较低温度下槐叶萍对富营养化水体中氮磷的去除效应研究

[目的]考察槐叶萍在较低温度下对不同污染水平的地表水的氮磷去除效果及其生长情况。[方法]采用人工模拟废水试验,研究了较低温度条件下(16℃)利用固氮植物槐叶萍对模拟的3种磷浓度的地表水的氮磷去除效应。[结果]在3种磷浓度下,槐叶萍对地表水的铵态氮、硝态氮和可溶性磷均有较好的去除效果。在试验末期,在人工模拟的含0.1、0.41、.6 mg/L磷浓度的废水中,铵态氮去除率分别为(86.54±6.23)%(、91.04±7.12)%和(92.14±6.25)%;硝态氮去除率分别为(78.91±3.12)%(、78.84±6.21)%和(80.29±6.45)%;磷的去除率分别为(55.33±1.53)%(、72.08±3.71)%和(59.70±2.84)%。槐叶萍的生物量随水体中的磷浓度的增加而增加。[结论]槐叶萍可有效地去除富营养化地表水氮和磷,可选用作富营养化水体修复的植物。     

3种水培植物对高氮磷水体的耐受性及去除效果

以吊兰[Chlorophytum comosum(Thunb.)Baker.]、慈姑(Sagittaria trifolia var.sinensis)、铜钱草[Hydrocotyle chinensis(Dunn)Craib]3种水培植物为研究对象,分析其在室内水培条件下,在高氮、磷浓度(实测NO3--N浓度为41.40 mg/L,PO3-4-P浓度为3.55 mg/L)水体和中高氮、磷浓度(实测NO3--N浓度为19.09 mg/L,PO3-4-P浓度为1.80 mg/L)水体中的根长、茎长和叶片叶绿素a含量的变化情况,以及对氮、磷的去除率.结果表明,铜钱草对高氮、磷浓度的耐受性较好,吊兰次之,慈姑对高氮、磷浓度的耐受性较差.在高浓度氮、磷组,氮的去除率表现为吊兰>铜钱草>慈姑,而在中高浓度氮、磷组,对氮的去除率表现为铜钱草>吊兰>慈姑;在高氮、磷浓度组,3种植物对磷的去除率表现为铜钱草>吊兰>慈姑,在中高氮、磷浓度组,对磷的去除率表现为铜钱草>慈姑>吊兰.水生植物在生长状态不佳的情况下,对氮、磷的吸收去除能力肯定较差,而在生长状态较好的情况下,对氮、磷的吸收去除能力不一定强.研究结果为水体富营养化或黑臭水体的治理提供了参考,为水生植被的恢复提供了借鉴.     

不同水生植物的污染物净化功能及其泌氧量研究

[目的]分析不同水生植物对污水净化效果的影响,为选用适宜生态条件的水生植物治理污水提供理论依据。[方法]选取9种水生植物为研究对象,通过对室内静水条件下pH、铵态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~--N)、总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)和溶解氧(DO)的测定,探讨水生植物对氮、磷吸收的特点及其根系泌氧特征,同时分析营养物质吸收对水溶液pH值的影响和泌氧速率与有机物去除量的相互关系。[结果]9种水生植物均对水体N、P的吸收较强。其中美人蕉和凤眼莲对N、P的吸收能力较强,苦草对各形态N吸收能力均较强,风车草对TP的吸收能力较强,吸收率均达70%以上;NH_4~+-N、TP与pH的关系密切,相关性系数分别为0.344(P0.05, n=36)、0.708(P0.01,n=36),表明TP对pH的影响更大;植物根系泌氧率与水中耗氧有机物的去除量相关性较高,相关系数高达0.845(P0.01)。不同植物的泌氧能力存在差异,花叶芦竹、再力花和风车草对水体的供氧能力显著大于其他植物。[结论]苦草、美人蕉、凤眼莲和风车草对N、P的净化效果较好,可用于氮磷含量较高的污水中。花叶芦竹、再力花和风车草的泌氧能力及对耗氧有机物的去除能力较高,适宜种植在高耗氧有机物的污水中。风车草不仅对氮磷等营养物质的净化效果较好,而且泌氧能力及耗氧有机物的去除能力也较高,可以将其作为富营养化水体的栽培植物进行推广应用。     

5种水生植物净化水质效果的研究

[目的]研究5种水生植物对富营养化水体的净化效果,以期为富营养化水体的植物生态修复提供理论依据.[方法]以对叶草、薄荷草、大柳、水白菜和宝塔草5种水生植物为试验材料,通过对氨氮(NH3-N)、活性磷(SOP)和化学耗氧量(CODMn)等富营养化指标的测定研究5种植物对富营养化水体的净化效果.[结果]5种水生植物能有效去除富营养化水体中的氨氮和活性磷.20d氨氮去除率分别为81.27％、78.97％、66.68％、63.24％、57.11％,除去效果依次为对叶草＞宝塔草＞薄荷草＞大柳＞水白菜;活性磷去除效果依次为宝塔草＞大柳＞薄荷草＞水白菜＞对叶草,20d去除率均分别为86.36％、86.31％、85.71％、77.82％、75.01％;水生植物系统对有机物的去除效果前期明显,前10 d水体COD去除率均超过72％,但后期却持续缓慢上升.[结论]宝塔草和对叶草对富营养化水体的净化效果较好,具有一定的推广应用价值.     

4种水生植物除磷效果及系统磷迁移规律研究

[目的]研究不同生态类型水生植物对水体总磷的去除效果及系统磷迁移规律.[方法]选取4种不同生态类型水生植物,分别为漂浮植物凤眼莲、水浮莲和挺水植物香蒲以及沉水植物轮叶黑藻,结合滇池富营养化湖水及底泥,构建静态模拟生长体系.[结果]4种水生植物对富营养化湖水、底泥具有一定的耐受能力.试验80 d后,凤眼莲、水浮莲和香蒲对水体总磷的去除率分别为95.0％、94.3％和92.0％.凤眼莲系统中水体磷浓度大幅度降低,底泥中的磷素逐渐释放,凤眼莲所吸收磷素来源于水体和底泥;水浮莲所吸收磷素主要来源于水体;香蒲鲜质量增加极少,在降低水体总磷浓度的同时,促使底泥总磷含量略微增加,从表观上看,水体为其吸收磷素的主要来源;轮叶黑藻植株部分发生腐烂,对水体总磷的去除率仅为62.9％,低于对照,但对底泥中总磷吸收良好,底泥是其吸收磷素的主要来源.[结论]凤眼莲、水浮莲和香蒲能有效降低水体总磷;凤眼莲和轮叶黑藻能够吸收底泥中的磷素;当水体总磷浓度较低时,底泥中的磷素会释放至水中.     

3种典型水生植物对富营养化水体氮磷的去除效果分析

[目的]分析3种典型水生植物对富营养化水体N、P的去除效果。[方法]以挺水植物菖蒲、浮叶植物大聚草和沉水植物金鱼藻为研究对象,通过室内静态培养,探讨3种典型水生植物对富营养化水体中N、P的去除效果。[结果]3种水生植物DHN的去除率均超过95.00%;对TN的去除率在70.00%左右;金鱼藻对PO43--P的去除率较高,为85.71%;而菖蒲对TP的去除率最大,高达90.45%。3种水生植物TN浓度均呈现先升高后降低的规律,且在降低过程中又呈现先快后缓的趋势;金鱼藻和大聚草DHN浓度表现为初期迅速降低,呈短暂稳定的状态后又降低,而菖蒲DHN呈持续降低的趋势;菖蒲的PO43--P在试验初期呈短暂升高趋势后持续降低,而大聚草和金鱼藻的PO43--P在逐渐降低的过程中呈升高或稳定的状态;菖蒲的TP在试验初期升高到1.78 mg/L后持续降低,金鱼藻和大聚草的TP在整个试验过程中则呈缓慢降低的趋势。[结论]3种水生植物TN和TP浓度随时间推移呈y=ae-bx(a0,b0)的变化,其中,挺水植物菖蒲的N、P去除能力较强。     

不同水生植物净化污染水源水的试验研究

选择大藻、浮叶眼子菜、萍蓬草、香菇草、花叶芦竹、芦竹和常绿鸢尾共7种水生植物为供试植物,通过静态水培试验,考察各种水牛植物对模拟污水中氨氮、硝态氮、总磷、铁和锰的去除率和去除能力,并对污染物的去除机理进行了分析,以期筛选出净化污水的优势植物.结果表明,水生植物埘氨氮和硝态氮的去除率分别为21.18%～27.25%和32.65%～45.92%.水生植物对磷的去除率为10.57%～25.81%,其中香菇草和浮叶眼子菜尤为突出,去除率分别为25.81%和25.31%.水生植物可以促进水体中还原性物质Fe2+、Mn2+的氧化,降低水体中铁和锰的浓度.与铁相比,水生植物对锰去除的促进作用比较明显.两类水生植物对不同污染物的去除能力存在较大差异,浮水植物对污染物的去除能力明显强于挺水植物,为挺水植物的3.15～5.64倍.     

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。     

3种植物对人工模拟三峡库区富营养化水体的净化研究

根据三峡库区水体氮、磷的富营养化情况,人工模拟三峡库区水生生态系统,栽植鸢尾、菖蒲和石菖蒲3种水生植物,开展利用水生植物净化三峡库区水质的研究.结果表明:(1)水生植物的存在对调节水体的pH值有一定作用;(2)人工种植适合于库区湿地生态系统生长的植物,对库区污染水体中的氯、磷有很好的去除效果,但不同植物的去除率有所不同;(3)3种水生植物对氮、磷的去除能力不同.对TN和NO-3-N的去除率高低排序为菖蒲,鸢尾,石菖蒲;对NH+4-N和TP的去除率高低排序为菖蒲,石菖蒲,鸢尾.初步认为三峡库区以种植菖蒲较好.     

悬浮藻类对微污染水中氮和磷的去除效果研究

[目的]探讨悬浮藻类去除微污染水中氮和磷的效果。[方法]采用悬浮水藻处理人工配置模拟的3种不同的微污染水为试验水样,测定了不同水体中悬浮藻类的生长情况以及水藻对氨氮、总磷营养物质的去除效果及特性。[结果]在水样温度为（20±1）℃、光照强度为2000—2500lux、pH为6．5～7．5、悬浮水藻初期接种浓度为1．0×10。个／L的条件下,经过10d的反应,藻类生物量剧增,3种水样中氨氮的去除率分别达到95．2％、83．3％和94．2％;总磷的去除率达到77．1％、96．1％和20．0％,有机污染物浓度有所降低。[结论]为微污染水处理和水体富营养化的防治提供了技术参考。     

3种挺水植物对农村生活污水的净化效果比较

[目的]筛选对农村生活污水净化效果较好的挺水植物。[方法]选用花叶芦竹(Arundo donax)、翠芦莉(Ruellia brittoniana)、水葱(Scirpus tabernaemontani)3种挺水植物模拟潜流人工湿地处理生活废水,研究3种植物对氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)的净化效果。[结果]花叶芦竹、翠芦莉、水葱对水体中NH_4~+-N、TP、COD的去除效果明显,168 h后3种植物对NH_4~+-N的去除效率达到94.6%,而最低的COD的去除效率也达到89.8%。[结论]采用湿地植物处理农村生活污水具有投资成本少、处理效果好、出水水质好等特点。     

3种湿地植物对养猪废水的净化效果

[目的]研究3种湿地植物对养猪废水的脱氮除磷效果。[方法]采用人工湿地工艺处理技术,研究水葫芦、芦苇、水花生对养猪废水中氨氮(NH_4~+-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))的去除效果。[结果]水力停留时间(HRT)为20 d时,人工湿地对COD_(Cr)、NH_4~+-N、TP的去除效果较好,平均去除率分别达到85.5%、90.6%和82.2%,达到了预期目的。[结论]该工艺能使工程化处理养猪废水达到国家标准。     

3种水培蔬菜对水质净化效果的研究

[目的]研究3种水培蔬菜对富营养化水体的净化效果,以期为富营养化水体的植物生态修复提供理论依据。[方法]以生菜、包菜和油麦菜3种常见蔬菜为试验材料进行水培生长试验,通过对氨氮（NH4＋-N）、活性磷（SOP）和高锰酸盐指数（IMn）等富营养化指标的测定研究3种蔬菜对富营养化水体的净化效果。[结果]在富营养化水体中,生菜的生长状况最佳,包菜次之,油麦菜最差,这表明生菜和包菜可以较好地适应富营养化水培生长;对富营养化水体中NH4＋-N和IMn去除率最高的是生菜（92%和86%）,对SOP去除率最高的是包菜（92%）,而油麦菜对这3个指标的去除率均最低。[结论]生菜和包菜对富营化水体的净化效果较好,具有一定的推广应用价值。     

浮萍混养体系对养猪场废水厌氧消化液的处理效果

[目的]为养猪场废水的达标处理工艺研究提供参考和借鉴。[方法]将供试废水加到水生植物处理装置中,再加入处理稀释养猪场废水后的健康浮萍及水花生,于人工气候培养箱内连续培养1周,监测COD、NH4+-N、TP和pH值的变化。[结果]结果表明,试验期间废水COD、NH4+-N和TP浓度均持续降低,总去除率分别为75.7%、47.6%和83.0%,最终出水浓度分别为336.51、95.2和7.2 mg/L,处理系统运行良好。[结论]利用浮萍混养体系处理养猪场废水具有较好的经济可行性及广阔的应用前景。     

浮萍多样性对富营养化水体净化效果的影响

[目的]通过研究浮萍物种多样性对净化富营养化水体效果及其对浮萍生物质积累的影响,为未来利用浮萍混养组合修复富营养化水体及开发浮萍生物质提供理论依据.[方法]分别将青萍(Lemnaaequinoctialis LC33)、少根紫萍(Landoltiapunctata LC06)和多根紫萍(Spirodelapolyrhiza LC15)进行单独和混合培养,测量其对富营养化水体中氮、磷的去除率,同时分析混养组合的生物质含量.[结果]由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合对水体中硝氮(NO3--N)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率最高,分别为97.05%、95.00%和97.64%;由3种浮萍构成的混养组合对水体中氨氮(NH4+-N)的去除率最高,达98.17%.由青萍和少根紫萍构成的混养组合及由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合具有更高的生物量增长率,由青萍和少根紫萍构成的混养组合可积累更多的淀粉,由少根紫萍和多根紫萍构成的混养组合可积累更多的粗蛋白.[结论]适当的浮萍混养搭配不仅可提高富营养化水体净化效果,还能促进生物质的积累.     

四种沉水植物对富营养化水体的净化效果研究

[目的]研究沉水植物对富营养化水体的净化效果。[方法]采用室外盆栽方法,研究伊乐藻(Elodea canadensis)、金鱼藻(Cerato-phyllum demersum)、苦草(Vallasneria asiatica)、狐尾藻(Myriophyllum spicatum)四种沉水植物对富营养化水体中氮磷的去除能力。[结果]①四种沉水植物均能在富营养化水体中生长良好,并且具有良好的氮磷去除能力。②与对照相比,四种沉水植物对磷的平均去除率依次提高了7.65、8.85、6.97、1.86个百分点,其中以金鱼藻对磷的去除效果最佳。③与对照相比,四种沉水植物对氮的去除率依次提高了7.93、19.38、16.13、16.19个百分点,其中以金鱼藻对氮的去除效果最佳。[结论]可考虑以金鱼藻为先锋种治理东北地区的富营养化水体。     

气候条件对浮萍放养体系净化养猪场废水的影响

[目的]考察模拟气候条件对浮萍放养体系净化养猪场废水的影响。[方法]设置浮萍单种和浮萍-水花生、浮萍-水葫芦混养3种体系,并以不加入植物的各水样为对照组,监测各体系中植物的生长情况及供试植物对污染物去除的贡献。[结果]结果表明,浮萍单种体系及混养体系对养猪场废水的处理效果受气候条件影响,但程度不同,前者较为明显。冬季低温条件下体系中污染物的总去除率出现较大下降,浮萍均呈现一定程度的减重;混养体系中污染物的总去除率也有一定程度的降低,但降幅不大,尤其是浮萍-水花生混养体系,其对供试废水COD、NH4+-N和TP的总去除率维持在80%左右。提出宜根据季节变化选用不同浮萍放养体系。[结论]该研究为浮萍污水处理系统在全年气候条件下的运行提供借鉴。     

水浮莲(Pistia stratiotes L．)对NH_4~+-N和NO_3~--N吸收动力学研究

水体中的营养元素过多（特别是氮、磷）所导致的富营养化现象已是全球性的环境问题。近来利用大型维管束植物对富营养化水体的修复已备受关注。然而,水体中氮的去除受到包括氮的离子形态及其在水体中浓度等各种因素的影响。研究通过Michaelis—Menten动力学方程来研究植物根系表面氮的浓度与植物吸收氮的相互关系。该方程包括2个参数：吸收最大速率（Vmox）和米氏常数（Km）,其分别表示植物吸收不同氮形态的最大速率和对不同氮形态亲和力的高低。利用加权回归分析结果表明,生长在不同浓度营养液水浮莲（Pistia stratiotes L．）吸收速率拟和Michaelis—Menten方程。水浮莲对NH4^＋LN的Km很高。表明其对NH4^＋-LN亲和力高;在NO3^--N单一氮源提供下,水浮莲对NO3^--N的吸收动力学与NH4^＋-N相似。然而,在营养液中同时存在NH4^＋-N和N03^--N时,NO3^--N吸收的最大速率明显降低,但对其Km的影响不大,这种抑制作用看来属于非竞争性的。在NH4^＋-LNN和NO3^--N的同时存在下,由于植物吸收NO3^--N能力的降低可能导致植物对氮的利用率下降。