人工湿地氮去除途径及提高方法研究进展

指出了人工湿地是一种去除污水环境中过量氮素的重要手段,具有去除率高、成本低和环境友好等优点。对人工湿地氮去除的途径和影响因素进行了分析,从科学选择搭配基质、选择合适的多样化的湿地植物、科学供氧、优化强化氮去除微生物、引入水生动物、优化进水方式和人工湿地构造等方面提出了提高氮去除的方法。以供参考。     

人工湿地脱磷过程动力学研究

指出了污水中的磷可以导致水体富营养化,因此对磷的监测和去除的必要性很大。人工湿地是一种高效低耗的污水处理方式,对磷有较好的去除效果。人工湿地的去污机理主要是通过基质、微生物和植物实现的,但具体的机理目前尚不清楚。通过对磷的去除机理的动力学模型的研究,提出了垂直流人工湿地脱磷的一级动力学方程,可对磷的去除机理研究提供一定的理论依据。     

人工湿地基质微生物和酶活性的空间分布

测定了人工湿地基质微生物和酶活性,结果表明,人工湿地基质好氧微生物数量下行池大于上行池;基质上层好氧微生物数量显著大于中下层基质;人工湿地基质中酶活性下行池大于上行池;基质上层磷酸酶、脲酶和蛋白酶的活性显著大于中下层基质;不同时间的基质酶活性不同.基质上层区域是人工湿地污水处理系统最有效的净化空间.由于人工湿地下行池基质中好氧微生物数量和酶活性大于上行池,在人工湿地净化污水的过程中,下行池的作用占主导地位.     

人工湿地基质研究进展

人工湿地是处理不同领域复杂污染物的有效方法,已经被广泛应用。植物-基质-微生物三者之间协同作用是人工湿地去除污染物的主要机理,其中基质是系统中重要的组成部分,但日趋复杂的污染物组成对提高人工湿地性能和可持续性的基质提出了新的要求。本文综述了人工湿地常用基质的理化性质、污染物去除效率,归纳了基质在人工湿地处理过程中遇到的问题,进一步结合国内外学者提出的解决方案,总结并提出了人工湿地优化措施,为人工湿地构建及处理效率优化提供了依据。     

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。     

人工杨树林对长江中游芦苇滩地土壤细菌多样性影响的研究

以长江中游芦苇滩地为研究对象,利用微生物分离培养计数方法和PCR-DGGE技术重点研究了人工杨树林对芦苇滩地土壤细菌种群的影响。结果表明：与芦苇地相比,人工杨树林根际土、根表土和0-10cm土层中的氮、速效磷和总有机碳的含量都明显降低;人工杨树林下根际土中的微生物数量都比芦苇地的低,而其根表土中则是细菌、真菌数量低于芦苇地,放线具比芦苇地高;就4种功能细菌来说,人工杨树林根际土的纤维素菌、反硝化菌、硝化细菌和氨氧化细菌的数量则比芦苇地低,而根表土中除了氨氧化细菌外,其他3种功能细菌含量又比芦苇地的高。4种功能细菌数量在不同的土壤剖面中的分布也各不相同：在0-10cm土层中,人工杨树林的纤维素菌和氨氧化细菌的数量高于芦苇地,而其余2种功能茵则低于芦苇地;在10-25cm土层中,人工杨树林的纤维素菌和硝化细菌含量低于芦苇地,反硝化菌的含量却高于芦苇地,而氨氧化菌含量相同;在25-60cm土层中,除了纤维素菌,其他3种功能细菌含量都是人工杨树林低于芦苇地。通过系统进化树分析发现,滩地中普遍存在的细菌类群为α变形菌纲、β变形茵纲和硝化螺旋菌纲,而人工杨树林和芦苇地的根表土、根际土和0-10cm土层均存在各自专有的细菌种群,表明人工杨树林对芦苇滩地土壤中细菌种群产生了一定的影响。     

人工湿地植物研究现状

植物是人工湿地污水处理系统的一个非常重要的组成部分.本文对人工湿地系统植物的作用、植物的类型和种类进行了阐述,并提出了人工湿地植物研究中存在的问题.     

水溶液体系中Ca(OH)_2和FeSO_4的除磷效应

为了解决人工湿地冬季除磷效果减弱的问题,试验选取了Ca(OH)_2和FeSO_4作为辅助除磷试剂,考察了水溶液体系中两者的除磷效应。结果表明:Ca(OH)_2和FeSO_4均具有较好的除磷效果,单独使用时Ca(OH)_2要优于FeSO_4,但单独使用会显著改变体系的p H值,破坏人工湿地的生态环境。采用Ca(OH)_2与FeSO_4的合理配比和先添加Ca(OH)_2再施用FeSO_4的顺序,不仅可极大地提高磷的去除率,还可以有效地调节系统溶液的酸碱度至中性,从而保持人工湿地生态系统的稳定性。本研究结果为强化人工湿地除磷提供了新方案和基础数据。     

黄河三角洲盐地碱蓬-芦苇群落土壤粒径组成与细菌多样性

土壤细菌在维持生态平衡中具有重要作用。本文以黄河三角洲湿地保护区盐地碱蓬、芦苇混生群落不同植物根际和非根际土壤为研究对象,分析微生物种类及其多样性的变化、土壤粒径组成及两者之间的关系,结果表明:(1)不同植物根际和非根际的土壤以粉粒(Silt)和砂粒(Sand)为主,占90%以上;(2)土壤细菌门水平排名前15门类中变形菌门(Proteobacteria)是主要优势菌群,在不同植物根际和非根际土壤中占40%以上;(3)芦苇的土壤细菌根际效应更显著,但其非根际土壤细菌的Chao1指数、ACE指数和Shannon指数均显著小于盐地碱蓬;(4)土壤微生物多样性Shannon指数与粉粒(Silt)之间呈显著正相关,粉粒占比越高土壤细菌群落越丰富,且均匀程度较高。     

低温环境人工湿地处理技术强化措施与应用

指出了人工湿地处理技术是通过植物吸收、微生物同化和基质吸附等协同过程高效去除污染物的综合生态系统,但在低温环境中湿地对污染物质的去除效果相对较差,导致其在低温地区的推广和应用受到限制。通过分析低温对湿地系统中生物和非生物结构的影响,思考了解决低温对湿地净化影响的具体强化措施,从内部改善优化(植物配置优化、生物强化和基质优化)和外部措施(保温和人工曝气)两大方面进行了介绍,并提出了对收割后的植物资源化利用、强化湿地基质、提高湿地大棚经济效益以及将外部措施与组合工艺配合等建议。以提高低温下湿地系统性能,为低温地区湿地系统的推广与应用提供技术参考。