06%和34.09%±0.2%;FI-RS在第6天的平均去除率分别为91.6%±0.06%和24.05%±0.18%。FI-BT相比于FI-RS在反硝化上更有优势。     

拟建鄱阳湖水利枢纽对湖区水环境容量的影响

采用水动力水质模型模拟了鄱阳湖在极端退水年(2016年)和一般退水年(2017年)两种退水工况下拟建鄱阳湖水利枢纽建设前后的水动力水质过程,并构建湖区水环境容量模型评估了鄱阳湖拟建水利枢纽对湖区水质和水环境容量的影响。模拟结果表明：枢纽建设运行能显著增加鄱阳湖的水体体积,每月最大可增加77%;在退水初期主要降低湖泊中部的TP质量浓度,在极端退水年的退水后期会导致闸上TP质量浓度升高,在一般退水年则会导致闸上TP质量浓度降低,但对COD_Mn和NH₃-N质量浓度空间分布无明显影响;在极端退水年,枢纽建设运行会导致COD_Mn、NH₃-N和TP质量浓度增大,而在一般退水年则会导致TP的质量浓度降低;枢纽建设运行能显著提升COD_Mn和NH₃-N的水环境容量,在一般退水年会增大TP的水环境容量,但在极端退水年TP的水环境容量可能降低。     

泾河流域农业非点源污染解析

为研究泾河流域农业非点源污染状况及空间分布特点,采用输出系数模型估算泾河流域2017年农业非点源污染TN、TP、NH₃-N和COD产生量,再利用等标污染负荷法和聚类分析进行评价,结合ArcGIS软件得到污染物年产生量空间分布图,最后利用径流分割法进行验证。结果表明:2017年泾河流域TN、TP、NH₃-N、COD输出负荷分别为124 857.49、5 023.19、26 655.73、258 961.52 t,各污染物空间分布较一致;从污染物角度分析,首要污染物是TN,从污染源角度分析,TN、TP、NH₃-N等标污染负荷中土地利用贡献率最大,COD等标污染负荷中最大的污染源是畜禽养殖,等标污染负荷从西北至东南呈递减趋势,最大值均出现在环县;采用聚类分析法将泾河流域32个县(区)划分为6个污染等级,流域中上游区域污染水平最高,同时提出3种污染防治对策;运用径流分割法对模拟结果进行合理性分析,COD和NH₃-N的相对误差为3.07%、26.87%,具有一定合理性。     

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.     

人工湿地净化大连地区污染河水的试验研究

为研究人工湿地对大连地区污染河水的净化效果,以大连复州河为例,实验构建了不同基质和不同植物的人工湿地.系统稳定运行两年时间,实验结果表明,作为人工湿地基质,砾石对SS、TP的去除效果强于碎石,碎石和砾石对COD、TN、NH3-N去除效果相差不大;作为人工湿地植物,芦苇对SS、TP的去除效果强于黄菖蒲,黄菖蒲对TN、NH3-N的去除效果强于芦苇,两者对COD去除效果相差不大;温度对人工湿地的COD、TN、NH3-N去除率影响较大,对TP去除率影响较小.     

生态浮床基质吸附除磷脱氮性能研究

为强化生态浮床净化性能,探寻具备强效净化功能的浮床基质,以抚顺市社河湿地为依托,分析考察了牡蛎壳及其改性牡蛎壳、竹粉生物炭、木粉生物炭、活性炭、蛭石和污泥炭基质对总磷、氨氮的吸附特性,以及不同基质组合的综合去除效果,并对基质吸附机理进行讨论,结果表明:基质组合木粉生物炭∶蛭石∶650℃改性牡蛎壳为1∶1∶1的净化效果最好,对实际水体中氨氮去除率为85. 33%、总磷去除率为85. 82%,为组合生态浮床的研发提供理论依据。     

植物气生根在富营养水治理中的应用——以夹竹桃为例

根据植物气生根能吸收水体中氮、磷养分的特性,首次提出了利用气生根处理富营养水的新方法。以夹竹桃为研究对象,在人工模拟的滨水环境(模拟植物种植于堤岸壁或堤岸上,部分枝叶处于水淹状态的情形)中诱导气生根的生长。结果表明:仅需满足夹竹桃的基本生存条件(土壤、阳光、水和温度),77%的夹竹桃能够适应水淹环境并长出较密集的气生根(平均生根率为38%);夹竹桃对水体TP,TN,NH₃-N,NO₂-N,NO₃-N和浊度NTU的实际去除率分别为27.3%,29.1%,17.1%,20.5%,1.6%和0.7%;同时,栽种在岸堤壁或岸堤上的夹竹桃还具有一定水土保持的作用和景观绿化效果。因此,该方法是一种集富营养水净化、水土保持和景观绿化为一体的新型治理富营养水方法。     

基于一维水动力-水环境耦合模型的长兴港生态流量研究

【目的】长兴港是太湖流域重要的城市河流，对其开展生态流量研究并确定合理的生态流量管控值，对保障长兴港水生态环境健康、提高当地人民群众幸福指数具有重要意义。【方法】以长兴港新塘断面2016—2020年的逐月水生态监测数据为对象，明确了长兴港非汛期、汛期的水环境约束指标；并基于MIKE 11软件，构建了一维水动力-水环境耦合模型；从保障水生态环境质量、缓解水华爆发的营养条件的角度出发进行了生态流量研究。【结果】结果显示：长兴港非汛期约束指标为NH₃-N、COD_Mn和BOD,汛期约束指标为NH₃-N、TP和COD_Mn;通过对比实测数据与模拟数据可知，水位、流量的模拟值与实测值间的■均小于10%,R²和Nash-Suttcliffe系数分别大于0.6和0.9,各时期的水环境主要管控指标的模拟值与实测值间的■均小于17%;最终计算得到长兴港非汛期和汛期合理的生态流量管控值分别为2.59 m³/s和2.63 m³/s。【结论】结果表明：研究构建的...     

基于水量水质耦合模型的南明河水环境治理方案研究

为改善贵阳市南明河枯水期流量小、水质污染严重的问题,利用MIKE11软件对南明河研究河段构建水质水量耦合模型,结合实测水文、水质数据对模型进行了参数率定与验证,所得模拟值与实测值吻合良好。应用所建立的模型预测不同花溪河水库调水量下河道主要水质指标的变化,分析生态补水与污水厂提标联合治理方案对枯水期关键断面水质的改善效果。结果表明：NH₃-N浓度净化稀释所需调水量是造成水质达标所需调水量大的主要因素。提高污水厂NH₃-N排放标准,从根源削减NH₃-N排放,提高以清释污效率,是改善南明河水环境污染的关键。     

基于数字滤波和LOADEST模型的思茅河基流氮磷输出通量估算

为定量解析云贵高原地区河流基流的氮磷输出通量过程，采用最小滑动法、Chapman-Maxwell滤波法、Boughton-Chapman滤波法及递归数字滤波法对澜沧江三级支流思茅河进行了基流分割，基于LOADEST模型模拟了思茅河总径流及基流氮磷输出通量过程，估算了基流的氮磷输出贡献。研究结果表明：Boughton-Chapman滤波法对思茅河基流分割的适宜性较好，基流年均补给量约占思茅河总径流量的66%;基于LOADEST模型构建的思茅河总径流NH₃-N、TP输出通量模型方程判定系数R²分别为81.89%和72.67%,拟合效果较好，二者年均输出通量分别为567.58 t和25.75 t;基流NH₃-N、TP年均输出通量分别为391.57 t和18.87 t,对思茅河总径流氮磷输出通量的年均贡献率分别为69%和73%;在做好陆域氮磷削减的同时，更要充分考虑到对基流氮磷污染的精准防控。