底栖生物对黄颡鱼养殖水体净化效果的研究

探讨底栖生物不同生物量对黄颡鱼养殖水体的净化效果.以黄颡鱼夏花培育水体为试验水体,以三角帆蚌、螺蛳作为净水生物,每种底栖生物分别设3个不同生物量,三角帆蚌的生物量为3 600 g/m3、7 200 g/m3、10 800 g/m3;螺蛳生物量为285 g/m3、428 g/m3、571 g/m3.每周取样1次测定总氮、总磷和COD,每6 d取样1次测定氨态氮和亚硝态氮.处理60 d后测定黄颡鱼的成活率和增重率.结果表明,三角帆蚌的净水效果较螺蛳好,生物量在7 200 g/m3时,对养殖水体的净化效果最好,对总氮、总磷、氨氮、亚硝态氮及COD的去除率分别为38%、37%、40%、54%、30%,并且黄颡鱼的成活率和增重率也最高.螺蛳生物量428 g/m3时,对总氮、亚硝态氮、COD有一定的去除效果.因此,在黄颡鱼养殖水体中每立方米放养12只三角帆蚌(生物量7 200 g/m3),能够有效控制水体的富营养化,并提高黄颡鱼的成活率和增重率.     

水葫芦和金鱼藻对黄颡鱼养殖水体净化效果研究

以黄颡鱼(Pseudobagrus fulvidraco)养殖水体为试验用养殖污水,以浮水性水生植物水葫芦和沉水性水生植物金鱼藻作为净化水质的材料,研究水葫芦、金鱼藻及上述2种植物组合立体式栽培对黄颡鱼养殖水体的净化效果。结果表明:当水葫芦生物量达到1 080g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为53%、78%、76%,且保持一定的稳定性,鱼苗增重率及成活率分别为242%和94%;金鱼藻生物量为720g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为46%、62%、72%,鱼苗增重率及成活率分别为260%和96%;水葫芦+金鱼藻组生物量在各360g.m-3时,养殖水体中TN、TP、NH3-N去除率为74%、71%、82%,鱼苗增重率及成活率分别为289%和96%。这说明,投放有效水质改良植物并配置合理生物量和栽培方式,不仅对养殖水体的修复有良好效果,而且对黄颡鱼苗种生长及成活有明显的促进作用。     

2种养殖模式下植物浮床对养殖水体的净化效果

在主养草鱼(Ctenopharyngodon idella),套养少量鲤鱼(Cyprinu carpio)、鲢鱼(Hypophthalmichthys molitrix)和鳙鱼(Aristichthys nobilis)的池塘(面积0.67 hm²)以及主养加州鲈(Micropterus salmoides)、套养少量鲢鱼和鳙鱼的相同面积池塘中,分别设置4.0 m×4.0 m×2.5 m的聚乙烯编织布围隔,围隔内设置水葫芦(Eichhornia crassipes)浮床(SH)和空心菜(Ipomoea aquatica Forsk)浮床(KC)及对照(T),研究水葫芦和空心菜对主养草鱼和加州鲈池塘水体的净化效果。结果发现：水葫芦和空心菜对不同渔业模式养殖水体均有较好的净化作用。草鱼池塘中植物浮床对氨氮、亚硝态氮和总氮(TN)的最大去除率平均值分别为75.00%、47.93%和38.34%,但对总磷(TP)无去除效果。加州鲈池塘中植物浮床对氨氮、亚硝态氮和TN的最大去除率平均值分别为95.73%、80.00%和21.74%。不同植物对不同渔业模式下的水质净化效果存在...     

大型溞-苦草配合处理富营养化水体的研究

生态修复实践中两种以上生物联合处理富营养化水体的技术受到广泛关注。以大型溞(Daphnia magna)、苦草(Vallisneria natans)为浮游动物、沉水植物代表,建立溞-草配合处理系统,以苦草处理为对照组,富营养化水体为空白组,研究处理过程中水质指标、底泥指标、水草生物量变化。结果表明,溞-草系统水和底泥质量指标优于苦草组,水体总氮、总磷、氨氮最终去除率分别为87%、88%、96%,最大去除率分别为70%、70%、86%;底泥总氮去除率39%,总磷去除率38%,27 d即水清见底,苦草生长率达740%。而对照组水体总氮、总磷、氨氮最终去除率分别为35%、33%、57%,最大去除率分别为35%、30%、57%,底泥总氮去除率40%,总磷去除率32%,48 d内未见底,苦草生长率为470%。因此,大型溞促进悬浮物沉降、有利于苦草生长以及稳定系统,溞-草系统配合处理富营养化水体能力大于单一的水草系统,溞-草系统能更快地提高水体透明度,苦草生长率更大,更易保持稳定,实验结果为指导生态修复工程实践提供参考。     

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)。     

狐尾藻净化生猪养殖场沼液的研究

通过水培试验,研究狐尾藻对生猪养殖场沼液的净化能力,在此基础上分析20、40、60 d 3个不同水力停留时间对狐尾藻生物量、植株养分、水体CODCr、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷、溶解氧及pH变化的影响。结果表明:20%~30%沼液可以提高狐尾藻生物量和其体内氮磷钾含量,处理组相比空白组,生物量可以提高1.6~4.9倍、氮磷钾分别可以提高1.5~2.0、1.57~1.90、1.35~1.88倍;狐尾藻对沼液有一定净化能力,当水力停留时间为40 d时,狐尾藻对沼液的处理效果最好,沼液CODCr、氨氮及总磷去除率分别为65.99%、59.54%及90.06%。鉴于此,狐尾藻可作为猪场沼液净化的理想水生植物,具有良好的应用前景。     

空心莲子草对池塘循环流水养鱼系统水质因子的影响

在池塘循环流水养鱼系统中设置空心莲子草种植对比试验,分别测定试验池塘与对照池塘水体的pH值、溶氧(DO)、透明度、氨氮(NH_4~+-N)、亚硝态氮(NO_2~--N)、化学需氧量(COD)、总氮(TN)、总磷(TP)。结果表明,与对照塘相比,试验塘水体pH值和溶氧较优,水体透明度显著提高,氨氮和亚硝态氮分别降低了53.71%、8.08%,COD值降低,总氮值、总磷值分别为对照塘的67.69%和87.97%。这说明空心莲子草的种植对池塘循环流水养鱼系统具有重要的水质改善作用。     

投喂率对稻-黄颡鱼共作系统气态氮散失和饲料氮利用率的影响

为探讨稻鱼共作模式中投喂率对N₂O、NH₃排放以及饲料氮利用率的影响,采用模拟试验,设置不同投喂率（0、2%、4%、6%和8%）稻-黄颡鱼共作处理以及黄颡鱼单养处理（投喂率4%）,研究投喂率对稻-黄颡鱼共作系统中N₂O和NH₃排放特征、水体和底泥氮含量、黄颡鱼生长性能和饲料氮利用率的影响。结果表明,稻-黄颡鱼共作处理N₂O累积排放量和水体总氮、铵态氮、硝态氮、亚硝态氮含量随投喂率增加而增加,分别从未投喂处理的-0.01 kg·hm^-2和0.60、0.22、0.25、0.02 mg·L^-1增加到8%投喂率处理的0.72 kg·hm^-2和4.61、1.75、2.50、0.16 mg·L^-1。在相同投喂率下,稻-黄颡鱼共作处理N₂O累积排放量、水体总氮、铵态氮、硝态氮和亚硝态氮含量分别比黄颡鱼单养处理降低32.10%、48.63%、31.43%、69.13%和69.23%。增加投喂率会削弱稻-黄颡鱼共作模式对N₂O排放和水体氮污染的抑制效应。投喂率对稻-黄颡鱼共作处理NH₃挥发无显著影响。黄颡鱼对饲料氮的利用率随投喂率增加呈下降趋势;特定生长率、粗蛋白含量和蛋白增加量随投喂率增加呈先增后减趋势。稻-黄颡鱼共作处理中最大特定生长率、最高蛋白增加量和最低单位产量N₂O排放量对应投喂率分别是5.49%、5.16%和1.00%。相同投喂率条件下,稻-黄颡鱼共作有利于促进黄颡鱼粗蛋白累积、降低N₂O和NH₃排放量以及水体和底泥氮养分含量。研究表明,稻-黄颡鱼共作系统中,水体氮含量和N₂O排放量随投喂率的提高而增加,综合黄颡鱼生长和N₂O排放情况,建议稻-黄颡鱼共作模式的投喂率不超过5.49%。     

水葫芦和香蒲对富营养化水体及其底泥养分的吸收

为探明水葫芦、香蒲改善富营养化水体水质的效果及其对底泥养分释放的影响,以其为试材,采用人工模拟试验方法,分析其对不同富营养化水体及其底泥养分吸收的情况。结果显示:水葫芦比香蒲有更好的适应性,在不同浓度的水体中生物量快速增加,而香蒲则需要较长的适应期;在总氮、总磷浓度分别为3.2～14.2 mg/L和0.2～1.0 mg/L的富营养化水体中,水葫芦、香蒲均可有效地消减上覆水中总氮和总磷。处理3个月后,水葫芦净化系统的总氮、总磷浓度分别降至0.84～0.86 mg/L、0.035～0.044 mg/L,对水体总氮、总磷的去除量分别为72.0%～94.0%、82.5%～98.1%,总氮、总磷的负荷去除量分别为18.4～105.8 mg/(m2.d)、1.3～7.6mg/(m2.d);香蒲净化系统的总氮、总磷的浓度分别降至0.96～1.09 mg/L、0.030～0.062 mg/L,对总氮、总磷的去除率分别为66.0%～92.8%、77.0%～93.8%,总氮、总磷的负荷去除量分别为8.4～52.3 mg/(m2.d)、0.6～3.7 mg/(m2.d)。表明水生植物水葫芦和香蒲可有效消减富营养化湖泊水体氮、磷等内源污染物,对富营养化水体水质具有良好的改善效果。     

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。     

浮床模式下沉水植物净化富营养化水体效果

采用3种常见沉水植物(金鱼藻、穗花狐尾藻、苦草)为试验对象,利用自然池塘自然水体和模拟氮磷水体,通过测定水体中总氮、总磷、氨氮的含量以及藻类含量变化,比较沉水植物种植浮床对自然水体(总氮含量为0.8 mg/L,总磷含量为0.05 mg/L)和模拟水体(总氮含量为5.0 mg/L,总磷含量为2.0 mg/L)2种富营养化水体的净化效果.结果表明,在人工浮床种植模式下,苦草、穗花狐尾藻和金鱼藻对自然水体中总氮的去除率分别为49.4％、55.9％和53.8％,总磷的去除率分别为15.0％、39.6％和47.8％;对模拟水体中总磷和氨氮去除率均达到了80％以上;对自然水体中蓝藻、硅藻的抑制效果相对较好,绿藻则不太明显.综合分析,沉水植物种植浮床生长模式可以有效净化处理不同程度的富营养化水体,表现出良好的适应性.     

淡水池塘4种生态沟渠净化效果研究

针对淡水养殖池塘的养殖废水排放沟渠,通过运用2种生物操纵(水生植物和鲢鱼、鳙鱼)技术,以及生物浮床技术、生物填料技术等4种技术模式,以沟渠自净能力作为参照对比,研究出一种修复效果全面的池塘排水沟渠生态构建模式,为解决池塘排放水污染和调控池塘养殖水质提供技术支持。结果表明,(1)池塘排水沟渠具有一定的自净能力,在35 d内养殖废水中的总磷、总氮、氨氮、亚硝态氮、叶绿色a等的含量及COD_(Cr)的平均去除率分别为2.73%、11.85%、17.98%、12.95%、4.52%、43.35%;(2)生物浮床技术对养殖废水的综合净化效果最理想,在35 d内对养殖废水中的总磷、总氮、氨氮、亚硝态氮、叶绿色a等的含量及COD_(Cr)的平均去除率分别为26.91%、58.97%、75.92%、42.83%、32.73%、85.62%;(3)生物填料技术对养殖废水的综合净化效果较理想,在35 d内对养殖废水中的总磷、总氮、氨氮、亚硝态氮、叶绿色a等的含量及COD_(Cr)的平均去除率分别为11.64%、14.89%、58.59%、75.66%、47.92%、67.36%;(4)水生植物操纵技术对养殖废水的综合净化效果一般,在35 d内对养殖废水中的总磷、总氮、氨氮、亚硝态氮、叶绿色a等的含量及COD_(Cr)的平均去除率分别为35.81%、23.40%、66.61%、33.07%、34.18%、41.21%;(5)鲢鱼、鳙鱼生物操纵技术对养殖废水的综合净化效果相对较弱,在35 d内对养殖废水中的总磷、总氮、氨氮、亚硝态氮、叶绿色a等的含量及COD_(Cr)的平均去除率分别为14.19%、23.71%、32.75%、43.15%、21.70%、68.72%。     

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.     

规模化猪场新建厌氧发酵系统对 废水氮、磷养分的处理效应

选择广东省10个规模化猪场,开展猪场新建厌氧发酵系统对污水氮磷养分的处理效应研究。结果显示,厌氧发酵系统对猪舍污水硝态氮、亚硝态氮的净化效果较好,减排率分别为19.89%~59.02%和18.75%~83.97%(2#点除外),部分猪场厌氧发酵系统对总氮、氨氮和总磷的去除效果较差,分别为-49.18%~43.14%、-83.72%~21.07%和-13.89%~52.82%。沼气池排水经鱼塘和氧化塘净化后排出猪场,猪场排水硝态氮和亚硝态氮浓度较沼气池排水明显升高,而氨氮、总氮和总磷浓度均较沼气池排水大幅降低。所有猪场排水中总磷均超出畜禽养殖业污染物排放标准,具有一定的环境污染风险。     

水生植物-滤食性动物用于水产养殖废水净化的研究

为了解水生植物、滤食性动物单独或联合作用对水产养殖废水的净化效果,选取水生植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、狐尾藻(Myriophyllum verticillatum)和滤食性动物螺蛳(Bellamya aeruginosa),通过金鱼藻、狐尾藻、螺蛳、金鱼藻+狐尾藻、金鱼藻+螺蛳、狐尾藻+螺蛳、金鱼藻+狐尾藻+螺蛳7种不同的组合方式,研究在静水条件下不同处理对水产养殖废水氮磷的净化,尤其是对养殖具有毒害效应的氨氮、亚硝态氮的去除效果。结果表明:30d后各处理都能使氨氮及亚硝态氮下降到0.5和0.1mg/L以下,去除率达到90%以上,其中金鱼藻处理比其余各处理能更快地减少水体中氨氮及亚硝态氮含量,且能使氨氮及亚硝态氮去除率在18d内达到96.37%和97.85%;各处理都能在一定程度上去除水体中的总氮(total nitrogen,TN)和总磷(total phosphorus,TP),去除率在30d后分别达到14.93%～20.92%和11.95%～17.92%,其中以狐尾藻及狐尾藻+螺蛳处理对TN的去除效果最好,狐尾藻处理对TN的最大去除率在第18天达到26.62%,且狐尾藻能更迅速地去除水体中的TN,仅12d就能达到24.20%的去除率,狐尾藻+螺蛳处理在第24天达到24.65%;随着时间的延长,组合处理比单一处理更具有优势,金鱼藻+螺蛳处理对TP的去除效果最好,第6天就能去除TP的31.54%,且金鱼藻+螺蛳处理对降低化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)的效果最好。综上,对于氨氮、亚硝态氮及TP含量高的养殖废水,金鱼藻比狐尾藻和螺蛳的适应性更强。     

铁元素调控的鱼菜共生系统氮和总磷的变化规律

本文研究了在鱼菜共生系统中投喂含不同浓度铁元素的饲料对水体氮、总磷的控制作用。实验共设置5个处理组和1个对照组,铁浓度分别为0mg/kg,10mg/kg,20mg/kg,40mg/kg和80mg/kg,对照组使用饲料与0mg/kg组一致,不种植蔬菜。实验证明该系统对水体产生明显的净化作用;在脱氮除磷方面也效果显著:鱼菜共生系统能够增加水体的溶氧,使水体pH值保持在正常范围,同时显著降低氨氮浓度,提高了硝态氮浓度,并使亚硝态氮浓度最终维持在较低水平;在总磷方面,总磷在水体中的分布浓度同鱼体生长情况相关性显著,同对照组相比,该系统可以将总磷降低20%左右。鱼菜共生系统为池塘养殖提供了处理水产养殖废水的新途径,是未来生态农业的新方向。     

水葫芦对加州鲈池塘水质及底泥净化作用研究

水葫芦具有良好的净水能力,但并未作为水质改良的途径进行推广。在模拟加州鲈养殖生态的池塘中施放密度为10株/m2的水葫芦,与不作处理的池塘作对比,处理8…d后,通过测定模拟池塘水体pH、氨氮、亚硝酸盐、总氮及总磷浓度等水质指标,底泥有机物及全磷含量等指标及池塘浮游生物量,评价水葫芦对加州鲈高密度精养池塘水体的净化作用。结果表明,水葫芦对水体pH无明显影响,水体中氨氮最大去除率达60.9%,总氮最大去除率达59%。水葫芦处理后,底泥有机物的最大去除率达65.6%,全磷的最大去除率达46.9%。水葫芦对浮游生物总量影响不明显,但显著降低了绿藻、蓝藻生物量,在一定程度上控制了浮游植物种群结构。     

水生植物对螃蟹养殖水体原位修复及其强化净化效果

为研究水生植物对养殖水体原位修复及逐级强化净化效果,以野外实地监测的方式,在螃蟹池塘中设置不同生物量的伊乐藻和水花生进行原位修复试验,并设置养殖池塘尾水逐级经过高密度的水生植物进行强化净化试验,并分析水体理化指标。结果显示:原位修复池塘中,伊乐藻和水花生对池塘养殖水体中氨氮、总氮、总磷的最大去除率分别为68.52%、67.65%、59.26%和66.26%、68.95%、50.00%;且植物平均生物量越大,氮、磷去除率越高。单位生物量的水花生对总氮、总磷的平均去除率都略高于单位生物量的伊乐藻;2种植物对总氮的平均去除率间差异极显著,而2种植物对总磷的平均去除率间差异显著。养殖尾水经强化净化塘处理后,水体的悬浮物、化学需氧量、氨氮、总氮和总磷浓度均下降,其最大去除率分别为65.09%、54.58%、57.61%、69.18%和86.49%,试验结束时净化塘出水可达到《太湖流域池塘养殖水排放标准》所规定的一级标准。     

复合型人工湿地系统在农业面源污染水处理上的应用

利用复合型人工湿地系统净化处理农业面源污染,研究了湿地系统对营养物质、重金属的去除效果。结果表明,在低污染负荷的运行情况下,湿地系统对总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮的去除率分别为44.11%、18.90%、52.86%和73.32%;对总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a的去除率为49.46%、16.77%和75.82%;处理后的水质较处理前可提高1~2个水质等级。湿地系统对有机物的去除效果不明显,而对叶绿素的净化效果显著。湿地系统对重金属的去除有显著效果,对铜、锌、砷、硒、汞、铬、铅的去除率分别为74.7%、85.3%、21.2%、40.0%、30.4%、41.3%和33.5%。湿地系统对总磷和叶绿素a的去除呈极显著差异,对亚硝态氮和CODMn呈显著差异。经湿地系统处理后,出水水质完全达到温室蔬菜灌溉水环境质量标准的要求。     

复合型人工湿地系统在农业面源污染水处理上的应用

利用复合型人工湿地系统净化处理农业面源污染,研究了湿地系统对营养物质、重金属的去除效果。结果表明,在低污染负荷的运行情况下,湿地系统对总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮的去除率分别为44.11%、18.90%、52.86%和73.32%;对总磷、高锰酸盐指数和叶绿素a的去除率为49.46%、16.77%和75.82%;处理后的水质较处理前可提高1~2个水质等级。湿地系统对有机物的去除效果不明显,而对叶绿素的净化效果显著。湿地系统对重金属的去除有显著效果,对铜、锌、砷、硒、汞、铬、铅的去除率分别为74.7%、85.3%、21.2%、40.0%、30.4%、41.3%和33.5%。湿地系统对总磷和叶绿素a的去除呈极显著差异,对亚硝态氮和CODMn呈显著差异。经湿地系统处理后,出水水质完全达到温室蔬菜灌溉水环境质量标准的要求。