狐尾藻对养殖废水的减控去污效果

[目的]研究狐尾藻对不同浓度养殖废水的净化效果,为推广新型水生植物品种在处理养殖废弃物中的应用提供参考依据.[方法]将狐尾藻投放于分别经过养殖场1、2、3、4和5级处理的废水中培养,在试验期间测量各级废水氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、固体悬浮物(SS)及化学需氧量(COD)的浓度,绘制其变化曲线,计算污染物的去除率.[结果]经1~5级处理后的养殖废水中NH4+-N、TN、TP、SS及COD浓度均呈试验前期快速下降、后期缓慢降低的变化趋势.至试验结束时,各级废水中NH4+-N的总平均去除率最高,达94.5%;TP的平均去除率相对较低,为74.6%;TN、SS和COD的总平均去除率分别为84.5%、81.3%和79.1%.[结论]狐尾藻能有效去除养殖废水中NH4+-N、TN、TP、SS及COD等污染物,改善水质环境,在治理和修复污染水体方面具有良好的应用前景.     

间歇流模拟人工湿地去氮除磷效果及N_2O排放的小试研究

为研究不同基质人工湿地对氮、磷的去除效果及净化过程中N2O的排放，在温室内选用炉渣、沸石和土壤为基质，以水芹（Oenanthe javanica）、黑麦草（Lolium mutliflorum）和香根草（Vetiveria Zizanioides）为植被构建了人工湿地处理生活污水。结果表明，在较低的氮、磷负荷和水力停留时间为6d条件下，炉渣、沸石和土壤基质湿地对TN、NH4^＋-N、NO3^--N和TP的去除主要集中于污水停留的前3d，之后各污染物浓度下降的幅度较平缓。3种基质人工湿地系统对TN、NH4^＋-N和TP均表现出很好的去除效果，各系统的TN、NH4^＋-N和TP的平均去除率均超过91．0％；3种基质人工湿地系统对NO3^--N的去除率相对较低，为58．0％-85．5％。植物种类不同，其吸收N、P的能力存在很大差异。3种基质湿地中黑麦草对N、P的吸收能力远高于水芹和香根草；黑麦草吸收的N、P总量占各湿地系统TN、TP输入量的38．3％～57．4％和87．6％～91．1％，已成为人工湿地系统去氮除磷的主要途径：水芹和香根草的氮、磷吸收总量仅分别占各系统TN、TP输入量的9．7％～18.3％，15．6％～34．5％和4．7％～8．1％，6．1％～13．4％。炉渣、沸石和土壤湿地系统N2O的平均排放通量分别为3．68～15．19μg·m^-2·h^-1，4．29～8．33μg·m^-2·h^-1和7．03—18．94μg·m^-2·h^-1；整个试验期，3种基质湿地系统的N20排放总量为4．24—21．82mg·m^-2，占各系统TN输入量的0．014％～0．100％，此途径排出的N对各湿地系统TN的去除贡献很小。     

表面流人工湿地在池塘养殖循环经济模式中的净化效能研究

2005年7月30日—12月2日,每月一次对人工湿地的进、出水进行采样,以总磷（TP）、总氮（TN）、正磷酸盐（PO4^3--P）、硝酸盐氮（NO3^--N）、亚硝酸盐氮（NO2^--N）、氨氮（NH4^＋-N）、高锰酸盐指数（CODMn）、叶绿素a（Chla）等为主要水质指标,研究了在池塘养殖循环经济模式中表面流人工湿地对混养区养殖废水的净化效能。结果表明,5次测定中,人工湿地对NH4^＋-N、NO2^--N、NO3^--N、PO4^3--P、TN、TP和CODMn的去除率分别变化在56.25%～91.67%、38.46%～79.59%、43.75%～81.82%、47.50%～78.67%、31.37%～80.00%、39.53%～71.43%和32.07%～50.00%,平均去除率分别为76.91%、53.06%、60.88%、61.33%、54.22%、59.15%和41.69%。出水水质的综合营养状态指数（TLI（∑））分别从50.33、51.11、50.28、56.00和51.08的富营养状态降低到39.86、41.28、42.70、47.76和46.16的中营养状态,而且CODMn在所有测定时间下的出水水质中均达到地表水环境质量标准（GB3838—2002）的Ⅱ类水质标准,出水中的TP在大多时间下达到了地表水环境质量标准（GB3838—2002）的Ⅰ类或Ⅱ类水质标准。说明表面流人工湿地对养殖废水具有很好的净化效果。     

光滑河蓝蛤对净化养殖废水的净化效果

[目的]研究光滑河蓝蛤(Potamocorbula laevis)对大棚对虾养殖尾水的净化效果,确定净化废水时蓝蛤的养殖密度。[方法]设4个光滑河蓝蛤养殖密度处理,分别为0.5、1.0、2.0、3.0 ind/L,1个空白对照(CK),每组设置3次重复,养殖4 d,整个试验期间不换水,不投放饵料,测定不同处理对养殖废水中硝酸盐、氨氮(NH+4-N)、总磷(TP)、总氮(TN)的去除效果。[结果]光滑河蓝蛤4个养殖密度对NH+4-N、TP、硝酸盐均有显著的去除效果(P0.05),其中,1.0 ind/L处理净化效果最佳,对废水中硝酸盐的去除效率为62%±15.06%,NH+4-N的去除效率为48%±9.41%,TP去除率为99%±17.78%,TN的去除率为60%±3.74%。CK的净化效果最低,对废水中硝酸盐、NH+4-N、TP、TN的去除率分别为15%±3.36%、16%±0.58%、38%±6.86%、33±1.58%。[结论]光滑河蓝蛤的最佳养殖密度为1.0 ind/L。     

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。     

池塘浮式网箱流水养殖对水环境的影响

为了研究池塘浮式网箱流水养殖对水环境的影响,对池塘水质、浮游植物群落组成和生物量、生物多样性进行了分析,结果表明,池塘浮式网箱流水养殖能够使水体中TN、NO2--N、NH4＋-N、NO3-N、TP、高锰酸盐指数（C ODMn）降低,蓝藻比例下降,硅藻、隐藻和甲藻比例上升,生物多样性指数提高,水环境得到一定改善.     

浮床栽培绿叶蔬菜对富营养化水体的净化效果

用生菜和苋菜作为泡沫板浮床栽培材料,研究了其生长状况及对富营养化水体的净化效果。结果表明,生菜和苋菜在富营养化水体中可以正常生长。生菜28d内对富营养化水体中的TN、NH4＋-N、NO3--N、TP、PO43--P的去除率分别达到69.83%、85.41%、59.57%、76.58%和82.16%,苋菜28 d内对TN、NH4＋-N、NO3--N、TP、PO43--P的去除率分别为74.91%、89.58%、54.60%、78.53%和84.71%。生菜和苋菜能显著改善富营养化水体的水质,并且没有产生亚硝酸盐及重金属富集,符合食用标准。     

湿地植物对模拟污水的净化能力研究

选择了千屈菜、水芹、水葱、黄菖蒲、石菖蒲、香菇草为待试湿地植物,通过静态水培试验,考察了各植物在以氨氮(NH4+-N)为主要氮组分的模拟污水中的生长情况、生理生态学特性,及在不同停留时间下对污水中有机物、N、P的去除率,以期找出不同条件下净化污水的优势植物.结果表明,植物在污水中均能正常生长,对营养物都有一定的吸收能力,对水体有明显的净化效果.其中石菖蒲植株内N、P浓度最高,净化效果较好,当停留时间为8 d时.对NH4+-N和TP的去除率分别为90.52%和92.89%;水芹生长稳定,在较短时间内对N、P均有较好的去除效果;香菇草在停留时间较长的条件下对污染物的去除率较高,当停留时间为8 d时,对NH4+-N和TP的去除率分别为94.90%和93.35%.可见,石菖蒲、水芹和香菇草对营养物质具有较好净化效果,是较理想的湿地植物.     

"流水养殖槽—虾—蟹"串联式循环水养殖模式净化效能的研究

为研究鱼虾蟹养殖与循环水养殖相结合生态模式的有效性及可持续性,通过构建"流水养殖槽—虾—蟹"串联式循环水养殖系统(IPRS-shrimp-crab),对流水槽前端、集污区、人工湿地、虾蟹池出水口4个功能区域进行了为期4个月的采样监测,测定4个区域的水温(T)、pH、溶解氧(DO)、透明度(SD)、总氮(TN)、总磷(TP)、总氨氮(NH+4-N)、亚硝态氮(NO-2-N)、高锰酸盐指数(CODMn)和叶绿素a(Chl-a),以及浮游动植物密度、生物量、多样性指数及其随时间的变化情况,从而对养殖模式的净化效能进行综合评价.结果表明:不同水体营养盐水平依次为集污区>虾蟹池出水口>流水槽前端>人工湿地,流水槽前端的TN、NH+4-N、NO-2-N,集污区的TN、CODMn,人工湿地与虾蟹池出水口的SD、TN、TP、NO-2-N等指标在5月与7月之间存在显著性差异(P<0.05),而在7月与8月之间无显著性差异(P>0.05),说明温度升高营养盐水平均存在一定程度的增加,随着系统的运行各项营养盐指数趋于稳定;养殖水体经过净化区后,水体内的浮游动植物密度与生物量快速下降,这说明营养盐水平的降低限制了浮游生物的生长繁殖,而浮游动植物的Shannon-Weaver多样性指数(H')、Pielou均匀度指数(J)、丰富度指数(D)则随时间的推移呈上升趋势,说明系统内部生物群落结构逐渐完善,水体环境越来越稳定,更有利于加强水质的自净能力;该养殖模式对循环系统中TN、TP、NH+4-N、NO-2-N、CODMn、Chl-a的平均去除率分别为8.22％、33.41％、18.44％、15.95％、20.98％、30.41％,其中养殖水体大部分处于轻度富营养化状态.研究表明,"流水养殖槽—虾—蟹"串联式循环水养殖模式对营养盐具有一定程度的净化效果,且随时间推移整个系统的净化能力逐渐上升,各项数据趋于稳定,但总体去除效率有待进一步加强,整个循环过程达到了养殖尾水"零排放"的目标,其成功的应用可为水产生态集约化养殖发展提供科学依据.     

秋冬季节植物-微生物系统治理新沂河效果分析

采用水生植物、人工填料和固定化氮循环细菌技术（INCB），在秋冬季节对新沂河进行原位污染治理和生态修复实验。结果表明，在温度降低前，水生植物-微生物技术净化污染水体效果很好，对化学需氧量（CODMn）、总氮（TN）、铵态氮（NH^＋4-N）和总磷（TP）的去除率最高可以分别达到50．2％、29．8％、49．3％和57．9％。在低温季节，其净化效果剧烈下降，对CODMn、TN、NH^＋4-N和TP的去除率最低分别只有7．4％、0．6％、1．5％和4．2％。在低温条件下，与水生植物-微生物技术相比，INCB-微生物技术可以更有效稳定地净化受污染的水体，对CODMn、TN、NH4-N和TP的去除率平均分别为31．9％、21．3％、23．3％和21．3％。将水生植物-微生物与INCB-微生物技术相结合应用，可在一定程度上解决秋冬季节污染河流修复效果不理想的问题。     

3种蔬菜及浮植方式对虾池水体的净化效果

以对虾养殖池水为培植水,采用3种浮植方式水培水芹、水蕹菜和生菜,通过对蔬菜的生长、氮磷的吸收及对虾池水化学状况的比较,探讨3种蔬菜对虾池水的净化效果以及适合水培蔬菜的浮植方式,以解决养殖期间虾池水体氮磷积累的问题。结果表明,水蕹菜日增重量与吸收氮磷能力显著高于水芹与生菜,且存活率最高。3种蔬菜对虾池水水质均有净化效果,其中水蕹菜效果最为明显,20 d后种植水蕹菜的水体中总氨氮、硝态氮、总氮、总磷以及化学需氧量分别下降55.0%、78.6%、52.6%、44.2%和41.3%,水芹次之。3种浮植方式对水芹和水蕹菜生物量的增加和氮磷的吸收无显著影响,生菜则以浮板种植最佳。研究认为,在3种蔬菜中水蕹菜对虾池水体的适应性强,是较为适宜在对虾池塘中种植的蔬菜,绳结式浮植方式为其在虾池中种植的适宜方式,结合上海地区对虾生产,建议在虾池早期按500 kg/hm2种植水蕹菜,能吸收利用未被利用的50%的输入氮。     

水培蔬菜净化凡纳滨对虾养殖塘水质效果研究

采用3种浮植方式水培水蕹菜、羽衣甘蓝、生菜,进行蔬菜种类、浮植方式筛选,并以最佳品种与浮植方式浮植规模化养虾塘,进行水生菜生长状况与净化虾塘水质效果试验.结果表明,水蕹菜为生长良好、可有效净化养虾水质的蔬菜品种,以绳结式浮植方式培植水蕹菜可获得最佳的生长效果;据此将水蕹菜以绳结式浮植于规模化养虾塘.对虾生态养殖试验探讨了水蕹菜对虾塘水质的净化效果及对虾生长状况的影响,结果表明,种植水蕹菜虾塘和对照塘中对虾输出的TN、TP分别为36.21％、21.01％和32.03％、17.98％.种植塘收获水蕹菜重量为初始种植重量的32.5倍,具有一定经济价值,特别是能有效去除塘水中TN、TP,去除率分别为5.86％和3.73％.试验期间,种植塘的TAN、TN、TP、PO43--p及CODMn含量均低于对照塘.种植塘对虾终末体长、体重、饵料系数均优于对照塘,对虾产量(4768.75±111.69 kg/hm2)也高于对照塘(4 120.46±90.00 kg/hm2).这种生态养殖模式不仅可有效净化水质,减少养殖废水对环境的污染,还能提高对虾养殖的经济效益.     

哈尔滨松北湿地对农业非点源污染截留和去除效应研究

哈尔滨松北湿地位于松花江北岸,属于典型的农田与地表水体中间缓冲地带,通过选取有代表性的地点进行监测试验,运用SCS模型和溶解态氮磷污染负荷模型进行径流量和污染负荷估算,并进行相关数据的实验和分析,结果表明:(1)哈尔滨松北湿地地表径流中非点源污染负荷:TN的平均浓度11.56 mg/L、NO3--N平均浓度3.68 mg/L、NH4--N平均浓度2.02 mg/L、TP平均浓度0.99 mg/L;(2)降雨径流形成初期,TN、硝态氮、氨氮的浓度较高,1个小时后,浓度开始下降。TN峰值出现在径流形成后55 min,TP峰值出现在径流形成25 min,呈波浪型下降;(3)降雨两日后湿地水体中的TN、NO3--N、NH4+-N、TP浓度均有大幅度的下降,且浓度均低于农田径流中污染物的浓度,其中,TN减少了74.22%、NO3--N减少了50.38%、NH4+-N减少了77.94%、TP减少了17.91%。说明松北湿地对农业非点源污染物有很好的截留和去除效果。     

炉渣颗粒吸附剂对沼液吸附效果研究

以不同配比的炉渣和钢渣为原料,经混合、成球、焙烧制成炉渣颗粒吸附剂。通过静态吸附试验和动态吸附试验,考察了该吸附剂对沼液中NH+4 N、TN、TP和COD的吸附性能。结果表明,沼液的pH、吸附时间、沼液的浓度等因素对不同配比的炉渣颗粒吸附剂吸附沼液中TP均有显著影响。在适当条件下,不同配比的炉渣颗粒对沼液中的TP去除率均在90%以上。炉渣颗粒吸附剂对废水中TP的等温吸附规律可用Langmuir、Freundlich和Temkin模型进行较好的描述。动态吸附试验中废水中NH+4 N、TN、TP、COD去除率均在90%左右,其中以炉渣和钢渣质量比为4∶1(①号)的混合渣去除效果最好,平均去除率分别为99.24%、9675%、99.94%、89.71%,可达标排放。炉渣颗粒可以作为吸附材料处理沼液中的NH+4 N、TN、TP和COD。     

工艺参数对蚯蚓生态滤池净化养殖污水的影响

[目的]探讨蚯蚓添加量、布料强度和布料方式等工艺参数对蚯蚓生物滤池净化养殖污水的影响特征,确定滤池规模化处理畜禽养殖污水的最佳条件,为养殖污水处理提供技术支撑.[方法]采用蚯蚓生态滤池技术净化养殖污水,测定水样中的总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、总磷(TP)、磷酸盐(PO43-)、化学需氧量(COD)、pH和电导率(EC)等指标.[结果]在相同蚯蚓添加量和滤料总量下,单层生态滤池去除养殖污水中TN、NH4+-N、NO3--N和COD的效果优于双层,但去除PO43-的效果劣于双层;布料强度为2.25~4.50 m3/m2·d时,最有利于养殖污水中NH4+-N、TN、TP和COD的去除,但对NO3--N含量、pH和EC变化无明显影响;蚯蚓添加量为0.5 kg/箱的处理对进水TN、NO3--N、NH4+-N、TP、PO43-和COD的平均去除率明显小于投入量1.0~2.0 kg/箱的处理,但蚯蚓添加量过大会导致出水EC增加.[结论]蚯蚓生态滤池能够持续高效并相对稳定地去除养殖污水中氮、磷和碳等污染物质.综合成本和效率因素,蚯蚓生态滤池净化养殖污水工艺建议采用单层布料,布料强度4.50 m3/m2·d,蚯蚓添加量1.0 kg/箱.     

虾塘养殖对红树林沉积物和间隙水理化性质的影响

红树林湿地在近海水体营养控制和营养盐循环过程中扮演着重要的角色。沉积物、水体和植被相互作用共同维持其生态功能的运转,了解虾塘养殖对林下沉积物和间隙水养分特征影响对评价红树林生态功能具有重要指导意义。本研究以受虾塘养殖废水排放不同影响程度的红树林（无排放区、直排区、修复区）为研究样地,通过不同生境下沉积物与间隙水养分特征的分析,探讨虾塘养殖对他们的影响。结果如下：1）受虾塘养殖废水排放影响区中（直排区、修复区）红树林下沉积物TN与OM、TP呈正相关关系,虾塘养殖废水直排对林下沉积物具有明显酸化作用;2)NH4+-N是红树林下间隙水可溶性无机氮（DIN）的主要组成形式,无排放区沉积物还原性较强,更利于NH4+-N累积在间隙水中;NO3--N与DIN呈极显著相关,虾塘养殖废水排放增强了NO3--N、NO2--N和DIN的累积效应。研究结果表明沉积物和间隙水的理化性质可作为评价虾塘养殖区边邻红树林生境变化规律的定量指标之一。     

垂直流-水平潜流一体化人工湿地对菜地废水的净化效果

广州市番禺区东升农场菜地废水未经处理直接排入水生植物塘,最终流入附近河流,由于菜地废水水质较差,对其造成了严重的污染,严重威胁了附近居民的饮水安全。为了提高菜地出水水质,减轻对河流的污染,通过构建垂直流-水平潜流一体化人工湿地,对菜地废水进行净化处理。湿地经过9个月的运行,结果显示,湿地对COD、NH4+-N和TP的平均去除率分别达56.40%、79.09%和79.79%以上,COD、NH4+-N和TP出水平均浓度分别为9.45、0.47mg.L-1和0.06mg.L-1,均达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅱ类水质标准。湿地对TN的平均去除率较低,仅为35.08%,通过补充甘蔗叶作为碳源,湿地对TN的平均去除率显著提高,但随着碳源投加量的增加,去除率逐渐降低。本实验碳源投加量以1.62kg.m-3为宜,TN的平均去除率最高,达80.85%,出水TN平均浓度从3.06mg.L-1降低至0.90mg.L-1。