净化富营养化景观水体植物的筛选

以蜘蛛兰Hymenocallis littoralis、藨草Scirpus triqueter、梭鱼草Pontederia cordata、鸢尾Iris tectorum、香菇草Hydrocotyle vulgaris、水蓑衣Hygrophila salicifolia、苦草Vallisneria natans、黑藻Hydrilla verticillata等8种水生植物为试验对象,研究其生长状况及对富营养化园林景观水体中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)等营养物质的去除效果。结果表明:蜘蛛兰、鸢尾、水蓑衣和苦草生物量有较大增长,藨草、梭鱼草、黑藻生物量有所下降,香菇草在试验结束时已全部死亡;8种水生植物都能在一定程度上净化水体中的营养盐,其中水蓑衣对水体中TN、TP、COD、氨氮(NH4+-N)、色度的去除效果较好,去除率分别为50.3%、25.4%、38.5%、23.5%、27.9%;鸢尾、蜘蛛兰和苦草对TN的去除效果次之,其平均去除率分别为44%、39.1%、37.4%;香菇草的耐污能力较差,试验处理后4 d大部分出现死亡腐烂现象。综合各项指标,水蓑衣、鸢尾可优选作为水体净化的水生植物材料,其次是蜘蛛兰和苦草。     

多级表面流人工湿地技术净化公园景观用水研究

采用多级表面流人工湿地技术净化公园景观水体,并监测其对污染物的处理效果。结果表明:多级表面流人工湿地对公园景观水体具有一定的净化能力,对化学需氧量(COD)平均去除率为43.64%,对总氮(TN)的去除率位于15%~35%之间,总磷(TP)的平均去除率为28.8%,能明显降低水体的浊度。湿地系统对COD、TN的去除率随着温度的升高而逐渐增大,对TP的去除影响不大。多级表面流人工湿地技术在景观水体的净化中具有广阔的前景。     

不同植物对富营养化水体净化效果的研究

[目的]研究水生植物净化富营养化水体的效果。[方法]通过室外盆栽试验,研究4种水生植物对富营养化水体中污染物的去除能力。[结果]菖蒲、美人蕉、黄花鸢尾、水葱对水体中TN的去除率分别为83.23%、80.21%、79.68%、89.45%,TP的去除率分别为80.17%、88.00%、78.95%、83.33%,COD的去除率分别为80.23%、82.71%、88.04%、69.33%。[结论]4种水生植物在富营养化水体中生长良好并对水体COD、TN、TP有明显的去除效果。     

8种水生生物对富营养化水体的净化效果

选取8种水生动植物,研究其静态条件下在富营养化水体中的生长状况以及各系统单元对水体中氮、磷及有机物的净化效果,并对最优种植和放养密度进行筛选。结果表明,合理的种植和放养密度能提高水体净化效果,挺水植物组和沉水植物组对各水质指标的平均去除率明显高于鱼类组。对水质指标总氮(TN)、总磷(TP)、硝态氮(NO_3~--N)、氨态氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)去除效果比较结果:挺水植物组中综合去除率最好的为风车草,去除率分别为95.55%、98.33%、62.09%、90.37%、58.80%,沉水植物组中狐尾藻对TN、TP、NO_3~--N、NH3-N、COD的去除率分别为98.63%、98.37%、64.56%、95.35%、58.66%。鱼类组罗非鱼对TN、NO_3~--N、COD的去除效果较好,去除率分别为47.3%、39.7%、32.03%;鲢鱼对TP去除效果较好,去除率为89.77%;鳙鱼对NH3-N的去除效果较好,去除率为59.78%;罗非鱼对水质指标的TN、TP、NO_3~--N、NH3-N、COD综合去除能力分别为811.11、106.11、69.72、661.11、1 073.33μg/(d·g)。     

不同动植物组合对衡水湖水体净化作用研究

[目的]比较不同动植物组合对衡水湖水体的净化效果。[方法]以空心菜、木耳菜两种植物和鲫鱼为试验对象,研究了不同动植物组合及单一植物对衡水湖富营养化水体中总氮(TN)、总磷(TP)的净化效果。[结果]空心菜+鲫鱼组合对衡水湖富营养化水体净化效果最好,试验进行15 d时,空心菜+鲫鱼组合对总氮、总磷的去除率分别为9.58%、42.86%;木耳菜+鲫鱼组合对总氮、总磷的去除率分别为8.88%、37.14%;两组单一植物组净化效果相对较差,空心菜对总氮、总磷的去除率分别为7.48%、28.57%;木耳菜对总氮、总磷的去除率分别为5.84%、20.0%。[结论]该研究为衡水湖富营养化水体的生态修复及当地的经济发展提供了理论依据。     

不同植物配置的人工湿地处理厨房废水的探讨

通过相同负荷及水力条件下,不同植物配置方式即水芹单配、菖蒲单配、水芹+菖蒲混合配置构成的3个不同人工湿地,对厨房废水进行化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)、固体悬浮物浓度(SS)净化效果的比较。结果表明,水芹对COD,TN去除效果较好,菖蒲对TP去除效果较好;在配制方式上,去除COD最好单配,去除TN,TP最好混合配置,对于SS的去除,3种配置基本一致。     

不同生态浮床对景观水质的净化效果

【目的】明确不同生态浮床改善亚热带地区景观水质的效果,为我国南方地区应用生态浮床技术修复生态水环境提供参考依据。【方法】对比分析不同生态浮床对景观水体化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)去除能力及浮床植物生长状况的影响。【结果】美人蕉、鸢尾、花叶芦竹均能适应较高有机物及氮、磷浓度的水体,具有良好的适应性,对水体COD、TP、TN及NH4+-N也表现出良好的去除能力,但以美人蕉的净化效果最佳。美人蕉+组合填料生态浮床、美人蕉生态浮床、组合填料浮床对水体COD、TP、TN及NH4+-N的去除能力分别为33.75~48.98、0.23~0.93、3.71~10.26和4.12~8.44 mg/m2,3种不同生态浮床对水体COD、TP、TN和NH4+-N的去除能力存在极显著差异(P<0.01),去除能力排序为美人蕉+组合填料生态浮床>美人蕉生态浮床>组合填料浮床。【结论】美人蕉+组合填料生态浮床对水体COD、TP、TN及NH4+-N的去除效果最佳,较单一使用美人蕉生态浮床和组合填料浮床的净化效果更具优势,可作为我国南方地区修复生态水环境的首选生态浮床。     

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。     

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.     

狗牙根与多花黑麦草轮作对富营养水体的净化能力研究

在自然光温条件的温室内,以暖季型牧草——Tifton 85狗牙根(Cynodon dactylon Tifton 85)和三种冷季型牧草——特高、美克斯、剑宝多花黑麦草(Lolium multiflorum)为试验材料,以不种植植物的重度富营养水体为对照,通过比较不同季节的供试植物与相应对照间总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的去除率差异,结合植株生物量变化及氮磷积累量的分析,研究不同季节适生植物对重度富营养的生活污水的净化效果,以优选出终年净化污染水体的植物组合。结果表明:不同季节试验结束后各供试牧草水上部分干重增加量均占总增加量的71.0%以上,植株氮磷积累量对系统去除总量的贡献率分别达76.0%和84.0%以上,供试植物的净化效果显著优于对照;温暖季节的Tifton 85处理重度富营养水体16 d后,TN、TP、COD的去除率分别为98.2%、98.3%、70.7%,TN、TP均降至非富营养浓度,COD降至中度富营养浓度;寒冷季节盖播的3个多花黑麦草对TN和TP的去除率存在显著差异,特高表现最好,分别为96.8%和92.1%, TN、TP均降至非富营养浓度,品种间COD去除率虽无显著差异,但已降至中度富营养浓度。综合以上结果,暖季型的Tifton 85净化效果优异,冷季型的特高净化效果最好,Tifton 85和特高可作为长三角地区周年水体净化的优异牧草组合进行推广。     

水生植物对富营养化水体净化能力的研究

以具有观赏价值的水生植物紫萼、鸭舌草、泽泻、红蓼和水蓼为试材进行水培试验,观察其对含不同质量浓度氮、磷的富营养化水体的净化能力。结果表明:5种植物对富营养化水体均有明显的净化作用,在水体中生长5 d总氮去除率均在80%以上,总磷去除率(10 d)也达到70%以上。5种植物对总磷浓度为0.051 6 mg/L和0.516 0 mg/L水体的总磷去除率极显著高于对总磷浓度为0.010 3 mg/L水体中的总磷去除率,但总磷浓度为0.516 0 mg/L水体与0.051 6 mg/L水体中植物对总磷的去除率差异不显著。5种植物之间对总氮和总磷去除率差异均不显著,紫萼、泽泻和红蓼净化效果较好。     

复合水平流人工湿地中水生植物净化效果研究

采用2块结构相同的复合水平潜流人工湿地,选用不同的植物组合处理农村富营养化水体,分析2块湿地的净化效果,结果表明:2个复合水平流人工湿地对于TN和NH3-N的去除效果差异明显,而对于COD和TP的去除效果差异不明显。对COD、NH3-N、TN和TP的去除率,种植灯心草—菖蒲和美人蕉—风车草的1号复合湿地分别为29.4%、35.7%、43.6%和65.9%;种植香蒲—美人蕉和美人蕉—风车草的2号复合湿地分别为30.6%、49.2%、58.1%和64.5%;2个湿地通过植物吸收、存储氮量仅占湿地总氮的去除量的8.13%和10.72%,但是植物的存在间接地影响微生物硝化/反硝化,对提高湿地氮去除率具有重要作用。湿地通过植物吸收、存储磷量占湿地总磷的去除量的7.59%和10.25%。湿地脱磷的主要贡献来自基质,而植物的贡献较小。     

水生植物净化农田排水的静态试验研究

农田排水中含有大量氮、磷等富营养化污染元素,试验利用浮床栽培几种常见水生植物,研究其对农田排水的净化作用.结果表明:14 d后,栽培了水生植物的净化系统的净化效率明显高于无植物系统.其中,芦苇、千屈菜和狐尾藻对氨氮和总氮净化效果明显,去除空白后,净化效率分别达42.8％ 、38.2％、36.6％和47.2％、44.1％、46.3％;香蒲、狐尾藻、美人蕉和芦苇对总磷净化效果较好,净化效率分别达49.0％、46.0％ 、41.8％和40.2％;芦苇和香蒲对COD净化效果较好,净化效率分别达31.1％、20.8％.     

不同水生植物组合对水体氮磷去除效果的模拟研究

选择4种景观效果良好的水生植物水罂粟、黄菖蒲、三白草和黑藻,构建9种不同的水生植物组合,在模拟富营养化水体环境条件下,研究了不同水生植物组合对富营养化水体的净化效果。结果表明:供试植物在富营养化水体中均能正常生长,且对富营养化水体中的氮磷均有一定的吸收,对氮的累积率最高可达53%,对磷的累积率最高可达42%;单种植物对氮、磷的去除贡献率分别为13.79%~65.00%、18.64%~59.63%,复合植物对氮、磷的去除贡献率分别为39.61%~72.59%、9.72%~59.89%;单种植物去氮能力依次为:黑藻三白草黄菖蒲水罂粟,复合植物中,结构复杂的组合较结构简单的组合具有更强的去除氮磷的能力。试验表明,这4种植物及其组合在城市景观水体净化中均有一定的实际推广价值。      

不同水生植物对富营养化水体中氮磷去除效果的比较

通过设置3种不同浓度的富营养化水体净化试验,研究了菖蒲、香蒲、鸢尾生长状况及对3种不同富营养化水体中氮和磷的去除效果。结果表明,鸢尾和香蒲在3种浓度的富营养化水体中均能生长,菖蒲在高浓度水体中生长受到影响,这3种植物对不同浓度的富营养化水体中的氮、磷的去除率不同,鸢尾对3种不同富营养化程度水体的总氮的去除率分别为69%、88.8%、69.9%,菖蒲为66.5%、82.2%、54.2%,香蒲为64.1%、77%、74.3%;对水体总磷的去除率鸢尾为70%、87.7%、77.5%,菖蒲为54%、80%、55.8%,香蒲为44%、60.5%、61.6%。试验表明,3种植物均能显著改善富营养化水体的水质。各项指标综合分析可见,3种植物中鸢尾对富营养化水体的净化效果最好,香蒲对水体的净化效果最差,尤其是对水体中磷的去除。     

水葫芦和香蒲对富营养化水体及其底泥养分的吸收

为探明水葫芦、香蒲改善富营养化水体水质的效果及其对底泥养分释放的影响,以其为试材,采用人工模拟试验方法,分析其对不同富营养化水体及其底泥养分吸收的情况。结果显示:水葫芦比香蒲有更好的适应性,在不同浓度的水体中生物量快速增加,而香蒲则需要较长的适应期;在总氮、总磷浓度分别为3.2～14.2 mg/L和0.2～1.0 mg/L的富营养化水体中,水葫芦、香蒲均可有效地消减上覆水中总氮和总磷。处理3个月后,水葫芦净化系统的总氮、总磷浓度分别降至0.84～0.86 mg/L、0.035～0.044 mg/L,对水体总氮、总磷的去除量分别为72.0%～94.0%、82.5%～98.1%,总氮、总磷的负荷去除量分别为18.4～105.8 mg/(m2.d)、1.3～7.6mg/(m2.d);香蒲净化系统的总氮、总磷的浓度分别降至0.96～1.09 mg/L、0.030～0.062 mg/L,对总氮、总磷的去除率分别为66.0%～92.8%、77.0%～93.8%,总氮、总磷的负荷去除量分别为8.4～52.3 mg/(m2.d)、0.6～3.7 mg/(m2.d)。表明水生植物水葫芦和香蒲可有效消减富营养化湖泊水体氮、磷等内源污染物,对富营养化水体水质具有良好的改善效果。     

普通与精制无纺布对富营养化河水中TN·TP的去除效果

[目的]研究不同材质无纺布材料对富营养化河水中污染物的去除效果。[方法]研究了普通无纺布(普纺)和精制无纺布(精纺)处理对富营养化河水总氮(TN)与总磷(TP)的去除效果。[结果]随着处理时间的延长,2种处理下水体中TN、TP含量均逐渐降低,并趋于稳定。试验期间,普纺处理对TN、TP的去除率为41.39%与39.27%,而精纺处理对TN、TP的去除率为52.98%与68.68%,均显著高于对照(污染自然降解)处理。[结论]吸附材料精纺对富营养水体具有较好的处理效果,可以用于富营养水体治理。     

6种水生植物在人工湿地中特性的比较

[目的]比较6种水生植物在人工湿地中的特性,为选出耐低温、脱除有机质好的优势品种提供依据。[方法]用黄菖蒲、水莎草、香蒲等6种水生植物构建垂直流人工湿地,比较其在秋季处理城市污水的效果。[结果]黄菖蒲湿地CODcr去除效果最好,去除率为60.73%,大红草去除效果最差,去除率为33.72%;黄菖蒲、水莎草和芦苇对TN去除效果相似,达30%以上;对照试验除P率达65.46%,植物湿地对TP去除率比对照试验仅提高4.78%～11.06%。[结论]植物在人工湿地中对COD的去除效果较明显;填料对P的吸附是湿地除P的主要因素,而植物除P效果不明显;黄菖蒲、芦苇及水莎草是低温环境中较佳的湿地植物。     

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。