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。     

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。     

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。     

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.     

虾、蟹、沉水植物与生态浮床组合种养模式效果研究

通过传统青虾+沉水植物、青虾+河蟹+沉水植物、青虾+河蟹+沉水植物+生态浮床3种养殖模式,研究了生态浮床组合系统在虾蟹养殖中对水体的净化作用以及对虾蟹产量的影响.结果表明,青虾+河蟹+沉水植物+生态浮床的池塘水体净化效果较其他两个池塘更为明显,在虾、蟹混养与生态浮床组合养殖模式下,浮床植物鸢尾对水体氮磷等营养盐吸收效果较好,养殖过程中水质良好,氨氮、亚硝酸盐、CODMn基本保持稳定并达到地表水Ⅲ类标准,叶绿素a为5 μg/L,水质控制效果明显;并且虾产量达850 kg/hm2,蟹产量达930 kg/hm2,综合效益高于传统单养青虾或传统虾蟹混养.     

凤眼莲浮床对东平湖鲤养殖池塘水质的净化作用

为了研究凤眼莲(Eichhornia crassipes)对池塘水质的净化作用,选择东平湖鲤鱼养殖池塘,在试验塘中架设凤眼莲浮床,并设置空白对照池塘,每周采集1次水样,测定池塘水样中的溶解氧、pH及营养盐(包括总氮、总磷、氨氮、亚硝氮)等理化指标。结果表明,凤眼莲浮床对东平湖鲤养殖水体TN、TP的去除率为59.4%和73.6%,对NH3-N和NO-2-N的去除率为81.4%和70.8%,对养殖水体的修复效果良好,而且还可增加水体溶氧、稳定pH,有利于鱼类生长。     

生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体净化效果研究

[目的]研究生态浮床-简易湿地处理系统对富营养化水体的净化效果,以期为进一步开展人工湿地和生态浮床技术相组合的研究及污水、富营养化水体的生态修复提供科学的理论依据。[方法]将生态浮床-简易湿地组合成复合的生态浮床-简易湿地处理系统,通过室内模型试验和在该系统内种植黑麦草,研究该组合系统对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N等指标的净化效果。[结果]在冬季,生态浮床-简易湿地组合系统处理效果相当好,其对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N的平均去除率分别为53.5%、74.3%、41.8%、65.5%和37.8%以上。[结论]生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体的净化效果明显较单一的生态浮床或简易人工湿地系统要好。     

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。     

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。     

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。     

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。     

生态浮床对水体净化效果及水动力特性影响的研究进展

随着当前河道水体微污染特征日益明显,生态浮床技术越来越多地被利用来改善河道水质和维护河道生态环境.综合目前生态浮床研究现状,论述了近年来国内外生态浮床植物的净化机理以及生态浮床布设对水体净化效果和水动力特性影响的研究进展.针对当前生态浮床研究中存在的不足,指出应加强生态浮床水动力特性研究,不仅能够完善生态浮床修复过程的净化机理,也是为生态浮床在城市河道中布设提供一定的理论参考和设计依据.     

城市景观水体生态修复技术研究与运用——以厦门五缘湾湿地公园为例

在逐步完善截污、清淤及生态护坡等工程的同时,综合运用底泥矿化、微生物净化技术,结合构建人工浮岛、生物栅、定点增氧推流、复合滤床循环、人工湿地等净水措施,对厦门五缘湾湿地公园水系进行探索性生态修复试验.治理后NH3-N、TN、TP及COD等主要水质指标均达到网家地表水V类标准要求,湿地公园水质和生态环境质量得到明显改善....     

滤料浮床面积对水产养殖水体的原位修复效果

构建了适用于水产养殖水体原位修复的滤料浮床生态调控系统,考察了不同床水比(浮床面积与水体面积比)条件下的水产养殖水体原位修复效果。结果表明,当床水比为1∶10时,试验周期内的化学需氧量(CODMn)、NH3-N和溶解氧(DO)分别维持在20、0.07和6.5 mg/L左右,鱼苗的成活率和增重率比无浮床系统分别提高了13%和25%;床水比为1∶15时,净化能力不足,水质指标逐渐恶化;床水比为1∶5时,布水装置启动频繁,减缓鱼苗的生长速度。     

组合式三效生态浮床的构建及应用研究

[目的]构建新式生态浮床并测试其性能。[方法]构建一种以浮篮为基本单元,以粉煤灰轻质陶粒和漂珠为装载材料,集成植物吸收、滤料吸附和生物挂膜三重功效于一体的新式生态浮床,并将该浮床单元体用于水体净化模拟试验。[结果]受试水体的TP、TN、NH3-N和COD浓度分别由0.699 9 mg/L、4.898 mg/L、1.945 mg/L和68.34 mg/L降至30 d后的0.003 2 mg/L、0.051 mg/L、0.001 mg/L和6.23 mg/L,水体修复效果快速而显著。试种的青菜、空心菜和美国四季青草长势良好,发芽率和生长速度高于土壤对照组。[结论]三效生态浮床在净水效率、植物种植方式、运行方式及景观价值等方面均较传统生态浮床有了大幅度的改进和提升,并可实现环境和经济的双重收益。     

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。     

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。     

种植虎杖对吉富罗非鱼养殖水质和底质的影响

[目的]研究浮床栽培虎杖对吉富罗非鱼养殖池塘的水质、底质的净化作用。[方法]2016年5—10月测定了水体TOC、COD、Chl、TN、NH_4~+-N、NO_2~--N、NO_3~--N、TP、PO_4~(3-)-P和底泥TOC、TN、TP,研究种植虎杖对吉富罗非鱼养殖水质和底质的影响。[结果]2016年5月,虎杖塘浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TP显著下降;6月浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TP显著下降,浮床区NH_4~+-N、PO_4~(3-)-P显著下降;7月,浮床区和敞水区COD显著下降,且浮床区TOC、Chl显著下降;8月,浮床区和敞水区COD、TN显著下降,浮床区TOC和敞水区NH+4-N显著下降;9月,浮床区和敞水区TOC、COD、Chl、TN显著下降;10月,浮床区和敞水区COD、Chl、TN显著下降,浮床区TOC和敞水区NH_4~+-N显著下降。6—8月虎杖种植塘底泥TOC显著增加,6月底泥TN显著增加,7—10月底泥TN显著降低,6、8—10月底泥TP显著降低。[结论]虎杖种植能降低水体中TOC、COD和Chl,降低底泥TP和TN,种植前、后期能分别降低水体中TP和TN,且能显著提高其总产量和成活率,降低其饵料系数和相应的生物学指标。     

海马齿生态浮床对海水养殖池塘的修复效果

[目的]研究海马齿生态浮床对海水养殖池塘的修复效果。[方法]采取自然条件下周期性监测,根据试验海塘的地理形状和海马齿浮床铺设分布特点,设试验区和对照区,其中试验区设有海马齿区和无海马齿区,选择传统鱼塘作为对照区,研究养殖池塘在原位生态修复方法下水体氮、磷营养盐、海马齿生长、沉积物–水界面通量等的变化规律。[结果]海马齿生态浮床修复的试验区与对照区相比,DO浓度与透明度增大,主要污染物浓度降低。与对照区比较,海马齿浮床对磷、氨、氮有显著去除作用(P0.05),海马齿浮床区域COD含量较对照区明显降低(P0.05)。叶绿素a含量、TPM、POM均表现出试验区较对照区小(P0.05),说明海马齿浮床对水体的颗粒有机物有去除作用。11月浮床区海马齿C储量为39.56 g/m~2,N储量为0.77 g/m~2,P储量为0.21 g/m~2。[结论]海马齿生态浮床能改善养殖区域生态环境。