北方人工湿地耐冷菌的分离·鉴定与降解特性研究

为探索低温条件下人工湿地中耐冷菌降解污染物的能力,对北方某人工湿地底泥中的微生物进行驯化,筛选出生长速率及降解效率最高的耐冷菌菌株,对菌株形态特征、生理生化特性以及16S rDNA序列分析鉴定,对菌株的生长特性进行研究。结果表明,从北方人工湿地底泥中分离筛选出一株耐冷菌菌株E,该菌株具有较好的污染物降解能力,当温度为8℃时,该菌株对模拟污水中的COD、总磷和氨氮的降解率分别达62.92%、56.42%和50.63%;对菌株E进行16S rDNA序列测定和同源性比较分析,经鉴定菌株E为黄假单胞菌(Pseudomonas flava);该菌株最佳的生长条件为培养时间48 h、温度16℃、pH 6.0～8.0、盐度为1%、碳源为蔗糖、氮源为蛋白胨,显示出菌株E具有一定的耐盐能力,为提高北方滨海盐碱地区人工湿地冬季污水处理效率提供了耐冷菌资源。     

耐盐菌的筛选及初步鉴定

[目的]筛选耐盐菌株,为含盐废水的处理提供支持。[方法]以某化工有限公司生产污水为菌株来源,从中分离纯化得到耐盐菌株,通过测定所筛选得到的不同菌株的耐盐度,把不同的菌株接种到生产废水中,摇床培养2 d后测COD,通过计算COD去除率确定一株优势菌株,并将其进行基本的生理生化特征测试。[结果]初步鉴定该菌为一株革兰氏阳性细菌,最适生长温度为37℃,最适生长pH值为7.0,NaCl盐浓度为1%时生长情况最好,经驯化培养耐盐度达9%。[结论]该菌株为合格的耐盐菌。     

复合垂直流人工湿地除氮正交试验研究

[目的]为提高湿地除氮效率提供理论依据。[方法]选择美人蕉和风车草构建的复合垂直流人工湿地试验系统开展除氮正交试验研究,确定复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH值、COD等因素对除氮效果的影响。[结果]复合垂直流人工湿地流程、水力负荷、pH值、COD等对除氮效果均具有影响,各因素对氨氮去除率的影响由大到小依次为：流程〉水力负荷〉pH值〉COD,对总氮去除率的影响由大到小依次为：流程〉水力负荷〉COD〉pH值;当流程为1 100 mm,水力负荷为181.25 mm/d,pH值为7~8,COD为170 mg/L时,除氮效果最好,美人蕉、风车草湿地对氨氮的去除率分别为55.90%和55.49%,对总氮的去除率分别为70.69%和65.80%。[结论]该研究确定了复合垂直流人工湿地除氮的最佳运行工况。     

不同水生植物对养猪废水净化效果研究

[目的]筛选适用于养猪废水的人工湿地优势物种。[方法]选取鸢尾、美人蕉、水芹、梭鱼草4种水生植物,通过垂直流人工湿地装置,监测不同水力停留时间对污水中化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)和氨氮(NH₄⁺-N)浓度的影响,分析4种水生植物对污水的净化效果。[结果]随着水力停留时间的延迟,人工湿地中废水中COD、TN、TP和NH₄⁺-N的浓度逐渐下降,净化效果越好。当水力停留时间为5 d时,鸢尾对COD和NH₄⁺-N的去除率最高,分别为61.80%和68.35%;梭鱼草对TN和TP的去除率最高,分别为30.92%和81.53%。[结论]人工湿地对养猪废水净化效果以种植鸢尾和梭鱼草较佳。     

污染河流生态修复研究（英文）

[目的]寻求一种适宜城市污染河流的修复方法。[方法]选择苏南某市具有代表性的河流的老城段为研究对象,采用人工湿地、浮岛式湿地和净化浮岛3种河流修复方式对污染河流进行净化修复。[结果]浮水植物(圆币草和聚草)相较于挺水植物(黄花鸢尾、花叶芦竹、芦苇、水培冬青、千屈菜)修复效果好,去除率分别为:总氮37.9%和34.1%,总磷80.1%和73.5%,COD81.1%和74.8%,氨氮80.6%和85.9%,SS59.1%和77.3%;净化浮岛、人工湿地、浮岛式湿地3种修复技术中净化浮岛的去除效果相对较好,去除率分别为:总氮87.6%,总磷71.3%,氨氮87.6%,COD 97.5%,SS 81.8%;工程段底泥和水样的硝化速率和反硝化速率明显高于参照段,分别高出15.4%和21.1%;工程段和非工程段底泥的硝化速率和反硝化速率明显高于水样,分别高出26.9%和31.8%;曝气条件下修复植物对总磷、总氮、COD以及SS去除效果好于未曝气条件。[结论]净化浮岛工程对城市污染河流具有显著的修复效果。     

砾石潜流-浮桥平流复合湿地系统净化生活污水研究

[目的]研究砾石潜流-浮桥平流复合湿地系统对生活污水的净化效果。[方法]人工组建砾石潜流-浮桥平流复合湿地系统,以生活污水为研究对象,考察该系统对污水中化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的净化效果。[结果]系统对生活污水中COD、NH_3-N、TN、TP的平均去除率分别为73.3%、56.1%、47.1%、65.7%;一级湿地单元对COD的去除效果较好,二级湿地单元对NH_3-N、TN和TP的去除效果较好,三级湿地单元对各项污染指标的去除率均较差。[结论]砾石潜流—浮桥平流复合湿地系统对生活污水整体净化效果良好,可拓展研发新型生态污水处理技术。     

人工湿地水体改善试验研究

将人工湿地中潜流、表面流湿地进行组合用于处理河水。结果表明：人工湿地对水体改善具有很明显的作用,组合人工湿地COD去除率为66.7%-94.6%,BOD5去除率为58.6%-97.0%,SS去除率为20.0%-60.0%,氨氮去除率为50.0%-77.8%,总磷去除率为37.5%-88.9%。水体改善效果最好的为潜流—潜流人工湿地,其次为潜流—表流人工湿地,然后为表流—潜流人工湿地,最差为表流—表流人工湿地。     

利用潜流人工湿地处理郝堂村生活污水的效果研究

以河南省信阳市郝堂村生活污水为处理对象,构建2个潜流人工湿地生态净化系统。于2014年6月分别栽植2组不同的湿地植物。通过2016、2017年2、6、10月对潜流人工湿地进水口、出水口的水质进行监测,研究了潜流人工湿地对生活污水的处理效果和配置不同植物对污染物的去除效果。预处理对化学需氧量(COD)、氨氮、总磷和总氮的去除率分别是34.46%、50.02%、34.69%、12.89%。栽种引种植物美人蕉(Canna indica L)、香蒲(Typha orientalis Presl)、再力花(Thalia dealbata Fraser)的潜流人工湿地对COD、氨氮、总磷和总氮的去除率分别为43.90%、41.80%、51.90%和66.30%;栽种乡土树种鬼针草(Bidens pilosa L)、芦苇(Phragmites communis)、菖蒲(Acorus calamus L)的潜流人工湿地对COD、氨氮、总磷和总氮的去除率分别为52.80%、49.90%、59.70%和73.40%。研究结果表明,潜流人工湿地对生活污水中的污染物去除效果较好,预处理和湿地基质的吸附降解作用是潜流人工湿地处理污水的主要途径,栽种乡土湿地植物的潜流人工湿地污染物去除效果更好。     

模拟人工湿地脱氮除磷效果及其影响因素研究

[目的]研究模拟人工湿地脱氮除磷效果及其影响因素.[方法]以建筑垃圾中产生量最大的废砖作为人工湿地基质,对校园生活污水进行处理,测定其脱氮除磷的效果,并从植物生长阶段、光照强度、温度、pH、进水浓度等多个方面对建筑垃圾人工湿地脱氮除磷效果的影响进行讨论.[结果]建筑垃圾人工湿地脱氮除磷的效率都出现先下降后上升,最后再下降至稳定的趋势;综合考虑外界影响因素下,pH与氨氮去除率、氨氮面积负荷去除率、总磷去除率及光照强度与总磷面积负荷去除率,温度与总磷面积负荷去除率均在一定范围内存在显著线性关系.[结论]和传统脱氮除磷工艺相比,人工湿地技术具有良好同步脱氮除磷效果,人工湿地系统也更适用于光照条件较好、温度偏高且污水pH偏碱性的场合.     

垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响

[目的]研究垂直流人工湿地内部曝气对出水水质的影响。[方法]以迎龙污水处理厂中第二级湿地为试验场地,研究了垂直流人工湿地在不同曝气压力、曝气深度下对生活污水CODCr、氨氮、总磷去除效果的影响。[结果]湿地内部曝气可以提高CODCr的去除率;在深层(50 cm)曝气能够提高氨氮去除率,在浅层(25 cm)曝气不利于氨氮的去除;总磷的去除受溶解氧的影响较小。[结论]该研究为垂直流人工湿地内部曝气的实际应用提供了参考。     

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。     

间种式植物人工湿地对校园生活污水净化的效果研究

[目的]研究人工湿地景观设计效果及不同人工湿地植物对生活污水的处理效果.[方法]选择美人蕉＋菖蒲＋野菱＋轮叶黑藻构成人工湿地植物组合,测定该组合对试验水样NH3-N、CODCr、TP的去除率.[结果]组合植物对NH3-N的削弱作用最为显著,其次是CODCr、TP.水力停留时间3d对NH3-N、CODCr、TP的去除率分别为：50.25％～ 99.40％、37.10％～72.83％、-28.48％ ～91.81％;最高去除率分别为99.40％、72.83％、91.81％.第一周期到第四周期NH3-N、CODCr、TP的去除效率曲线表明：曲线的斜率呈现出增加趋势.[结论]该研究可为复合人工湿地植物群落对生活污水的去除效果提供重要的运行参数和技术支持.     

垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究

[目的]研究垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果。[方法]采用表面流湿地与垂直流湿地组合成的复合人工湿地系统对污水进行处理,研究该系统在水力停留时间分别为48、24、12、6 h时对污水的净化效果。[结果]垂直流湿地对COD、BOD的去除率达52%以上,复合湿地系统对有机物的去除率随水力停留时间的增加而有所增加,对COD、BOD的去除率分别为62%~70%、60%~82%。表面流湿地在N的去除上起比较重要的作用,复合湿地系统对TN、NH4+-N的去除率分别为23.5%~46.4%、42.85%~80.38%。垂直流湿地对TP的去除效果明显好于表面流湿地,在不同配水条件下,复合湿地系统对TP的去除率达47.84~73.56%。[结论]垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果较好。     

复合填料在人工湿地尾水深度处理工艺中的应用

[目的]介绍了复合填料在观澜河清湖段高效垂直流人工湿地尾水深度处理工程中的应用。[方法]开发出一种新型的人工湿地复合填料,对废水中COD、BOD5、NH3-N和TP等指标进行连续18个月的监测分析,研究了该复合填料在人工湿地系统中对城镇污水处理厂尾水深度处理的效果。[结果]废水中COD、BOD5、NH3-N和TP的平均去除率分别为71.3%、72.5%、84.7%和77.5%,湿地出水水质达到《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅲ类标准;计算得到COD、BOD5、NH3-N和TP的平均面积反应速率常数(KA)值分别为0.53、0.60、1.09和0.69 m/d。[结论]该复合填料在人工湿地深度处理城镇污水处理厂尾水工程中取得了理想的效果。     

5种水生植物冬季水质净化效果的研究

[目的]研究5种水生植物冬季水质净化效果。[方法]在郑州市贾鲁河畔构建表面流湿地模型,引种5种冬季可以正常生长的水生植物进行冬季水生植物筛选试验。[结果]5种植物均生长良好,表现出较强的抗寒性。5种植物对水质净化能力存在一些差异,水芹菜和伊乐藻对TN净化效果较好,去除率分别为44%和41%;西伯利亚鸢尾和水芹菜对TP净化效果较好,去除率分别为41%和37%;5种植物对NH4＋-N去除效果差别不大,伊乐藻效果最好,去除率达73%,其次为水芹菜,去除率为71%,西伯利亚鸢尾、酸模和菹草的去除率均为70%;5种植物对CODCr的净化效果均不明显,西伯利亚鸢尾和酸模去除效果相对较好,去除率分别为14%和13%。[结论]在我国北方地区冬季湿地植被组建中,可以通过构建挺水植物和沉水植物双层次群落结构,提高湿地冬季的净化效果。     

5种水生植物冬季水质净化效果的研究（摘要）

[目的]研究5种水生植物冬季水质净化效果。[方法]在郑州市贾鲁河畔构建表面流湿地模型,引种5种冬季可以正常生长的水生植物进行冬季水生植物筛选试验。[结果]5种植物均生长良好,表现出较强的抗寒性。5种植物对水质净化能力存在一些差异,水芹菜和伊乐藻对TN净化效果较好,去除率分别为44%和41%;西伯利亚鸢尾和水芹菜对TP净化效果较好,去除率分别为41%和37%;5种植物对NH4^＋-N去除效果差别不大,伊乐藻效果最好,去除率达73%,其次为水芹菜,去除率为71%,西伯利亚鸢尾、酸模和菹草的去除率均为70%;5种植物对CODCr的净化效果均不明显,西伯利亚鸢尾和酸模去除效果相对较好,去除率分别为14%和13%。[结论]在我国北方地区冬季湿地植被组建中,可以通过构建挺水植物和沉水植物双层次群落结构,提高湿地冬季的净化效果。     

几种湿地植物净化生活污水的效果比较

[目的]比较几种湿地植物对生活污水的净化效果。[方法]通过水培试验,研究了水葫芦、美人蕉、花叶芋、剑兰和万寿菊5种植物对生活污水的净化效果。[结果]5种植物对污水都有一定的处理效果,其中水葫芦和万寿菊的处理效果最好。在人工土柱运行试验中,水葫芦对COD、BOD,、NHi—N、TN、TP的去除率比对照分别提高了12．7％、10．9％、II．5％、4．1％和15．7％;万寿菊对COD、BOD5、NH;-N、TN、TP的去除率比对照分别提高了16．2％、8．9％、9．2％、7．4％和11．7％。在种植植物的人工土柱中,选择干湿比为1：5,配水周期为2d的运行方式更经济,更符合对水污染的处理要求。[结论]该研究可为控制水体污染和水体富营养化提供理论基础。     

红树林人工湿地处理含海水污水效果研究

以红树植物秋茄为湿地植物构建耐盐人工湿地系统,以研究采用红树林人工湿地工艺处理含海水污水的可行性及其处理特性,实验中分别研究了红树林人工湿地系统处理含海水比例为10％、30％和50％的污水时的处理效果。研究结果表明,当污水中海水比例在30％以下时,红树林人工湿地对含海水污水具有较好的处理效果,其对NH4^＋-N、TN、TP及COD等指标的去除率分别达到71．6％．79．8％、75．5％～89．6％、82．7％～97．4％及66．6％-85．3％,处理效果较好。当海水比例为50％时,红树林人工湿地的净化效果明显下降,对COD的去除率下降至40％左右。实验中进一步研究了在进水海水比例为30％情况下人工湿地的负荷对其净化效果的影响,研究结果表明,当进水COD负荷维持在12．6。18．9g／（m^2·d）范围内,可使红树林人工湿地达到较高的运行效率,其对对COD的去除率稳定在70％左右。     

生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体净化效果研究

[目的]研究生态浮床-简易湿地处理系统对富营养化水体的净化效果,以期为进一步开展人工湿地和生态浮床技术相组合的研究及污水、富营养化水体的生态修复提供科学的理论依据。[方法]将生态浮床-简易湿地组合成复合的生态浮床-简易湿地处理系统,通过室内模型试验和在该系统内种植黑麦草,研究该组合系统对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N等指标的净化效果。[结果]在冬季,生态浮床-简易湿地组合系统处理效果相当好,其对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N的平均去除率分别为53.5%、74.3%、41.8%、65.5%和37.8%以上。[结论]生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体的净化效果明显较单一的生态浮床或简易人工湿地系统要好。