5种水生植物对净化生活污水的效果研究

分别以凤眼莲、黄花水龙、空心莲子草、水鳖和浮萍5种水生植物对总氮超过40mg的生活污水进行了3个月的生态修复处理,结果表明水生植物对总氮具有较好的去除效果,平均水平达到60％以上,五种水生植物的除氮率最高的为凤眼莲(86％),空心莲子草最低(58％).不同水生植物对其他形态氮的去除率也具有各自的特点,凤眼莲对氨氮的去除率最高(88％),黄花水龙最低(14％);浮萍和凤眼莲对硝态氮的去除率相当,高达85％以上,空心莲子草对硝态氮吸收较低(23％).     

3种乡土水生植物对富营养化水体净化能力比较

[目的]研究3种乡土水生植物对富营养化水体的净化能力。[方法]利用乡土水生植物对富营养化水体进行净化,在本地采集酸模叶蓼(Polygonum lapathifolium)、水龙(Ludwigia adscendens)、野荸荠(Eleocharis plantagineiformis)3种水生植物,就TN、TP、NH_3-N的去除效果进行研究。[结果]酸模叶蓼、水龙和野荸荠对水体中的氮、磷、氨氮均有良好的净化效果,对总氮的去除能力从大到小依次为野荸荠、酸模叶蓼、水龙,对总磷的去除能力从大到小依次为酸模叶蓼、野荸荠、水龙,对氨氮的去除能力从大到小依次为野荸荠、酸模叶蓼、水龙。[结论]乡土水生植物是富营养化水体生态系统构建的重要组成部分。     

几种水生植物去污能力比较研究

在人工模拟条件下,利用室内试验箱培育,研究了挺水植物芦苇、慈姑和浮叶植物睡莲、荇菜对人工配置污水的净化效果。结果表明,4种水生植物均能有效吸收污水中过剩的氮、磷营养物质,经过20d植物处理,对水体中氮素去除率表现为芦苇(77.25%)慈姑(76.16%)荇菜(75.13%)睡莲(71.69%),对磷素去除率表现为芦苇(78.97%)慈姑(75.76%)荇菜(75.23%)睡莲(73.09%);4种水生植物对污水中的氮磷去除效果均比较明显,在相同条件下脱氮除磷效果最好的是挺水植物芦苇。     

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.     

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.     

１０种水生植物的氮 磷吸收和水质净化能力比较研究

选取10种水生植物水罂粟、黄花水龙、大聚藻、香菇草、水芹、大薸、凤眼莲、美人蕉、黄菖蒲和鸢尾等为研究对象,于2009年2月中旬至6月中旬在室内静水条件下对其吸收氮、磷和净化水质的能力进行了比较研究。结果表明：（1）不同水生植物的净增生物量差异较大,变化范围为109.9~1 511.1 g·m-2,其中香菇草净增生物量最高,是黄花水龙（最低）的13.7倍;（2）不同水生植物的氮、磷含量差异较小,其氮、磷量变化范围分别为13.67~26.38 mg·g-1和1.16~3.50 mg·g-1;（3）不同水生植物的水质净化能力差异较大,10种水生植物的水质氮、磷去除率范围分别为36.3%~91.8%和23.2%~94.0%,10种水生植物的氮、磷吸收贡献率分别占水质氮、磷去除率的46.3%~77.0%和54.3%~92.7%。水体氮、磷去除率与水生植物净增生物量存在较高相关性,而与植株氮、磷含量不存在相关性,因而氮、磷吸收量而不是植株氮、磷含量应作为水生植物筛选的一个重要指标。

     

10种水生植物的氮磷吸收和水质净化能力比较研究

选取10种水生植物水罂粟、黄花水龙、大聚藻、香菇草、水芹、大薸、凤眼莲、美人蕉、黄菖蒲和鸢尾等为研究对象,于2009年2月中旬至6月中旬在室内静水条件下对其吸收氮、磷和净化水质的能力进行了比较研究.结果表明:(1)不同水生植物的净增生物量差异较大,变化范围为109.9～1 511.1 g·m-2,其中香菇草净增生物量最高,是黄花水龙(最低)的13.7倍;(2)不同水生植物的氮、磷含量差异较小,其氮、磷量变化范围分别为13.67～26.38 mg·g-1和1.16～3.50 mg·g-1;(3)不同水生植物的水质净化能力差异较大,10种水生植物的水质氮、磷去除率范围分别为36.3%～91.8%和23.2%～94.0%,10种水生植物的氮、磷吸收贡献率分别占水质氮、磷去除率的46.3%～77.0%和54.3%～92.7%.水体氮、磷去除率与水生植物净增生物量存在较高相关性,而与植株氮、磷含量不存在相关性,因而氮、磷吸收量而不是植株氮、磷含量应作为水生植物筛选的一个重要指标.     

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.     

太湖流域农田生态沟渠塘不同水生植物组合净化氮磷效果研究

探究太湖流域农田生态沟渠塘6种不同水生植物组合对富营养化水体的净化效果。结果表明,再力花+芦苇+黄花水龙、水芹+灯心草+菖蒲2种水生植物组合对水体中总氮、总磷的去除率均不低于65%,可作为太湖流域生态沟渠塘组建长期稳定的有良好净化效果的水生植物组合,用于富营养化水体的净化。     

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.     

水力负荷对生态槽深度处理农村生活污水的影响

研究水力负荷对生态槽深度处理农村生活污水效果的影响。结果表明：出水溶解氧随水力负荷增大而降低,当水力负荷为52．90L·d^-1·m^-2和90．20L·d^-1·m^-2之时,出水溶解氧在3．00mg·L^-1以上;当水力负荷增至129．40L·d^-1·m^-2,溶解氧降至0．60mg·L^-1以下。水力负荷增大不利于化学需氧量的去除,当水力负荷由52．90L·d^-1·m^-2之增至90．20L·d^-1·m^-2,化学需氧量平均去除率降低16．70％。随水力负荷增大,出水氨氮、总氮和总磷均呈上升趋势,水力负荷达129．40L·d^-1·m^-2之时,出水氨氮和总磷分别升至1．34mg·L^-1和0．11mg·L^-1,仍分别可达GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类和Ⅲ类水体标准。但总氮尚难以达到GB3838—2002之V类水标准。     

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。     

镉和铅对芦蒿和黄花水龙根系可溶性糖含量和叶片中叶绿素含量的影响

[目的]为环境检测中评价芦蒿和黄花水龙被镉和铅污染的程度提供理论依据。[方法]以芦蒿和黄花水龙的幼茎为材料,预处理后分别置于含镉或铅的1／2Hoagland营养液中培养,Cd^2＋浓度设0、1、5、10、20、50μmol／L;Pb^2＋浓度设0、1、10、20、50、100μmol／L,处理7d后,测定根系中可溶性糖含量和叶片中叶绿素含量。[结果]随着镉浓度的增加,芦蒿根系中可溶性含糖量先下降后上升再下降;同一镉处理下。黄花水龙根系的可溶性糖含量呈下降趋势;用铅处理时,2种植物根系中的可溶性糖含量均随铅浓度的增加而下降;随着镉和铅浓度的增加,2种植物叶片的叶绿素含量均为先上升后下降。[结论]2种植物根系内的可溶性糖含量对重金属的胁迫反应敏感,可将其作为检测重金属毒害的一项生理指标。     

湿地缓冲带对氮磷营养元素的去除研究

湿地缓冲带是介于水-陆之间特殊的生态交错带,具有独特的水体净化功能。基于国内较少开展自然湿地水体净化功能的研究,选取扎龙湿地湖滨湿地缓冲带剖面作为研究对象,利用电导率的剖面变化判断水流的方向,同时利用氯离子作为示踪剂验证剖面水体来自同一水源。在此基础上,发现其对水体中营养元素具有明显的去除效应,TN、TP的去除率分别达74.1%、84.6%。缓冲带内的湿地植物量较小,决定了植物吸收并非氮磷去除的主要机制。根据溶解有机碳和重碳酸酸根的变化,认为反硝化作用是湿地缓冲带去除氮的主要途径,剖面末段处的浅水位和相对茂盛的植物,使其具有相对较强的脱氮能力;土壤吸附与沉淀作用是湿地缓冲带去除磷的主要途径,剖面起始处较高的磷浓度使其具有较高的磷去除能力。因此,利用并强化湿地缓冲带的自然净化能力有助于控制湿地水体富营养化的发展。     

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。     

富营养化废水胁迫对多年生黑麦草的影响

通过单层无纺织布盘培的方式，研究了2种富营养化程度养鳖废水对多年生黑麦草生长和生理反应。结果表明，与营养液培相比，低浓度养鳖废水处理在多年生黑麦草的生长高度、地上部分及地下部分鲜重与干重差异显著，而高浓度处理差异不显著；在生理上，高浓度废水处理多年生黑麦草叶绿素含量无显著变化；2种处理均使游离脯氨酸、MDA有一定的积累；处理期间，POD、SOD、CAT酶的活性均有提高，其中高浓度废水处理的多年生黑麦草SOD活性处理期间相对要高于营养液培养，而低浓度处理SOD酶活性变化正相反；POD和CAT嗨活性的变化规律相似；研究结果为利用陆生植物治理富营养化废水提供了理论依据。     

水葫芦富集水体养分及其农田施用研究

采用自然水体养殖及农田施用试验方法,对水葫芦(Eichhornia crassipes)的N、P、K吸收能力及其在农田施用效果进行了研究.结果表明,在研究试验条件下,水葫芦对N、P、K的富集系数分别达到N6641倍、P16 667倍、K6 560倍,42 d对N、P、K的吸收量可高达40.57、6.95和81.14 g·m~(-2).与常规施肥处理相比,施用水葫芦处理(等量的N、P投入)的土壤速效N除了苗期显著降低外,其他各时期无显著筹异,而速效P和速效K从苗期开始一直表现为不同程度的升高,说明施用水葫芦可促进土壤速效P、K的增加.但要获得较高的产量水平,应适当增加前中期氮肥施用水平.采用水葫芦控制性种养既可实现养分在水体与农田间的循环,还可减少农田化肥的施用量和农业面源污染,是一种良性的循环模式.     

多级处理模式下粪污中氮、磷削减规律及其农田可消纳量——以苏南水网地区规模猪场为例

针对规模养殖场粪污多级处理模式下氮、磷削减规律及土地承载力不清等问题,以苏南水网地区一规模猪场为研究对象,系统分析了污水经二级厌氧消化、三级沉淀池和水生植物塘逐级处理后氮、磷的去除特征,进一步核算了此模式下粪污实际农田可消纳量。结果表明：猪场全年粪、尿总产生量分别约为4 086.9 t和10 995.8 t,粪便收集率约为90.5%。收集的粪污中可利用的总氮（TN）和总磷（TP）量分别为183.12 t和148.97 t。粪污经过厌氧消化后TN和TP去除率小于25.3%和57.2%,进一步通过三级沉淀池处理后二者可去除80%以上,最终通过水生植物生态处理后二者去除率均达95%以上。养殖废水经过多级处理工艺,可大幅提高其农田消纳量,降低粪污处理成本,特别适用于集约化程度高、经济发达、土地资源有限地区的畜禽养殖场。     

腐熟花生壳和腐植酸复合园林废弃物堆肥对紫苏出苗的影响

  目的  研究不同配比的腐熟花生Arachis hypogaea壳和腐植酸改良园林废弃物堆肥产品的效果,以及改良后的园林废弃物堆肥产品作为育苗基质对紫苏Perilla frutescens出苗的影响,探究有利于紫苏育苗的最佳配比基质,为园林废弃物的合理利用提供科学依据。  方法  运用正交设计,将不同质量分数的腐熟花生壳(0、1.5%、3.0%)和腐植酸(0、3.0%、6.0%)添加至园林废弃物堆肥产品中,通过测定基质理化性质,观察其复合效果;通过测定紫苏出苗率、出苗速度、单株叶片数、死亡率、受虫害叶片率和受虫害株率等,基于冗余分析(RDA)和隶属函数法,观察改良后的园林废弃物堆肥产品对紫苏出苗的影响。  结果  添加腐熟花生壳和腐植酸可显著 (P＜0.05)降低园林废弃物堆肥产品的容重、pH和电导率,改善其含水量和孔隙度,增加其全氮、全磷、铵态氮、硝态氮、速效磷、速效钾和有机质质量分数;复合后的园林废弃物堆肥产品可显著(P＜0.05)提高紫苏出苗率和出苗速度,增加其幼苗单株叶片数,降低其幼苗死亡率、受虫害株率和受虫害叶片率。冗余分析表明:紫苏出苗率、受虫害叶片率和受虫害株率与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈正相关,与育苗基质pH、电导率、容重呈负相关;紫苏幼苗单株叶片数与育苗基质全氮、全磷、全钾质量分数以及总孔隙度呈正相关,与育苗基质pH、容重呈负相关;紫苏幼苗死亡率与育苗基质pH、电导率、容重呈正相关,与育苗基质总孔隙度以及全氮、全磷、全钾、速效钾质量分数呈负相关。  结论  腐熟花生壳和腐植酸可有效改善园林废弃物堆肥产品的理化性质,提高园林废弃物堆肥产品质量;改良后的园林废弃物堆肥产品可降低幼苗死亡程度,有利于紫苏快速出苗和成活;同时,其可显著降低紫苏幼苗虫害发生率,提高其抗虫性,达到一定的生物防治效果。其中3.0%腐熟花生壳+3.0%腐植酸为最优复配组合。图2表5参27     

大薸对网箱养殖长吻鮠生长及氮、磷排放的影响

为降低网箱养鱼对水体的污染,探求环保型生态网箱,以体质量为(217.86±36.01)g的长吻鮠Leiocassis longirostris幼鱼和大薸Pistia stratiotes L为研究对象,对生态网箱与传统网箱中氮(N)、磷(P)的输入和回收情况进行了比较试验.结果表明:生态网箱和传统网箱中N的回收率分别为47.80％和44.36％,两组网箱间无显著差异(P＞0.05),生态网箱和传统网箱中P的回收率分别为35.01％和32.53％,两组网箱间差异显著(P＜0.05);生态网箱和传统网箱中N的利用率分别为26.87％、25.37％,P的利用率分别为15.82％、15.55％,生态网箱中N、P的利用率略高于传统网箱,但两组网箱间均无显著差异(P＞0.05);试验期间生态网箱内大薸共有3次收割,收获总质量为189.5 kg,大薸净增重为154.25 kg,对水中N、P的移除量分别为257.32 g和67.08 g.通过计算大薸对水中N、P的移除量以及网箱养殖长吻鮠N、P的输入和输出总量,从理论上得出网箱面积与大薸栽培面积比为1∶32～35时,可实现网箱养殖长吻鮠N、P的零排放.