基于生物协同作用的强化生态浮床对养殖水体的净化效果

为了提高传统植物浮床对养殖水体的净化效果,降低养殖排放水污染,采用在凤眼莲Eichhornia crassipes浮床底部放置生物陶粒基质的方法构建强化生态浮床,研究了该强化生态浮床对养殖水体的净化效果。结果表明:用强化生态浮床净化水体16d时,对总氮(TN)、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷(TP)、化学耗氧量(COD)的去除率分别达到48.57%、68.52%、77.05%、71.17%、47.22%,均显著高于凤眼莲组和生物陶粒组(P0.05);经强化生态浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准(SC/T9101—2007),NH+4-N浓度降至0.20mg/L以下,NO-2-N浓度降至0.01mg/L以下。研究表明,强化生态浮床中植物、基质和微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果。     

组合生态浮床净化养殖水体效果研究

为了研究由水生植物与人工介质构建的组合生态浮床对养殖水体的净化效果,通过在大薸(Pistia stratiotes)底部放置生物陶粒基质构建了组合生态浮床,研究了该组合浮床对养殖水体的净化效果。数据表明,组合生态浮床对总氮、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷、化学需氧量(COD)去除率分别达到52.38%、77.78%、81.97%、67.57%和43.98%,均显著高于植物对照组和基质对照组(P0.05)。经组合浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准,NH+4-N水平降至0.15 mg/L以下,NO-2-N水平降至0.02 mg/L以下。结果表明,组合生态浮床中植物吸收、基质吸附及微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果,合理的生物组合对提高生态浮床净化养殖废水效果具有积极的促进作用。研究结果为构建适宜养殖水体净化的组合型生态浮床提供了技术支撑。     

生物浮床在高产池塘中的应用试验

使用生物浮床实现池塘水质原位净化是改善养殖水体水质条件的有效途径。不同面积比例的水蕹菜浮床对池塘水体中的NH4+-N浓度的影响试验结果表明,在本地资源禀赋条件下,水蕹菜浮床对于高产池塘水体具有显著的净化作用。浮床面积分别为10%、20%时,池塘氨氮的平均去除率分别达到23%、35%,去除效果明显。     

铜钱草对不同污染负荷模拟污水的净化效果初探

通过池塘用水配置不同浓度梯度的模拟污水,以生态浮床为载体培养铜钱草49 d,探讨铜钱草作为浮床植物对养殖污水的处理效果。结果表明:铜钱草对不同污染负荷养殖模拟污水的TN去除率均在91%以上,TP去除率均在96%以上,NH4+-N去除率均在50%以上;试验过程中,不同模拟污水水体的NH4+-N、NO3--N、CODMn含量均随时间的延长呈先上升后下降趋势,pH和DO含量整体呈下降趋势,电导率呈上升趋势; Pearson相关系数分析表明,pH和DO与其他水体理化指标之间存在直接或间接的显著相关性。综上所述,铜钱草对养殖污水具有较好的净化效果,建议对养殖水体pH和DO含量进行定期监测,便于水体的修复管理。     

EM菌与鱼腥草镶嵌模式对池塘养殖水体的净化效果

【目的】探明EM复合菌与鱼腥草镶嵌模式对池塘养殖水体的净化效果，以期为鱼腥草浮床＋EM菌修复系统在池塘养殖水体修复上的应用提供科学依据。【方法】选择鱼腥草为浮床植物，研究7.5%浮床、15.0%浮床、7.5%浮床＋EM菌、15.0%浮床＋EM菌、EM菌无浮床和无EM菌无浮床(CK)对池塘养殖水体的净化效果。【结果】不同处理池塘pH及水温均在正常范围，处理间变化不明显；但对池塘养殖水体的净化效果存在差异，不同处理水质的pH、DO、TN、NH3-N、TP、CODMn和BOD5平均分别为7.92～8.48、4.44～7.19 mg/L、1.15～1.83 mg/L、0.40～0.61 mg/L、0.09～0.18 mg/L、1.20～2.40 mg/L和1.90～3.23 mg/L，综合污染指数为0.97～1.84，15.0%浮床＋EM菌镶嵌处理对池塘水质修复效果最好，对TN、NH3-N、TP、CODMn和BOD5水质因子浓度的削减效果分别为9.66%、5.86%、－25.93%、40.98%和31.33%，其水质污染程度和污染水平分别为尚清洁和标准限量内(达2级标准)，其余处理水质均为污染和超出警戒水平。【结论】15%鱼腥草浮床＋EM复合菌镶嵌处理对池塘水质修复效果最好，但因“水呼吸”现象影响水体溶解氧浓度，选择15%鱼腥草浮床＋EM菌修复模式时需要配备增氧设备辅助增氧，以进一步提升池塘水体修复效果。     

浮床种植空心菜对罗非鱼养殖池塘水质的净化效果

[目的]分析评价浮床种植空心菜对罗非鱼养殖池塘水质的净化效果,为实现罗非鱼健康养殖和提质增效提供技术支持.[方法]在罗非鱼养殖池塘水面分别设覆盖率为10%、15%、20%和0(对照)的空心菜浮床,从池塘水质指标[溶解氧(DO)、pH、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)和亚硝酸盐氮(NO2--N)]、罗非鱼生长指标(体长和体重)、存活率和池塘产量等方面对比分析不同覆盖率空心菜浮床的净化效果及经济效益.[结果]在罗非鱼养殖池塘中搭建空心菜浮床,池塘水体pH基本维持在7.2~8.0,DO浓度维持在7.59~8.12 mg/L,透明度维持在45~51 cm,水温维持在28.5~32.5℃;空心菜浮床能有效控制池塘水体中的NH4+-N、NO2--N、TN和TP,且浮床覆盖率为20%的控制效果最佳.从试验第30 d起对照组罗非鱼的体重和体长均低于各浮床组,即在池塘中设空心菜浮床能促进罗非鱼的生长.对照组罗非鱼存活率(81.10%)显著低于各浮床组(94.90%~96.24%)(P<0.05,下同),各浮床组间的罗非鱼存活率差异不显著(P>0.05,下同).在罗非鱼养殖产量方面,对照组池塘罗非鱼平均产量为17250.75 kg/ha,各浮床组池塘罗非鱼的平均产量为19291.95~19520.00 kg/ha,均显著高于对照组,但各浮床组间差异不显著.[结论]在罗非鱼养殖池塘中搭建浮床种植空心菜,能将池塘水体中的氮磷化合物控制在较低水平,减少罗非鱼疾病发生而提高其存活率,同时增加罗非鱼养殖的经济效益和环境效益,且以浮床覆盖率为20%的效果最佳.     

人工生态浮床对池塘养殖水环境的影响

为了探讨人工生态浮床栽培对养殖池塘水环境的净化作用,进行了人工生态浮床栽种生菜试验。结果表明:人工生态浮床能够提高池塘水体的透明度,降低水体中(TN,NH4+-N,NO2-N,NO3-N,TP,COD等)污染物的含量,达到净化养殖水质效果、改善池塘水体环境的作用。     

植物与螺组合浮床对富营养化水体的净化效果

为了探明美人蕉、凤眼莲和花叶芦竹3种浮床植物单独种植及其与铜锈环棱螺组合对富营养化水体的净化效果,在玻璃温室中进行静态耗竭试验.结果表明:与对照相比,试验36 d时,各处理对水体总氮(TN)、总磷(TP)、硝念氮(NH4+-N)、氨态氮(NO3--N)具有显著的去除效果,但不同处理之间存在差异,凤眼莲与铜锈环棱螺的组合对TN、NH4+-N、NO3--N的去除效果最好,将系统中TN平均浓度从8.34 mg/L降低至2.34 mg/L,去除率达71.94%,将NH4+-N平均浓度从4.56 mg/L降低至0.67 mg/L,去除率达85.31%,将N03--N平均浓度从3.52mg/L降低至1.42 mg/L,去除率达59.66%;美人焦与螺的组合和凤眼莲与螺的组合对TP的净化效果相似,均将系统中TP平均浓度从0.34 mg/L降低至0.05 mg/L,去除率达85.29%,且优于单独种植浮床植物的净化效果.说明风眼莲和美人蕉均是降低富营养化水体中氮、磷的优选植物,水生动物铜锈环棱螺对浮床植物的净化效果起到促进作用,组合浮床系统中水体总氮浓度的减少量与植物、螺生物量的增加呈显著正相关,组合浮床对富营养化水体净化效果好于植物单独处理.     

凤眼莲修复农村微污染小型水域研究

为了解凤眼莲对农村微污染小型水域的修复效果,以流经郑州郊区农村的十八里河河水作为对照(A组),向其添加有机质、氮磷营养物质的B、C 2组为微污染水样,采用凤眼莲静态培养,通过测定水样中化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)及氨氮(NH3-N)含量,监测凤眼莲对污染水样的净化效果。结果表明,凤眼莲对水样中COD、TP、NH3-N的去除率增幅随时间增加而减小,在最初6d都表现出较高的去除率,且各指标的初始质量浓度越高,去除率亦越大;对TN的去除率增幅随时间增加表现为先增加后减小,TN的去除是一个相对缓慢的过程。在18d内凤眼莲对水样中COD、TP、TN和NH3-N的去除率分别介于69.27%～74.15%、69.20%～83.61%、71.86%～75.01%和64.26%～94.50%。可见,凤眼莲对微污染水域中COD、TP、NH3-N、TN均具有较好的净化效果,可用于修复该类水体。     

空心菜浮床栽培对寒冷地区养殖水体的净化效果

【目的】探寻空心菜在北方寒冷地区池塘养殖水体中的生长状况及对养殖水体的净化效果,为高纬度地区鱼菜共生模式的研究与应用提供科学依据。【方法】以无浮床不种植物为CK,6-9月在室外自然光条件下,进行水体中不同TN(总氮)、总磷(TP)负荷的长方体塑料水箱浮床覆盖率为50%的空心菜种植试验。【结果】空心菜能够适应较为广泛的营养条件,在池塘养殖水体中生长状况良好,相对生长速率(RGR)平均为0.116/d;相同覆盖率的空心菜浮床对不同TN、TP负荷的池塘养殖水体的去除效率无显著差异。【结论】空心菜在北方寒冷地区池塘养殖水体中生长良好,能促进养殖池塘水体水质净化,有效降低水体中NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TN、TP、COD_(Mn)等污染物的含量。     

空心菜浮床对东平湖鲤养殖池塘水质的净化作用

为研究浮床空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)对池塘水体的净化作用,选择东平湖鲤鱼种养殖池塘,设置了试验池A和对照池B,分别选取A池的4个位点(1、2、3、4)和B池的1个位点(5)采集水样,通过测定水样中溶解氧、pH及营养盐(总磷、总氮、氨氮、亚硝酸盐)等理化指标分析浮床空心菜对水体净化作用的影响。结果表明,随着浮床空心菜的生长,浮床空心菜可增加池水溶氧、吸收水中营养盐,降低氨氮和亚硝酸盐,从而起到净化水质的作用。     

2种养殖模式下植物浮床对养殖水体的净化效果

在主养草鱼(Ctenopharyngodon idella),套养少量鲤鱼(Cyprinu carpio)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙鱼(Aristichthys nobilis)的池塘(面积0.67 hm²)以及主养加州鲈(Micropterus salmoides)、套养少量鲢鱼和鳙鱼的相同面积池塘中,分别设置4.0 m×4.0 m×2.5 m的聚乙烯编织布围隔,围隔内设置水葫芦(Eichhornia crassipes)浮床(SH)和空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)浮床(KC)及对照(T),研究水葫芦和空心菜对主养草鱼和加州鲈池塘水体的净化效果。结果发现：水葫芦和空心菜对不同渔业模式养殖水体均有较好的净化作用。草鱼池塘中植物浮床对氨氮、亚硝态氮和总氮(TN)的最大去除率平均值分别为75.00%、47.93%和38.34%,但对总磷(TP)无去除效果。加州鲈池塘中植物浮床对氨氮、亚硝态氮和TN的最大去除率平均值分别为95.73%、80.00%和21.74%。不同植物对不同渔业模式下的水质净化效果存在...     

水培空心菜对养殖池塘水质的影响

为研究浮床植物对罗非鱼养殖池塘的净化作用,分别在占罗非鱼养殖池塘面积5%、10%和20%的浮床上栽培空心菜,测定池塘NH+4-N、NO-2-N、NO-3-N、PO3-4-P、TN、TP、CODMn等主要水质指标。结果表明,在同样的试验条件下,养殖池塘的各项水质指标依次按对照组、5%处理组、10%处理组、20%处理组顺序逐渐降低;其中以20%处理组对池塘主要水质指标NH+4-N、NO-2-N、NO-3-N、PO3-4-P、TN、TP、CODMn等的去除率最大,分别为42.82%、39.47%、43.8%、64.1%、46.57%、58.75%、7.4%。通过6次空心菜的采收,养殖池塘的空心菜每667m2产量可达586.86~1 434.05kg;5%处理组、10%处理组、20%处理组通过采收空心菜分别从667m2养殖池塘中移除TN 1 643.5、2 988.2、4 015.3g,分别移除TP 240.7、437.6、587.9g;同时处理组池塘罗非鱼的成活率明显高于对照组,由此可见,主养罗非鱼的养殖池塘中浮床栽培空心菜能够很好地净化水质,降低池塘富营养化。因此,认为20%的空心菜浮床覆盖率在罗非鱼养殖过程中具有一定的应用价值。     

基于浮游生物完整性指数的不同生物浮床黄颡鱼养殖池塘生态健康评价

[目的]筛选出生物浮床调控养殖池塘水质的有效方法,为黄颡鱼(Pelteobagrus eupogon)规模化养殖池塘生境生态修复提供参考依据.[方法]分别设空心莲子草(Alternanthera philoxeroides)和水葫芦(Eichhornia crassipes)两种生物浮床黄颡鱼养殖池塘(4#和5#池塘),以未设生物浮床的邻塘(6#池塘)为参照点,采用浮游生物完整性指数(P-IBI)评价黄颡鱼养殖池塘的生态健康状况,并分析P-IBI与各类水质因子的关联度.[结果]4#池塘的P-IBI变化范围为1.29~6.57,平均值4.13;5#池塘的P-IBI变化范围为2.65~5.58,平均值4.49;6#池塘的P-IBI变化范围为2.38~5.40,平均值3.86.在同一养殖池塘内,P-IBI随养殖时间的推移整体上呈先上升后下降的变化趋势,并随水温的季节性变化出现一定波动;P-IBI平均值排序为5#池塘>4#池塘>6#池塘,即设有生物浮床养殖池塘的生态健康状况优于参照点池塘,而在两种生物浮床中又以空心莲子草浮床优于水葫芦浮床,前者养殖水体的P-IBI较后者提高8.7%.在两种生物浮床养殖池塘中,均以化学需氧量(CODMn)与P-IBI的关联度最高,其次为总磷(TP)和水温(WT);在参照点池塘中,与P-IBI关联度最高的水质因子为WT,其次是TP和酸碱度(pH).[结论]空心莲子草和水葫芦浮床的水质修复作用主要是通过对藻类的选择性抑制来实现,且在对浮游生物组成结构和生物量的影响程度方面,空心莲子草的效果比水葫芦明显,即以生物浮床修复黄颡鱼养殖池塘水质时空心莲子草浮床优于水葫芦浮床.     

基于两种生物浮床的养殖池塘中浮游动物多样性与水质的灰色关联性分析

【目的】以两种生物浮床的养殖池塘为研究对象,探究水体中浮游动物的多样性及其与水质因子 的关联度。【方法】定期监测设置水葫芦浮床和水花生浮床的黄颡鱼养殖塘中浮游动物的种群组成及主要水质 因子,比较两种生物浮床对浮游动物多样性的影响;利用灰色关联分析法分析 WT、DO、pH、NH3-N、COD 等 10 个水质理化因子与浮游动物 Shannon-Wiener 多样性指数（H）和 Pielou 均匀度指数（J）的关联性。【结果】 研究水域中水葫芦浮床塘的浮游动物丰度和多样性水平均高于水花生浮床塘,且养殖周期内水质较稳定;浮游 动物优势种群为轮虫。水质因子中,pH 值是影响 H 及 J 的第一因子,关联度分别为 0.863、0.797 和 0.901、0.825, 其次为 WT 和 DO;主要水质因子对 H 和 J 的影响力从大到小依次为 pH ﹥ WT ﹥ DO ﹥ COD ﹥ SD ﹥ BOD5 ﹥ NH3-N ﹥ TN ﹥ TP ﹥ NO2-N。【结论】在众多水质因子中,pH 值是影响浮游动物多样性的首要关键因子,其 次为 WT 和 DO;水葫芦浮床较水花生浮床能更好地调控浮游动物的种群结构。     

绿狐尾藻、凤眼莲和大薸在罗非鱼混养池塘中的应用效果分析

【目的】通过比较3种水生植物在罗非鱼（GIFT Oreochromis niloticus）混养池塘中的应用效果,探讨绿狐尾藻（Myriophyllum elatinoides）在池塘养殖尾水处理中的应用前景,为建立罗非鱼池塘综合养殖模式提供科学依据。【方法】在主养罗非鱼、混养鲢鱼（Hypophthalmichthys molitrix）和鳙鱼（Aristichthys nobilis）的池塘中,分别设置占池塘面积10%的绿狐尾藻、凤眼莲（Eichhornia crassipes）和大薸（Pistia stratiotes）3个浮床处理组及无植物对照组。试验初期和末期分别测定鱼类重量、植物体重量和氮磷含量,试验期内每月监测试验水体的总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（COD_Mn）及五日生化需氧量（BOD₅）,计算池塘中植株生长及氮磷移出量、鱼单位净产量、水体氮磷含量及氮磷比（N/P）,以及水体TN、TP、COD_Mn与BOD₅排放达标率和排污量,对比分析3种植物的应用效果。【结果】试验末期绿狐尾藻、凤眼莲和大薸净增生物量分别为1076.4、2278.4和3545.1 kg,单位面积氮磷移出量分别为0.37、0.23和0.35 kg;对应的池塘鱼单位净产量分别为14497.5、12857.5和11274.7 kg/ha。试验期内TN和TP变化范围分别为0.53～2.21和0.108～0.279 mg/L,3个植物浮床组水体N/P值介于4.41～12.11,适合3种试验植物生长;凤眼莲和大薸生长迅速但后期植株出现发黄腐烂现象,后期绿狐尾藻生长优于凤眼莲和大薸。绿狐尾藻、凤眼莲和大薸3个植物浮床组水体营养物质TN、TP、COD_Mn和BOD₅均达到淡水池塘养殖尾水二级排放标准,水体排污量分别为221.32、229.62和229.24 kg/ha。绿狐尾藻组池塘单位面积鱼净产量及植株氮磷移出量最高,水体排污量最小,大薸组居中,凤眼莲组较差。【结论】绿狐尾藻能在池塘环境中漂浮生长且生产和生态效果俱佳,可替代凤眼莲和大薸用于淡水鱼池塘综合养殖模式构建和养殖尾水处理。     

凤眼莲和水浮莲对滇池草海水体中氮去除效果的比较研究

通过模拟试验,比较了凤眼莲和水浮莲2种漂浮性水生植物对滇池草海水体的去氮效果。结果表明,凤眼莲 (Eichhornia crassipes) 和水浮莲 (Pistia stratiotes) 均有较强的水体去氮能力。在水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 初始平均浓度分别为8.40、7.20、4.12、2.59 mg·L^-1,凤眼莲和水浮莲种苗投放均为1 kg 的条件下,凤眼莲和水浮莲对水体总氮 (TN) 、溶解性总氮 (DTN) 、硝态氮 (NO₃^--N) 、铵态氮 (NH₄⁺-N) 30 d 去除率平均分别为74.24%、76.81%、87.62%、80.30%和70.10%、78.89%、94.77%、87.64%。凤眼莲和水浮莲吸收作用带走的氮占水体中总氮损失量的89.39%和82.33%,凤眼莲试验组、水浮莲试验组和对照组沉积物中氮含量占水体中氮损失量比率平均分别为6.94%、11.64%和83.51%,说明凤眼莲和水浮莲能有效吸附水体中悬浮颗粒物,进而减少了水体沉积物的形成,凤眼莲、水浮莲均能显著降低水体DO 及pH 值。虽然凤眼莲和水浮莲均能显著降低水体的总氮浓度,但由于水浮莲植株较脆,综合考虑,故认为大规模控制性种养凤眼莲是一种治理富营养化湖泊的可行途径。     

曝气-生态浮床处理景观水体富营养化研究

[目的]研究曝气与生态浮床组合处理景观水体富营养化的效果。[方法]选取黄花鸢尾和花叶菖蒲组合作为生态浮床,将生态浮床和曝气-生态浮床进行对比研究,研究曝气-生态浮床对景观水体中总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果。[结果]生态浮床对景观水体中的TN、TP的去除率分别为85.14%和40.98%;曝气-生态浮床对景观水体中的TN、TP的去除率分别为93.17%和53.28%。在生态浮床处理景观水体中,增加曝气能够对景观水体中TN、TP的去除率提高10%左右。[结论]曝气-生态浮床能够很好地去除景观水体中TN、TP,是处理景观水体富营养化的有效方法。     

组合型植物浮床对池塘水质的调控作用

常规池塘养殖水体富营养化、养殖尾水的超标排放等问题,是制约池塘养殖业健康发展的重要因素。以凤眼蓝+狐尾藻和黑麦草+蕹菜为受试植物,用聚氯乙烯(PVC)管及聚乙烯(PE)网片制成浮床,分析2种组合型植物浮床对常规养殖池塘水体中总磷含量、总氮含量、高锰酸盐指数、氨氮含量及亚硝酸盐氮含量的调控作用。结果表明,在凤眼蓝+狐尾藻、黑麦草+蕹菜组合植物的生长旺盛期,池塘总氮含量、高锰酸盐指数均能达到SC/T 9101—2007《淡水池塘养殖水排放要求》一级标准,对池塘总磷含量也有较好的调控效果。凤眼蓝+狐尾藻浮床对总磷含量、高锰酸盐指数的调控作用优于黑麦草+蕹菜浮床,而黑麦草+蕹菜浮床对总氮和氨氮含量的调控作用要优于凤眼蓝+狐尾藻浮床。     

组合型生态浮床系统脱氮效果的周年变化

构建集挺水植物、沉水植物和微生物于一体的组合型生态浮床系统,并对其技术工艺周年运行效果进行探究。分析了组合型生态浮床对水中氨氮(NH_4~+-N)与总氮(TN)的去除动力学,不同介质对水体净化的贡献率及削减模型。实验结果表明,组合型生态浮床脱氮效果明显,其中浮床上层贡献率15.6%±1.2%,中层37.6%±2.2%,下层23.8%±1.8%,说明浮床系统中层介质对氨氮与总氮的降解能力占主导地位。实验组NH_4~+-N最高去除率为93.0%±3.4%,TN最高去除率达94.2%±0.9%,而上中下层兼具有的池5去除效果最显著(P0.10)。由各实验组消解NH_4~+-N和TN的去除动力学曲线得出其削减模型及不同程度的衰减指数曲线。初步探索了组合型生态浮床脱氮效果的周年变化,为其进一步推广应用提供了技术支撑。