滇西北高原主要湿地挺水植物净化氮、磷效应研究

实验选取滇西北高原湿地4种典型挺水植物,茭草、菖蒲、香蒲、水葱进行室内净化效率试验,通过对4种植物净化水体中的氮、磷等营养元素的比较研究,为云南省污染湖泊治理的人工湿地构建提供科学依据。在对茭草、菖蒲、香蒲、水葱四种挺水植物的室内净化效率试验研究中发现,茭草对TN的平均去除率为69.3%;TP平均去除率为75.2%;氨氮平均去除率为76.4%;正磷酸盐平均去除率为74.7%;COD平均去除率为69.4%。香蒲对TN的平均去除率为60.1%;TP的平均去除率为66.3%;氨氮平均去除率为69.8%;正磷酸盐平均去除率为64.3%;COD平均去除率为60.3%。菖蒲对TN的平均去除率为56.2%;TP平均去除率为61.7%;氨氮平均去除率为64.7%;正磷酸盐平均去除率为62.4%;COD平均去除率为57.9%。水葱对TN的平均去除率为51.9%;TP平均去除率为57.8%;氨氮平均去除率为60.7%;正磷酸盐平均去除率为57.4%;COD平均去除率为53.8%,表明4种挺水植物具有较好的对生活污水的净化效果,4种主要挺水植物中,茭草对氮、磷的总体净化效率最高、香蒲次之、菖蒲第3、水葱第4。运用湿地植物净化水体中的氮、磷是一项既能处理污染,又能保护环境、美化环境的生态工程,人工湿地构建中植物选择是基础,研究为我国高原污染湖泊湿地的治理、修复、重建以及保护利用提供了科学依据。     

云南高原4种湿地植物群落对生活污水TP、COD净化效果研究

在野外调查的基础上,选取小黑三棱+杉叶藻+荇菜、水葱+睡菜+荇菜、菰+荸荠+荇菜和香蒲+睡菜+眼子菜等4种云南高原常见湖滨湿地植物群落作为试验材料在净化槽中进行水质净化模拟研究。结果表明,4种湿地植物群落对生活污水TP(总磷)和COD(化学需氧量)都有较好的净化效果,各植物群落对TP和COD的去除率均显著高于无植物对照组(P<0.05);但不同群落之间净化效果存在较大的差异性,水葱+睡菜+荇菜群落对TP去除效果显著优于其他3种群落(P<0.05),去除率达到94.72%,与该群落挺水植物水葱的生长特性密切相关;植物群落能有效促进湿地对污染物的去除效果,各群落对TP和COD去除的贡献率分别为32.73%～49.63%和14.76%～20.46%;湿地运行过程中,COD的去除效果存在不稳性和波动性。在湖滨带的恢复与重建过程中,适当增加挺水植物的比例,能有效促进湿地对TP和COD的净化效果。     

北京地区不同湿地植物对生活污水的净化效果研究

选择北京地区芦苇、东方香蒲、水芹、睡菜和蒿柳5种湿地植物,设计6种不同的植物配置方式,研究不同湿地植物单种及其配置对水中pH值、化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的净化效果。通过连续6个月的动态监测,结果表明:湿地植物对污染物有明显的净化效果,且9月份前随着温度的升高和植物的生长逐步提高,9月份后净化效果上升趋势趋于缓和或下降。单种湿地植物中,东方香蒲对pH值净化效果最好,睡菜对COD净化效果最好,芦苇对TN净化效果最好,蒿柳对TP净化效果最好,东方香蒲、蒿柳对上述污染物的综合净化效果最好;从湿地植物单种和植物配置对污染物的净化效果比较来看,植物配置对pH值、TN的净化效果高于单种,而对COD和TP的净化效果低于单种,芦苇和睡菜适合与其他植物配置使用,而东方香蒲、蒿柳和水芹单种使用对污染物的综合净化效果高于与其他植物配置的效果。     

植物对人工湿地修复再生水景观水体效果的研究

进行了3组湿地对再生水景观水体的修复效果的试验。结果表明:植物的存在增强了湿地系统对COD、TN、NH3-N的去除效果,而对TP的去除作用较小。菖蒲湿地系统对水体的修复效果明显高于蒲草湿地系统。     

退耕还湿湿地对水质的净化效果研究

以桂阳县柏树河退耕还湿试点项目区内的还湿湿地为研究对象,根据植物生物学特性和试点区水质状况,因地制宜,选择合适的植物进行了优化配置,以提升项目区生态净化功能、改善进入项目区的水质。结果表明:柏树河退耕还湿湿地对COD、TN、TP、NH+4-N、NO-3-N的降低率分别为61.3%、78.6%、57.1%、66.3%和48.1%;"黄菖蒲+花菖蒲+水生鸢尾+水生美人蕉+风车草+水葱种植区对COD、TP的去除效果最好,湘莲+茭白种植区对TN的去除效果最好"。故退耕还湿湿地可有效净化水质,减少农业面源污染。     

抚顺社河湿地植物对富营养化水体的修复效果研究

以抚顺社河湿地4种常见水生植物为研究对象,利用小型模拟人工湿地系统,研究不同湿地植被对富营养化水体的修复能力,其结果表明:4种湿地植物都能较好的去除富营养化水体中的总磷含量,试验组的去除率都显著高于对照组(p<0.01),且随着时间的延长,去除率逐渐增大,最后趋于稳定。4种湿地植物对总氮含量的去除率依次为:芦苇(68%)>扁秆藨草(65%)>香蒲(62%)>针蔺(60%)>CK。对氨氮的去除率依次为:芦苇>扁秆藨草>香蒲>针蔺>CK,试验组均能较好的去除氨氮含量,其中芦苇的效果最佳。扁秆藨草对化学需氧量的去除率最高,为77.64%,其次为:芦苇>香蒲>针蔺>CK,扁秆藨草对化学需氧量的去除极显著优于对照组(p<0.01)。     

住宅灰水回用现状及技术研究

介绍了我国住宅小区灰水回用现状及灰水处理工艺,分析了各种处理工艺的优缺点,并收集住宅灰水,检测COD、NH3-N、TN、TP和浊度5项水质指标,搭建超滤膜和人工湿地装置,对灰水进行了处理。结果表明:住宅灰水COD、NH3-N、TN、TP指标值较低,属于优质回用水水源;超滤装置对灰水浊度有较高的去除效果,平均出水浊度2.0NTU,去除率97.1%,并能够去除灰水中部分COD、TN、TP;潜流式人工湿地能够有效去除灰水污染物质,其中COD平均去除率可达88.6%。经过技术比较,两种工艺处理住宅灰水是可行的。     

三种人工湿地处理校园生活污水的实验研究

选取了自然曝气人工湿地、垂直潜流人工湿地、水平潜流人工湿地3种湿地系统对西南林业大学校园生活污水进行了处理,测试了水力停留时间、植物收割对湿地系统的影响,同时分析了运行21周系统对CODcr、TP、PO3-4、NH+4-N、TN的去除效果。研究结果表明:当水力停留时间为5d,并且经常对植物进行收割,将会提高湿地系统的处理效率;自然曝气人工湿地对于各个污染物指标都有极强的处理能力,各项指标均可到达90%以上的去除率;水平潜流人工湿地对于污水中N的处理效果较好,垂直潜流人工湿地对于污水中含P和有机质处理效果较好;自然曝气人工湿地更适合对于校园污水的处理。     

运行工况对垂直流人工湿地净化水体污染物影响

指出了人工湿地净化水体污染物的污水处理系统是生态可持续的净水模式,以垂直流人工湿地为研究对象,探讨了人工湿地运行工况(进水时间、间隔时间、运行周期、水力负荷、湿地结构出水口高度及湿地植物)对净化水体污染物的效果。结果表明:运行工况对COD污染物去除影响较小;随运行周期增加和间隔时间减小,TN的去除效率增加4.5%和13.59%;随水力负荷减小,垂直流人工湿地净化水体各项污染物能力都显著提升;人工湿地出水口由0m提高到1m,TN去除率提高超过50%;湿地植物对湿地系统净化水体氮素、磷素污染物去除率的提升贡献较小。垂直流人工湿地按最佳去除效果运行工况条件运行,TP、NH3-N和COD出水水质均达到地表水环境质量V类标准。     

5种水生植物在低浓度污水中氮、磷固定能力比较研究

为了避免盲目选择湿地植物带来的生物入侵问题,选择了大薸、水葱、茭草、芦苇和荇菜作为研究对象,将植物种植于TN、TP浓度分别为13～17mg/L、1～1.9mg/L的生活污水中,比较研究了这5种水生植物的生物量、TN浓度、TP浓度、TN累积量及TP累积量的动态变化。结果表明：5种植物生物量都有明显上升,大薸最多为1599g/m2,荇菜最少为430g/m2;在低浓度污水中5种植物TN浓度都发生了不同程度的下降：大薸（13.87mg/g）〉荇菜（8.27mg/g）〉茭草（7.51mg/g）〉芦苇（5.80mg/g）〉水葱（5.22mg/g）;实验开始时植物之间TP浓度差异明显,结束时差异明显缩小：芦苇（0.87mg/g）〉大薸（0.83mg/g）〉茭草（0.76mg/g）〉水葱（0.65mg/g）〉荇菜（0.54mg/g）;大薸对N、P的固定能力最强分别为1755.96mg/m2、105.92mg/m2,荇菜最低分别为673.10mg/m2、43.94mg/m2,水生植物对N、P的固定能力与生物量有关。