中华圆田螺+水培花卉协同净化水质的效果

为探明中华圆田螺与具有景观、药用价值的水培花卉白掌和降糖草协同净化水质的效果,为水产养殖水体及景观富营养化水体的净化修复提供科学依据,在室内模拟富营养化静态水体进行协同净化试验,测定其对总氮、总磷、叶绿素a和悬浊度的去除率,记录植物根长、株高、病虫害、动物体重等指标。结果表明:对总氮的去除率依次为降糖草+田螺组合(49.53%)白掌+田螺组合(41.32%)降糖草(39.21%)白掌(35.86%),且差异极显著(P0.01);降糖草+田螺组合对水体中总磷的去除率最高,为67.53%,极显著(P0.01)高于其他处理。降糖草、白掌在受污水体中长势良好,株高增长率达49.6%以上,生根快,无病虫害,适应性强。     

新型生态浮岛对改善水质的效果

设计一种微生物与水生植物耦合,同时添加生物膜载体的新型生态浮岛,并探索其对水质改善的作用。结果表明,生态浮岛试验区水体氨氮、总氮和总磷去除率分别为22.7%、19.2%和18.0%,但对水体硝态氮去除效果不佳,浮岛内不同植物浮岛单元硝态氮浓度增幅4%~18%。不同植物对水体净化效果不同:刺果泽泻、紫芋、千屈菜、芦竹、风车草、菰、菖蒲对氨氮去除率达到20%以上;刺果泽泻、紫芋、梭鱼草、风车草、千屈菜、菰、芦竹和水葱对总氮去除率达10%以上;刺果泽泻、菰、水葱、紫芋对总磷去除率达15%以上。添加微纳米固定化净水菌剂(W13)可促进水体总氮、总磷的去除,但对总磷去除率的促进效果(-0.2百分点~8.5百分点)不及总氮(4百分点~15百分点)。     

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.     

华北地区常见九种挺水植物氮磷净化效果优选

为促进水环境治理,通过水培的方式研究了华北地区常见的9种挺水植物(旱伞草、黄菖蒲、水葱、西伯利亚鸢尾、千屈菜、蒲苇、水生美人蕉、黄花鸢尾和花叶芦竹)对水体中氮磷的净化效果。结果表明:不同植物间株高和地上生物量的变化差异明显,其中水葱株高变化最大,水生美人蕉地上生物量变化最高。9种挺水植物对水中总氮、总磷的去除都有较好的效果,总氮去除效果排序为黄菖蒲西伯利亚鸢尾旱伞草黄花鸢尾千屈菜≥花叶芦竹水生美人蕉蒲苇水葱对照组。总磷的去除效果排序为西伯利亚鸢尾黄花鸢尾≥水葱黄菖蒲水生美人蕉旱伞草花叶芦竹千屈菜蒲苇对照组。各组植物间单位面积总氮的去除不存在明显差异,总磷的去除差异明显;地上单位生物量的总氮、总磷去除率的变化范围分别为0.50~6.58和0.043~0.455mg·g-1。考虑到氮磷净化效率及景观效果,西伯利亚鸢尾、黄花鸢尾可作为富营养化水体修复的备选植物。     

常见水生植物对水质的净化效果

为筛选适用于净化小微水体的水生植物,本研究以挺水植物鸢尾、美人蕉、海寿花、再力花、菖蒲,浮叶植物金钱草、狐尾草和睡莲8种水生植物为试验材料,在模拟富营养化水体中进行水培生长试验,通过对总氮、总磷富营养化指标的测定,研究8种水生植物对模拟富营养化水体的净化效果。试验结果表明:在富营养化水体中,8种水生植物对模拟富营养化水中的总磷和总氮均有一定的去除效果,起到减少富营养化水体总磷、总氮等营养物质的作用,能够发挥水质净化效果。其中,在挺水植物中,美人蕉去除富营养化水体中总氮及总磷的能力最为突出,其次为再力花,再次为海寿花;在浮叶植物中,金钱草去除富营养化水体中总氮及总磷的能力最为突出。从水生植物在富营养化水体中的适应性看,美人蕉的生长适应性最快,睡莲的生长状况较弱,适应期较长,而其他6种水生植物生长状况较好。综上所述,美人蕉、再力花、金钱草对富营养化水体的净化效果较好。     

3种沉水植物夏秋季对水质的净化效果

为富营养化水体的治理提供理论依据,采用室内静态试验,研究菹草(Potamogeton crispus)、苦草(Vallisneria spiralis)和轮叶黑藻(Hydrilla vertillata)3种沉水植物夏秋两季对水体中氮磷的去除效果及动态规律。结果表明:1)3种沉水植物对水体中总氮的去除效果秋季好于夏季,菹草的去除效果最好。2)3种沉水植物对水体中总磷的去除效果夏季好于秋季,轮叶黑藻的去除效果最好。3)植物正常生长能增加水体溶解氧浓度,植物腐败死亡会导致水中溶解氧迅速降低。4)植物的腐败死亡对水体中总氮含量影响不大,对总磷含量的影响大。5)总磷的去除率与水温显著相关。     

几种植物浮床+仿生植物系统对污染物的去除效果

为了研究由不同水生植物与仿生植物构建的组合型生态浮床对水中污染物的去除效果,将风车草、再力花、美人蕉、梭鱼草、菖蒲与仿生植物组合构建成生态浮床,分析几种组合型生态浮床对水中污染物的去除效果。结果表明,各处理系统(5种水生植物+仿生植物)对水中氨态氮(NH~+_4-N)、硝态氮(NO~-_3-N)、亚硝态氮(NO~-_2-N)、总磷(TP)、高锰酸盐指数(COD_(Mn))具有很好的去除效果,平均去除率分别达到93.12%、88.10%、100.00%、95.00%、30.00%,明显高于空白对照组,略优于仿生植物对照组,可见合理的植物+仿生植物组合系统可以实现对污染水体的强化净化,同时可以有效抵抗植物衰亡对系统带来的冲击,确保复合系统的长期稳定运行。     

皎口生态湿地脱氮除磷的效果研究

以宁波市皎口生态湿地为研究对象,通过长期定点监测,研究了湿地总体运行效果、功能模块脱氮途径及不同植物配置间的脱氮除磷差异。结果表明,湿地对总氮、总磷的平均去除率分别为39.3%和28.5%,夏秋季湿地对总氮的去除效果显著高于春冬季,总磷的去除效果基本不受季节变化的影响。微生物反硝化脱氮是湿地功能模块(2-1,3-1)总氮去除的重要途径,后续湿地工艺设计中,可针对总氮偏高水体适当增设反硝化功能区块。水生美人蕉+钱币草对总氮的平均去除率较茭草+钱币草高8.5%,对总磷的去除效果无显著差异,二者脱氮除磷效果差异不显著,但不同植物配置有利于保护湿地生态多样性。     

水生植物的沼液水培及净水作用

为推进沼液的净化及循环利用,选用大漂、狐尾草、水葫芦、铜钱草等常见水生植物,进行沼液水培及净水作用研究。结果表明,狐尾草和铜钱草在较高的沼液浓度范围内生长良好,并可获得2~3倍的生物增长量,而水葫芦和大漂适应相对较低的浓度。4种植物对氨氮、总氮去除率可达96%以上,狐尾草对总磷的去除效果最好,可达89%以上,水葫芦对降低沼液的化学需氧量、五日生化需氧量效果突出,可达50%以上。利用不同植物的优势进行"狐尾草-铜钱草-水葫芦-大漂"组合串联培养,并开展净水作用验证,1∶8的沼液经净化12 d后可基本达到Ⅲ类水的排放标准,并获得194%的生物增长量,在实际生产中具有较好的推广应用价值。     

不同植物对生活污水中氮、磷的去除效果研究

采用简易材料制作生态浮床系统,研究风车草、观音竹、红龙草、水美蓉等4种植物对水体中总磷、溶解性磷、总氮、氨氮等指标的吸收情况.结果表明:当污水的总磷、溶解性磷、总氮分别为3.24～12.32、2.71～10.00、14.65～62.51 mg/L时,在3～12d内,红龙草、风车草、水芙蓉、观音竹对总磷的平均去除率分别为94％、82.03％、75.11％、74％;对溶解性磷的的平均去除率分别为84.24％ 、78.94％、78.66％、78.14％;对总氮的平均去除率分别为86.6％、75.9％、74.8％、71.1％.红龙草对氮、磷的去除效果较好,其次是风车草、水芙蓉,观音竹的去除效果最差.     

高效去除水体中氮、磷的植物及组合植物研究

用水培试验比较研究了不同挺水植物(再力花、常绿鸢尾、美人蕉)和浮水植物(黄花水龙、聚草、大漂)及其组合在15 d的培养期间对水中氮、磷的去除效率.结果表明:6种水生植物单独培养下,再力花和大漂的干重增量和吸氮、磷增量最高,对水中总氮、总磷去除率也最高.在挺水与浮水植物组合下,挺水植物的生物增量和去氮、去磷效率较其在单独培养下均有所提高,而浮水植物上述指标均有所下降,表明挺水植物与浮水植物在吸氮、磷方面存在竞争关系,且挺水植物去氮、磷能力强于浮水植物.研究还表明,大漂与再力花的组合对去除水中氮、磷效果均较好,15 d时去除效率分别达97.9％和90.7％.因此,二者可推荐为高效去除水体中氮、磷的植物及组合植物.     

混凝-吸附对二级出水中氮和磷的去除特性研究

针对生活污水的二级处理出水,研究了混凝-吸附对二级出水中氮和磷的去除特性,以筛选出最优的二级出水中氮磷的去除工艺.结果表明,混凝出水总磷去除率达96.30％,总氮、氨氮出去效果较差.采用混凝-活性炭吸附出水总磷、总氮、氨氮的去除率分别是92.59％、76.97％、33.40％,总氮、氨氮浓度不能达到景观用水回用标准.混凝-沸石吸附出水总磷、总氮、氨氮的去除率分别是87.04％、86.17％、65.20％,去除效果好,浓度均达到再生水景观回用标准.因此,选用混凝-沸石吸附联合处理工艺去除二级出水中的氮和磷,为优化再生水处理工艺,保障再生水水质安全提供技术支持.     

不同植物人工浮岛在净化富营养水体中氮磷的效果研究

通过在同等条件下的室内静态模拟试验,选取灯心草、水葱和梭鱼草及其混合型植物人工浮岛为研究对象,分析比较了它们对富营养化水体水质净化效果。研究表明:在静态条件下,植物人工浮岛对总氮和总磷的去除率分别为38.9%~60.3%、21.4%~44.1%;混合型植物人工浮岛比单一型植物人工浮岛去除总氮、总磷的效果都要好,其中,尤以梭鱼草、水葱、灯心草3种植物组成的人工浮岛去除总氮、总磷的效果最好,分别为60.3%、44.1%。     

湿地植物组合对模拟高浓度氮磷影响及环境效应

为了阐明不同湿地植物配置类型对高浓度氮、磷的响应机制,选取具有一定景观效果的3种生活型湿地植物配置成编号为A、B、C的3个组合,测定不同植物群落对模拟水体中总氮、总磷的移除效果,以及DO、pH和EC的变化。研究结果表明：植物组合对水中总氮有较好的移除效果,植物组合对水中TN的移除率是68%～93%;TP移除率达到44%～64%以上。组合C对总氮移除率最高（93.2%）,组合A对总磷移除率最高（64.73%）;TN移除方面,组合B、C与CK三者均有显著差异（P<0.05）;TP移除方面,CK与各植物群落无显著差异;物理指标方面,栽植植物的水样与CK水样在pH这一指标上均具有显著差异（P<0.05）;组合A、B与CK水样中的DO具有显著性差异。各组合及CK中的EC值差异显著。矮生美人蕉的生物量增长率最高（29.84%）,而穗花狐尾藻的表现最差,在A和B组合中全部死亡。综上,不同植物组合类型对氮、磷的移除以及水体的物理指标改善是不同的,植物组合对总氮的移除能力高于CK,仅组合A对总磷的移除能力高于CK,不同植物组合中的植物对水体的适应能力也是不同的。     

4种水生植物对污染水体净化效果的研究

采用生态浮床技术对污染水体净化效果进行了研究.结果表明,鸢尾、旱伞草、莼菜、红掌对水体的氮、磷均有良好的去除效果,对总氮的去除能力从大到小依次为红掌、旱伞草、鸢尾、莼菜,对总磷的去除能力从大到小依次为鸢尾、旱伞草、红掌、莼菜.进一步对不同植物搭配组合进行试验,发现对水体TN去除效果最好的组合是旱伞草+鸢尾,去除率为58.24％,对TP去除最好的组合是旱伞草+红掌,去除率为62.08％.     

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%。     

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。     

富营养化景观水体高效修复水生植物的筛选

研究美人蕉、黄菖蒲、水葱水生植物系统在水体中的生长及对水体中有机物、氮、磷的去除情况,以期找出能净化富营养化景观水体的优势水生植物。结果表明:各水生植物在景观水体中均能正常生长,其中平均分蘖数最多的是美人蕉,相对增长率最大的是黄菖蒲,其次是水葱,最低的是美人蕉;各水生植物系统对氮、磷营养物都有一定的降解能力,美人蕉、黄菖蒲、水葱系统对总氮的去除率分别为48.8%、70.0%、30.0%,而对总磷的去除率分别为72.2%、43.4%、33.3%。美人蕉、黄菖蒲水生植物系统分别最适合净化磷含量、氮含量较高的景观水体,在实际应用中,为了同时达到较好的富营养化景观水体氮、磷去除效果,可选择美人蕉与黄菖蒲混种的水生植物系统。     

大型水生植物对富营养化湖水净化效果的试验研究

研究了大型水生植物对太湖梅梁湾富营养化湖水的净化效果。结果表明,沉水植物马来眼子菜、苦草、轮叶黑藻和浮叶植物荇菜、菱等5种水生植物对水体的总氮、总磷、硝态氮和正磷酸盐都有较好的去除效果,去除率在60%以上,且以马来眼子菜和苦草的效果最好,去除率在80%以上。     

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)。