基于基质吸附法与生物协同作用的强化生态浮床对不同富营养化水体的净化效果

运用天然矿物海泡石、膨胀蛭石,工业副产物炉渣、粉煤灰以及微生物固定化载体海藻酸钙(包埋反硝化聚磷菌-DPAOs)制成低价高效的浮床复合基质,通过在此复合基质中接种微生物和在基质浮床上种植黑麦草,对城市生活污水和池塘富营养化水体进行净化效果研究。结果表明,复合基质配比为海泡石∶膨胀蛭石∶炉渣=3∶3∶2,每1.5 kg混合基质中投加10 g微生物固定化颗粒制成的浮床复合基质,对城市生活污水和池塘富营养化水中总磷的去除率分别高达97.7%和96.6%,对全氮的去除率分别达到90.3%和80.1%。因此,本研究制成的生态浮床对富营养化水体具有高效脱氮除磷效果,尤其解决了植物浮床在水体磷去除方面效果较差的缺陷,可广泛应用于水上植物的规模化栽培和各种富营养化水体的系统修复。     

湿生植物对富营养化水体修复研究

从湿地植物修复水体能力,湿地植物在水体修复中应用形式以及影响植物修复效果等方面对植物修复富营养水体的研究进行总结,并对植物修复工作进行了展望.植物材料对氮磷吸收能力不同,筛选净化能力好的植物是植物修复工作的基础.植物修复富营养化的形式主要是浮床、浮岛、湿地等,在此基础上配合水生动物、微生物净化水体的案例越来越多.基于植物对富营养化修复的研究现状,建议今后筛选氮磷去除能力强的湿生植物,首先要考虑本地区存在的优势物种,具有抗寒抗冻且不易感染病虫害的植物;根据不同水体环境和类型构建多种形态组合的湿地或浮床,在湿地和浮床构建中引入新技术也是一种趋势;另外开展模型预测等多学科研究有待加强.     

蕹菜-微生物菌剂修复富营养化水体的效果

通过添加0.001 3%以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酵母菌和放线菌为主要成分的新型微生物菌剂复合蕹菜浮床处理,研究不同程度富营养化污染水体的氮、磷浓度变化。结果表明,微生物菌剂复合植物浮床系统有良好的去除氮、磷修复水体的能力,且磷浓度1 mg/L组去除磷的效果最好,总氮浓度2 mg/L组去除氮元素的效果最好。磷浓度达到2 mg/L以上、总氮浓度达到10 mg/L以上,浮床菌剂的净化能力受到削弱。浮床-菌剂系统对水体总磷的净去除率达到43.9%~73.4%,总氮、硝酸盐氮、氨氮的净去除率分别达到26.8%~51.2%、16.5%~44.6%、11.3%~23.3%,明显高于单纯浮床处理的效果。     

3种陆生浮床植物在富营养化景观水体中的生长研究

[目的]研究降糖草、草莓、吊兰3种植物在富营养化景观水体中的生长状况,为利用浮床技术种植陆生植物处理污水奠定良好基础。[方法]采用室内试验进行植物对供试水样中氮、磷的去除率测定,选用根长、株高、鲜重、常见病害、虫害5个指标对其在室外水体中的自然生长趋势进行同步记录,整理分析后进行综合评价。[结果]3种植物对氮、磷的吸收与室外水体中自然生长适应性表现出高度的正相关,氮、磷的去除效果上表现为降糖草>草莓>吊兰,自然生长适应性综合评价表现为降糖草>草莓>吊兰;浮床植物的病虫害发生率较低,这与生态环境的变迁致使病菌及虫害失去了原有滋生环境、水体的生态隔离切断了病虫害的传播途径有关。[结论]可以对降糖草作为浮床植物继续深化研究,并对陆地植物进行广泛筛选,为绿色生态农业发展及水体生态修复提供新思路。     

浮床植物系统对富营养化水体的净化效果

在室外条件下,通过在人工模拟河流水体内构筑浮床,研究了蕹菜、美人蕉2种浮床植物系统对富营养化水体的净化效果,试验共持续31d.结果表明,蕹菜和美人蕉均长势良好,相比美人蕉浮床,蕹菜浮床对富营养化水体的修复进程明显较快.2种浮床系统对水体铵氮的去除率分别为89％和39％;对总磷的去除率分别为85％和36％.本项研究不仅丰富了治理典型入巢湖河流水体富营养化的方法,而且为浮床植物的选择提供了科学依据.     

水生植物净化水体中氮磷含量的研究进展

湖泊、河流等水体的富营养化已越来越严重,其中最主要的原因是由于氮、磷营养元素的普遍过剩.水生植物是水体的重要组成部分,在整个永生生态系统中起到至关重要的作用,其中挺水植物、浮叶植物、沉水植物因其生物量大、生长快等特点,对水体中氮、磷含量的去除具有明显的生物学效果,故而可以达到净化水体的目的.本研究从生物学角度出发,综述了3种生活型水生植物修复富营养化水体的现状,指出了水生植物对富营养化水体的重要作用,展望了水生植物对水体中氮磷去除效果的发展前景.     

国内外水体富营养化现状及聚磷菌研究进展

水体的富营养化打破了水环境原有的生态平衡,严重者会导致水生生物大量死亡,加剧水环境污染.水体富营养化主要由氮、磷等营养盐含量过多引起,其中磷是导致水体富营养化最为关键的因素之一.控制水体中的磷含量是解决水体富营养化问题的关键一环.有一类聚磷菌在厌氧/好氧交替培养下能将大量的磷吸入,并以多聚磷酸盐的形式储存于体内.利用这些细菌控制水体磷含量,不仅成本低、效率高,而且不会造成二次污染,是一种环境友好型的解决方法,对解决水体富营养化问题、缓解水资源匮乏以及改善城乡居住环境具有重要意义.针对水体富营养化问题,着重介绍了国内外水体富营养化现状及危害;比较了几种常用除磷方法的优缺点;总结了生物除磷的发展历程,目前分离筛选的聚磷菌种类、特性及其聚磷机理以及聚磷菌在除磷工艺中的应用;探讨了聚磷菌在富营养化水体治理中的应用前景,以期为解决磷超标问题提供有益的参考.     

水生蔬菜浮床对污染水体的修复机制及应用

我国水生蔬菜种类繁多,利用蔬菜浮床对水环境进行原位修复的机制主要是激发水生蔬菜体内相关酶活性,促进其对水体营养物质的吸收;为根际微生物创造适宜条件,促进其对营养物质的分解;利用浮床自身对污染物的拦截、过滤、沉淀等。蔬菜浮床净水效果受蔬菜种类,水体富营养化程度,浮床覆盖面积,气候变化等因素影响。今后应着力从蔬菜组合、浮床改进等方面探索生态浮床的构建和管理技术,实现经济效益和生态功能的有机结合。     

再力花生物湿地床氮磷去除过程中根系微生物群落结构解析

生物湿地床作为富营养化水体生态修复技术的重要组成部分,具有良好的发展潜能,其应用的关键是优选适宜的植物种类,并维持较高的污水净化能力。目前,国内外对湿地床根系微生物的群落结构与优势种群组成及变化研究甚少。本文利用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE)对再力花湿地床不同根系微生物群落结构进行了解析。结果表明,腐根和黄根间具有较高相似度种群,而黄根、腐根与幼根相似度较低。微生物种类在腐根根系最为丰富,幼根最少。Clavibacter、Clostridium、Mesoflavibacter、Brevundimonas、Chromobacterium在生物湿地床去除污染物的过程中起到重要作用,为主要功能菌群。研究结果对应用生物湿地床净化水体中氮、磷具有一定的参考价值和理论意义。     

利用微生物净水研究进展

近年来中国近海渔业水域环境污染和生物栖息生境破坏现象日益严重,海水富营养化程度趋势加剧, 严重影响了海洋生态平衡,据调查,氮,磷NP污染是造成海水富营养化的主要因素,微生物作为水域生态系统中 的分解者,可对富营养化物质进行分解吸收,驱动着水体中氮,磷等元素的生物化学循环利用微生物净水技术和 其他技术相结合的新型技术在研究和实践中被广泛应用,将微生物净水技术广泛应用于富营养化海域,是一种有效 的防止海水富营养化措施,对国内外微生物净水的研究进展进行综述,以期为近海富营养化渔业水域的微生物净化, 海洋生态修复和近海渔业发展提供参考.     

水体溶解有机质与富营养化的关系简

水体富营养化是世界级的水污染问题之一,造成了巨大的经济损失,时至今日也未得到有效的遏制.富营养化的内涵已从氮磷的问题拓展到有机质的问题,从生态系统营养状态演化过程发展为环境污染生态效应问题.立足于此,从不同角度对溶解有机质与富营养化的关系加以阐述,希望能够起到抛砖引玉的作用,给有关学者以启迪,为富营养化治理提供科学支持.     

蚌、鱼混养对几种水污染指标的影响

在野外规模性试验水体吊养珍珠蚌,并搭养少量鱼类,结果表明:珍珠蚌吊养后,在网绳、网袋(夹)、泡沫浮子和蚌壳上迅速附着丝状藻类、原生动物、腔肠动物、多孔动物和苔藓动物等多种附着生物,在水体表层20～40cm间形成新的生物群落。同时水体藻类种类、门类增加,呈现一定的多样性趋势,高N、P喜好种减少,低N、P,高Fe、Me、Zn、Mg等种增加。在5-9月富营养的发展期,水体营养盐可以得到消耗,能使N、P、COD和BOD5含量分别下降67.3%、73.2%、38.1%和15.5%,富营养化得到了明显控制;同时还能收获珍珠、蚌肉和贝壳等产品,做到"以水养水"、"以水治水"之目的。     

蚌、鱼混养对几种水污染指标的影响

在野外规模性试验水体吊养珍珠蚌,并搭养少量鱼类,结果表明:珍珠蚌吊养后,在网绳、网袋(夹)、泡沫浮子和蚌壳上迅速附着丝状藻类、原生动物、腔肠动物、多孔动物和苔藓动物等多种附着生物,在水体表层20～40cm间形成新的生物群落。同时水体藻类种类、门类增加,呈现一定的多样性趋势,高N、P喜好种减少,低N、P,高Fe、Me、Zn、Mg等种增加。在5-9月富营养的发展期,水体营养盐可以得到消耗,能使N、P、COD和BOD5含量分别下降67.3%、73.2%、38.1%和15.5%,富营养化得到了明显控制;同时还能收获珍珠、蚌肉和贝壳等产品,做到"以水养水"、"以水治水"之目的。     

桑基鱼塘池塘子系统氮、磷污染特征及迁移转化研究进展

桑基鱼塘生态系统是一种高效的农业物质循环利用模式,蕴藏巨大价值。鱼塘子系统是桑基鱼塘生产模式中主要的经济来源和组成,其安全性和效益值得深入研究。氮、磷元素作为鱼塘子系统中的主要营养成分,可为鱼塘水产养殖提供大量的营养物质,但过剩的氮、磷元素会导致鱼塘水体富营养化等水质污染问题,造成鱼塘经济损失严重。目前有关桑基鱼塘的研究还局限于空间演变格局、经营模式评估、水陆相互作用过程与机理、投入产出效率、物质循环与能量流动等方面,而对桑基鱼塘内部营养物质的迁移转化规律缺乏全面了解。为了探究桑基鱼塘生态系统内部潜在的科学规律,对近 10 年桑基鱼塘系统研究文献进行梳理和概括,总结出鱼塘水体和底泥中氮、磷的基本特征,赋存形态、释放行为与循环特征,揭示氮、磷在水体 - 底泥界面的迁移转化机制及影响因素,这对桑基鱼塘生态系统的水体富营养化管控和科学化养殖具有重要意义,从而为桑基鱼塘的传承和保护提供参考依据和解决方案。     

养殖废水生物除磷影响因素研究进展

畜禽养殖业废水含有较高浓度的磷,有效的生物除磷是解决水体富营养化问题的重要手段。该文从碳源、氮源、金属离子及洛克沙胂等几个方面探讨其对养殖废水生物除磷的影响,阐述了养殖废水除磷困难的根本原因,并提出了相应的解决措施。     

1株高效聚磷节杆菌的分离鉴定及其聚磷特性研究

[目的]为降低水中磷含量以控制水体富营养化,从自然界筛选高活性的聚磷菌,用于生物除磷。[方法]以聚磷效果为主要指标,通过富集分离筛选细菌,并对其培养条件优化,提高其聚磷能力。根据生理生化反应特点以及分子生物学分析,对分离到的高效聚磷菌进行鉴定。[结果]从污水和污泥中分离到9株有效聚磷菌,其中菌株J-12的聚磷能力最强。16S rDNA序列分析显示,J-12与节杆菌属的同源性达99%,结合生长特性、生理生化特性,初步确定该菌株属于节杆菌属的一个种（Arthrobacter sp.）,尚未见到具有高效聚磷作用的节杆菌的报道。研究表明,J-12在生长温度32℃,pH值7.0,微量元素液添加量为4ml的条件下,培养10h,可使合成废水中总磷由20.0mg/L降至0.1mg/L,聚磷率达95%以上。[结论]筛选到1株具有高效聚磷菌能力的节杆菌,在污水治理和水产养殖业中有着潜在的应用前景。     

底泥碳氮磷的研究现状

底泥是污染物的主要蓄积场所和水体生态系统的重要组成部分,本文通过对底泥碳氮磷分布特征的概述,突显了底泥碳氮磷在水体污染方面的作用,为底泥碳氮磷在农业面源污染及水体富营养化的研究提供理论依据。     

新型粉煤灰陶粒固定化有效微生物群落对模拟水产养殖废水净化效果

  目的  以粉煤灰与池塘底泥为主要原材料，通过固定化有效微生物群落(effective microorganisms，EM)的方式制备具有高效去氮除磷的生物陶粒，用于处理污染的养殖水体。  方法  利用等温吸附试验确定最佳粉煤灰陶粒的配比，将粉煤灰陶粒与EM固定，在氨氮、总氮、总磷质量浓度分别为50、55、20 mg·L?1的模拟水产养殖废水中处理6 d。  结果  在预热温度300 ℃，烧制温度1 100 ℃条件下，当粉煤灰陶粒中质量比为m(粉煤灰)∶m(活性底泥)∶m(石灰石粉末)∶m(铁粉)=50∶40∶5∶5时，改性粉煤灰陶粒固定化EM对模拟水产养殖污水中氮磷的净化效果最好。6 d后，氨氮、总氮和总磷的最大去除率分别为98.67%、93.80%和45.35%。  结论  粉煤灰陶粒本身具有一定氮磷吸附净化能力，EM固定化陶粒可强化净水效果。图5表4参24     

南方红壤处理滇池水的初步试验

以含磷极低、富含铁铝氧化物、对磷具有较强的吸附和固定能力的南方红壤为材料，用该土壤对滇池水进行了去磷效果的初步试验。结果表明，该土壤对水体磷的去除效果较好，但去除效果与土壤加入量、处理中的振荡时间、振荡强度及水体的理化性质相关。模拟结果表明，有效处理土壤或选用理想的材料，可以更好地去除水体磷。     

浮水植物对富营养水体的作用研究

[目的]研究3种浮水植物对富营养化水体中营养盐的去除能力。[方法]选择采自鄱阳湖3种不同的浮水植物(凤眼莲、水浮莲和槐叶萍),利用软隔离小区试验研究了它们对富营养化水体的净化作用效果。[结果]浮水植物处理进行150 d时,3种浮水植物对水体中总氮的去除率分别为槐叶萍(70%)>凤眼莲(67%)>浮水莲(61%);对TP的去除率分别为凤眼莲(56%)>水浮莲(53%)>槐叶萍(49%)。凤眼莲和槐叶萍处理围区的水质净化效果较好,这与植物自身吸收同化污染水体中氮素、磷素的能力大小及植物根系微生物的作用都有关。凤眼莲和槐叶萍在提高水体透明度方面效果也较好。[结论]凤眼莲和槐叶萍的长势最佳,生长周期长,对水体中总氮和总磷的去除效果最好,对其他水质指标的改善效果也最好。