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。     

不同基质与水生植物对污水物理指标的改善效果分析

为探明水体生态净化技术中最优的基质-水生植物组合,采用盆栽试验,选择6种不同基质和5种水生植物作为水生态处理系统,研究不同基质和水生植物条件下水生态系统对污水理化指标的改善效果。结果表明:pH去除率为5％,浊度去除率为89.5％,DO提升率为455％;荷花和砂子组合对pH处理效果最好,香蒲和炉灰渣组合对浊度处理效果最好,芦苇和砂子组合对DO处理效果最好。     

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。     

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.     

水生植物廊道净化污水的试验研究

水生植物廊道是类似于人工湿地技术的污水处理系统。本文简要介绍了水生植物廊道的污水净化机理。结合新沂河污水治理试验工程，重点从植物修复角度去探讨水生植物廊道净化污水的实际效果。试验研究中，构建了适宜的水生植物廊道，选择并分段栽培了黄菖蒲、千屈菜和荇菜三种水生植物，重点监测并分析了廊道对COD、氨氮和硝氮的去除效果。结果表明：水生植物廊道对COD、硝氮的去除率分别在50％、60％左右，对氨氮的去除率可达90％，去除效果好；水生植物廊道作为污水生态处理工艺处理污水是有效果的、可行的。     

菰和菖蒲对生活污水净化效果的研究

用泡沫塑料板作为漂浮载体,在盛有生活污水的玻璃缸中单独和等量混合种植菰与菖蒲(每缸6株),研究其对生活污水的净化效果。结果表明,菰和菖蒲在供试生活污水中均能正常生长,二者无论是单独种植还是等量混合种植净化效果均明显好于对照。菰单独种植、菖蒲单独种植和二者混合种植对污水中TN的去除率分别为92.8%、92.7%、94.9%,对NH3-N的去除率分别为95.5%、97.4%和96.6%,对TP的去除率分别为83.9%、94.3%和84.7%,对CODCr的去除率分别为83.0%、85.5%和86.7%。菖蒲单独种植对TP的去除效果明显好于菰单独种植和二者混合种植。混合种植没有表现出比单独种植更好的净化效果。     

常见水生植物对城市河道水质净化影响试验研究

用水生植物对城市河道低污染水体进行生态修复,是一种低成本、高效率、兼具环境效益和经济效益的优良方法。本文选择了3种本土水生植物,探讨其净化机理,并通过水生植物的模拟水培试验得到以下结果:总氮(TN)、总磷(TP)的去除率显著提高,分别达到43. 3%～54. 1%、54. 3%～88. 2%,而植物组合对TN、TP去除率均显著高于单一植物,总去除率可达61. 3%～65. 0%、79. 2%～88. 6%。同时污染物去除机理研究结果表明,TN去除率主要来自于微生物和物理化学作用,而TP去除率来自植物处理。     

丝状藻生物膜强化表面流湿地系统水质净化试验研究

针对表面流湿地水质净化效果不足的缺陷,考虑采用丝状藻生物膜附着于表面流湿地基质中构建丝状藻生物膜强化表流湿地。对比试验标明:丝状藻生物膜强化后的表面流湿地可以显著提高污染物去除效率,控制同样的进水浓度和水力负荷,在试验期前7~8 d,强化藻生物膜强化基质的人工湿地系统对COD_(Mn)、TN、NH3-N和TP的去除率较普通基质的污染物去除率提高了24.73%,20.84%,21.23%和11.3%;相比于丝状藻静水状态下的水质净化效果,连续运行的强化藻生物膜湿地系统中,对水体TN,NH3-N及CODMn去除率更为稳定,对TP去除效果接近,也一定程度上抑制了TN和NH3-N反向释放及CODMn浓度回升现象。为保证藻生物膜强化表面流湿地的连续运行,在藻类衰亡阶段应改变水力条件以及时清理衰亡的丝状藻,控制藻生物膜的厚度。     

典型华南人工湿地植物的净水效果研究

人工湿地具有运行成本低、投资少,不存在二次污染,有良好的景观效果,建设周期短见效更快的优点。在人工湿地的构建中,植物对湿地净化污水起到极其重要的作用和影响。为了筛选适宜于华南地区气候条件下的湿地植物,研究了植物对低浓度生活污水的适应性,测定了污染物的净化效率及根区基质酶活性和净化效率的关系。试验结果表明,灯芯草、石芒草、蝎尾蕉和花叶良姜明显不适应污水浇灌的模拟人工湿地环境,而梭鱼草、香蒲、菖蒲、象草、薏苡、风车草生长速度快,生物量大,适宜在污水环境中种植。综合供试湿地植物对污水环境的适应性、净化能力、抗逆性和景观效果等指标,象草、菖蒲、香蒲、薏苡、风车草、水芋、春芋、红蛋和梭鱼草是比较适合在人工湿地系统中种植的,磷酸酶活性和脲酶和与盆栽的COD_Cr去除率之间存在着显著的关联性,植物根区基质脲酶酶活性与盆栽的TN去除率和TP去除率之间没有显著的关联性。     

几种湿地植物的耐盐性与净化水质效果研究

为指导盐化富营养化水体的生态修复,通过水培实验,研究不同盐度下水葱、再力花、花菖蒲、香蒲、千屈菜5种湿地植物的耐盐能力,并筛选出2种植物进行水质净化效果比较。结果表明:盐胁迫下5种植物均具有一定的耐盐能力,其中以水葱和千屈菜对盐胁迫适应性更强;轻微的盐度(2.5‰)刺激,有利于水葱和千屈菜对氨氮、总氮、总磷的去除;千屈菜在低盐环境下对总磷、氨氮净化效果更好,但不能长时间耐受高于5.0‰的盐度;高盐浓度下(大于5‰)水葱的生长状况和净化效果明显优于千屈菜,对硝氮、总氮、总磷去除率分别达到了39.5%～55.0%、33.6%～38.5%和63.9%～90.2%。0‰～5‰盐度下,水葱和千屈菜均可以作为净化水质的植物;5‰以上盐度时,水葱可以作为盐化富营养水体生态修复的首选植物。     

香蒲净化不同浓度梯度水体的试验研究

为研究香蒲在夏季环境下对不同负荷污水净化的作用,本文采用无土培养挺水植物香蒲,进行不同浓度梯度处理下净化水体的静态试验.试验结果表明:试验水体的浓度与叶绿素a、蓝绿藻数的最大值呈正相关,香蒲对低浓度水体的氨氮、TP、TN净化效果影响最好,去除率分别为98.01％,92.35％,96.64％.     

3组水生植物对滏阳河营养盐去除效果研究

以滏阳河邯郸段3种水生植物狐尾藻、金鱼藻及篦齿眼子菜为研究对象,通过批式实验,考察植物种类对削减滏阳河原水污染物质的效果,研究3种植物及对照系统对氮、磷、COD_(Mn)等的去除效果。结果表明:经40 d批式实验后,各组反应器对TN,NH_3-N,TP,COD_(Mn)的去除率达62%,64%,42%和67%以上,其中净化效果最佳的植物为金鱼藻;同时,不同植物的含氮量与含磷量与其污染物去除能力不一一对应,但其大小次序与对氮、磷的去除能力基本相似,这可能与植物的吸收作用或植物根系微生物的代谢作用相关。     

Effect of external organic matter on nutrient removal and growth of Phragmites australis in a laboratory-scale subsurface-flow treatment wetland.

Coconut dust, which is used intensively in horticultural applications, was tested as an external organic additive in a series of laboratory-scale subsurface-flow constructed wetlands planted with Phragmites australis. The systems were fed with a mixture of NO3(-)-N, NH4+-N, and SRP in tap water to simulate high nutrient loads. In the absence of plants, TN removal efficiency was 66%, and the efficiency increased to > 80% in the microcosm wetlands. TN and NO3- removal efficiencies were marginally increased by coconut-dust treatment in comparison with sand-bed microcosms. Analysis by ANOVA showed that the TN removal from a coconut dust-supplemented sand-bed microcosm was significantly different from a sand-bed microcosm (0.0437 < p < 0.05). All the systems showed an equal capacity to treat NH4+ nitrogen under low influent concentration levels. Phosphorus removal efficiencies were > 98% in all three systems, and a difference between planted and unplanted systems was not observed. Shoot height and shoot densities of P. australis grown in the coconut dust-supplemented medium were significantly higher than those grown in the sand-bed medium. The difference in P. australis growth in response to the coconut dust addition revealed that the added material has the potential to create favourable conditions for plant growth.     

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。     

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。     

不同氮源对黄花鸢尾净化富营养化水体的影响

利用水生植物床系统研究了不同氮源(硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐)对黄花鸢尾(Iris pseudoacorus)去除水体氮磷营养盐效率的影响,同时对植物的生长量、水体中叶绿素a含量、黄花鸢尾对氮磷的吸收利用以及氮循环细菌的分布和氧化亚氮的通量进行了综合研究。结果表明:黄花鸢尾对硝酸盐氮具有优先选择性,而对氨氮的去除效果较差。从植物总氮、总磷吸收量来看,3种氮源中硝酸盐氮>亚硝酸盐氮>氨氮;从氮循环菌分布和N2O释放量来看,硝酸盐氮>氨氮>亚硝酸盐氮。一定范围内,植物对营养盐的吸收随营养盐浓度增加而增加,但水体中营养盐浓度过高则会抑制植物的生长,浓度为80 mg/L的硝酸盐氮,亚硝酸盐氮和氨氮都对黄花鸢尾生长有抑制作用,尤其是高浓度氨氮溶液中,植物的湿重明显减少,因此,黄花鸢尾更适宜治理硝酸盐污染的水体。     

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。     

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。     

生态型灌区应用伊乐藻修复受损水体的试验研究

本文将伊乐藻引入生态型灌区受损水体修复中。通过室内试验系统地研究了伊乐藻的净化效果，结果表明，伊乐藻是修复受损水体较理想的材料。伊乐藻对总氮(TN)、总磷(TP)和CODMn的累积去除率，在初夏分别为61%、89%和34%，在初冬为25.74%、26.59%和10.93%；伊乐藻对水体的净化能力高于菹草和金鱼藻。文中还探讨了修复过程中可能存在的二次污染问题。通过宏观的质量平衡估算，1g伊乐藻在1年内可以从1L水体中去除TN、TP和CODMn分别达到44.57、15.42和31.13mg。