人工湿地处理畜禽养殖废水研究初探

畜禽养殖污染已成为农村面源污染的重灾区,人工湿地是一种技术成熟的自然生态污水处理工艺,为加快推进乡村绿色发展,文章通过对人工湿地处理畜禽养殖废水的初步研究,筛选污染去除效能较高的湿地类型与植物。结果表明,垂直流人工湿地对畜禽养殖废水的去除效能较高,芦苇具有较强的持续生长能力。同时探析了高效人工湿地处理技术以及资源循环利用与可持续健康发展方向。     

人工湿地废水处理技术的研究现状及展望

对人工湿地废水处理技术的研究现状进行综述,为深化人工湿地的研究与应用奠定基础。人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种废水处理技术,具有氮磷去除能力强、运转维护方便、运行费用低、对负荷变化适应性强等优点,已广泛应用于生活污水、工业废水、石油开采废水、养殖废水治理等领域。根据布水方式和水流形态的不同,人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地3大类。研究证实,人工湿地对污水中的有机物、氮、磷有较好的去除效果,其去除机理与植物根系吸收、微生物分解和系统内部物理化学作用有关。近年来我国利用人工湿地技术在处理生活污水、养殖废水、橡胶废水、油田废水、造纸废水、制革废水及印染废水等方面取得了重要进展,但我国的人工湿地技术还比较落后,存在耗地多、工艺杂乱、管理不规范等问题,有待通过深入研究来加以完善,以增强人工湿地的应用效能。     

人工湿地废水处理技术的研究现状及展望

对人工湿地废水处理技术的研究现状进行综述,为深化人工湿地的研究与应用奠定基础。人工湿地是20世纪70年代发展起来的一种废水处理技术,具有氮磷去除能力强、运转维护方便、运行费用低、对负荷变化适应性强等优点,已广泛应用于生活污水、工业废水、石油开采废水、养殖废水治理等领域。根据布水方式和水流形态的不同,人工湿地可分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地3大类。研究证实,人工湿地对污水中的有机物、氮、磷有较好的去除效果,其去除机理与植物根系吸收、微生物分解和系统内部物理化学作用有关。近年来我国利用人工湿地技术在处理生活污水、养殖废水、橡胶废水、油田废水、造纸废水、制革废水及印染废水等方面取得了重要进展,但我国的人工湿地技术还比较落后,存在耗地多、工艺杂乱、管理不规范等问题,有待通过深入研究来加以完善,以增强人工湿地的应用效能。     

水培番茄对甲鱼养殖废水的净化和滤清

采用温室内水培试验方法,研究了水培番茄对甲鱼养殖废水的净化和滤清作用。结果表明,水培番茄栽培系统对甲鱼养殖废水中的COD、NO2、3-N、NH4-N、P等有较高的净化率,其值分别为77%、33%、97%、100%。水培番茄植株根须和根毛对养殖废水中的悬浮物和固体残渣有良好的吸附和过滤性能,平均每棵植株根部可吸附和沉淀大约10—12g固形物。     

3种常见水生植物对养殖废水中化学需氧量的去除效果

【目的】研究水生植物对养殖废水中化学需氧量(CODcr)的去除能力,为人工湿地系统处理养殖废水提供理论依据。【方法】将芦苇、水葫芦、蕹菜3种单一水生植物及芦苇—水葫芦组合、芦苇—蕹菜组合分别置于人工模拟的不同浓度养殖废水中培养,以不种植水生植物的不同浓度养殖废水为对照,对比分析芦苇、水葫芦、蕹菜对养殖废水中CODcr的去除与净化效果。【结果】供试水生植物对养殖废水中CODcr的去除和净化能力排序为:芦苇—水葫芦组合>芦苇—蕹菜组合>水葫芦>蕹菜>芦苇。培养15 d后,3种水生植物对养殖废水中CODcr的净化效率为43.8%~87.3%,而对照组为28.9%~66.4%。【结论】芦苇、水葫芦及蕹菜3种水生植物对低浓度养殖废水中CODcr的去除效果较明显,对高浓度养殖废水中CODcr的处理效果一般,在构建人工湿地植物系统时结合实际情况组建合适的植物组合,可提高净化CODcr效率。     

人工湿地去除畜禽养殖废水污染物研究进展

为研究人工湿地在畜禽养殖废水中处理污染物的现状,以“人工湿地”、“畜禽养殖废水或污水”、“畜禽养殖污染”、“营养物质”、“重金属”、“抗生素”和“抗生素基因”等为关键词,搜索ISI web of knowledge、SpringerLink、中国知网、万方数据库等数据库,对2007—2020年发表的相关文献进行归纳和分析。结果表明:1)人工湿地能有效去除畜禽养殖废水中营养物质、重金属、抗生素及ARGs等;2)人工湿地在畜禽养殖废水中的应用尚处于发展阶段,且具有较可观的应用前景,但其去除污染物的机理仍需要深入探;3)研究发现人工湿地综合去除畜禽养殖废水中的污染物能力以及评价人工湿地运行效能是今后的研究发展方向。本研究可为人工湿地处理畜禽养殖废水提供理论参考。     

不同基质与植物湿地系统对煤矿废水的净化效果

以塑料水培箱作为储水箱和人工湿地单元模拟人工湿地系统,研究不同基质、不同水生植物、不同植物组合处理对山西省高家窑煤矿废水中全氮、全磷、硫化物和汞的净化效果。研究表明:混合配比基质对煤矿废水的净化效果好于单一基质;香蒲和石菖蒲对全氮、全磷的去除率和贡献率较高,芦苇和水葱对硫化物和汞的去除率和贡献率较高;不同植物组合对全氮、全磷、硫化物和汞的去除率分别可达到96%、92%、51%和76%以上。综合考虑,在构建人工湿地系统时基质应优先选择河沙+湿地土壤,水生植物组合应优先选择香蒲+水葱或香蒲+芦苇。     

人工湿地处理畜禽养殖废水的研究与展望

畜禽养殖废水含有高浓度的有机物、氨氮、磷及悬浮物等污染物,传统污水处理方法用于畜禽养殖废水处理不仅设备投资多,运行成本高,氮磷等营养元素还难以得到深度净化。人工湿地是一种技术成熟、应用广泛的污水处理生态工程技术,具有投资少、运行维护简便等优点,尤其对畜禽养殖废水中氮磷等营养成分具有较好的去除效果,有利于资源的循环利用。通过对畜禽养殖废水的现状和传统处理方法的利弊的分析,综述了国内外人工湿地处理畜禽养殖废水的研究现状和人工湿地处理畜禽养殖废水存在的主要问题,并就今后的研究方向进行了展望。     

三种湿地植物对盐胁迫响应的研究

为探明盐胁迫对沿海湿地植物的生理生态响应,以3种典型湿地植物黄菖蒲(Iris pseudacorus L.)、美人蕉(Canna indica)和梭鱼草(Pontederia cordata L.)为试验材料,通过水培试验研究不同盐浓度下(0.5‰、1.0‰、1.5‰、3.0‰)这3种植物的耐盐能力,水培处理期间每隔7...     

人工湿地中植物的生理生态研究进展

人工湿地的设计建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来实现对废水的有效处理.植物是人工湿地的重要组成部分.通过分析人工湿地的组成及植物种类,阐述了人工湿地中植物生理生态方面的研究内容,包括植物的生长规律、光合及蒸腾作用、根系输氧作用和植物种类间的相互作用以及研究中存在的若干问题.     

人工湿地在处理养殖污水中的应用研究

简要分析了池塘养殖污水的形成原因及其对环境和经济发展的影响。结合近年来人工湿地技术的发展情况,包括人工湿地的形式、构造及工作原理,介绍了利用人工湿地系统对污水,尤其是对养殖污水的净化的最新研究进展。针对现阶段的研究成果,总结了人工湿地的缺陷和不足,并预见性地提出了人工湿地在处理池塘养殖污水方面的潜在研究方向和应用前景,为未来人工养殖生态系统模式的构建提供了借鉴。     

海水人工湿地对梭鱼室内越冬养殖废水的净化效果

为开发海水低温环境下人工湿地在水产养殖上的应用,研究人工湿地在海水环境下对梭鱼亲本室内越冬养殖废水的处理效果和净化效能。海水(16.8‰~19.6‰)人工湿地对室内越冬养殖废水的净化效果:总凯氏氮去除率为13.4%,总氨氮为32.1%,亚硝氮为33.1%,浊度为55.1%,COD为35.6%,总磷为34.6%。越冬期间养殖池水质稳定。低温对总凯氏氮和三态氮的去除率有一定影响,并制约人工湿地脱氮过程;对浊度、COD、总磷去除率影响并不明显。海水人工湿地能维持连续运转并保持越冬养殖池的水质稳定。养殖负载量、越冬期间水力负荷尚有提升空间。     

水生经济植物对虾塘养殖废水的净化能力研究

选取空心菜和水芹2种水生经济植物,研究其在实验条件下的生长状况和对虾塘养殖废水水质的净化作用。结果表明：以上2种植物在虾塘养殖废水中均能正常生长;空心菜在4周时间内对虾塘废水中TN、TP、NH4＋-N、NO2-N、高锰酸盐指数的平均去除率分别为88．65％、68％、93．6％、60．95％、59．3％;水芹对废水中TN、TP、NH4＋-N、NO2-N、高锰酸盐指数的平均去除率分别为58．6％、54％、58．55％、41．3％。研究结果为利用空心菜和水芹有效净化虾塘废水提供了有力证据。     

海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长和品质的影响

通过田间试验,研究了海水养殖废水灌溉对碱蓬和海蓬子生长特性和品质的影响。结果表明:在7月中下旬,海水养殖废水灌溉显著降低了碱蓬的株高、基茎以及生物量,但并未影响海蓬子生物量。海水养殖废水灌溉对两种海水蔬菜的品质也产生了影响。海水养殖废水灌溉条件下碱蓬的蛋白质、可溶性总糖以及游离氨基酸含量均显著降低,而海蓬子可溶性总糖和游离氨基酸含量却显著增加。从矿质品质来看,7月15日,海水养殖废水显著降低了碱蓬Na+含量和海蓬子Ca2+含量,却提高了碱蓬K+,Mg2+含量和海蓬子Na+,K+含量。7月28日,海水养殖废水灌溉提高了碱蓬Na+含量和海蓬子Mg2+含量,却抑制了碱蓬的K+,Mg2+吸收。总体来说,在浙江温州滩涂上,海蓬子较碱蓬更适合海水养殖废水灌溉。     

4种湿地植物对污水中氮磷的去除效能及其迁移规律

为探讨湿地植物对水体中氮、磷营养元素的去除效果,本试验选取了4种水生植物芦苇、香蒲、菖蒲和水葱作为试验材料,通过分别设置3个不同浓度梯度总氮、总磷的生活污水处理,分析不同植物对污水中总氮、总磷的吸收效果。结果表明:1）不同湿地模拟系统中,植物对总氮的吸收作用以植株地上部分为主。植物对污水中的总氮的累积量大小顺序依次为水葱、芦苇、香蒲、菖蒲。2）不同湿地模拟系统中,植物对总磷的吸收作用虽以根系为主,但受生物量的影响,各植株TP含量仍以地上部分居多。植物对总磷的累积量大小顺序依次为香蒲、菖蒲、芦苇、水葱。3）随着总氮、总磷的处理浓度的增高,污水中总氮、总磷的去除率随之增高,说明植物对氮、磷含量高的污水去除效果较好。4种湿地植物对生活污水中总氮的去除率范围为80.3%~93.6%,对总磷的去除率范围为75.7%~97.2%。     

红树林人工湿地的脱氮除磷效果研究

为探究红树林人工湿地对海水池塘尾水中氮（N）、磷（P）元素的净化作用,选择秋茄（Kandelia candel）、桐花树（Aegicerascorniculatum）、红海榄（Rhizophora stylosa）3种红树植物构建人工湿地系统。在试验进行的一个月内,以海水池塘养殖尾水中的N、P为参考,浇灌5、10、15倍和25倍N、P浓度的人工海水,序时收集出水口水样,分别测定不同形态的N、P营养盐含量。研究显示,在N、P浓度升高时,人工湿地系统对氨态氮（NH₄⁺-N）的去除率下降,15倍浓度处理下秋茄对NH₄⁺-N的去除效果显著高于红海榄和桐花树（P<0.05）,红树植物处理组能使系统中硝态氮（NO₃^--N）浓度保持稳定,同时对水体中的亚硝态氮（NO₂^--N）始终有良好的去除效果。试验开始后的0~3 d,系统中磷酸盐（PO₄^3--P）浓度显著下降,表现出对PO₄^3--P良好的去除效果。综合来看,红树林人工湿地对海水池塘养殖尾水中N、P的去除效果较好,可作为海水池塘养殖尾水达标排放的修复技术应用推广。     

城市湿地建设与污水处理关系研究

通过人工湿地工程实例与传统污水处理厂效能分析比较,得出人工湿地在城市污水处理中具有投资少、运行费用低、净化效果好等优点,分析了人工湿地在城市污水处理中的作用和地位,提出目前我国城市湿地建设存在的问题和今后人工湿地污水处理的建议。     

洞庭湖湿地水生生物监测方法初步体系

介绍了微型生物群落监测法、指示生物法、污水生物系统、生物标志物等不同的湿地水生生物监测方法,并对未来的工作提出了展望。     

水生植物在工业园人工湿地中的应用——以燕岭湿地为例

水生植物是水质生物净化系统的重要组成部分和湿地景观的重要造景元素,依据自然地貌,利用水体环境大量种植水生植物,充分考虑有效的污水净化设计,营造一个乡野情趣的湿地,以东莞燕岭湿地为例阐述水生植物的选择、配置及应用。