人工湿地在水产养殖废水处理中的应用前景

人工湿地具有一定的污水处理能力，对N.P有机物悬浮物等的去除有良好的效果，本文介绍了人工湿地的去污机理以及国内外利用人工湿地污水处理系统 净化工农业废水的研究，并展望了人工湿地在水产养殖废水处理中的应用前景。     

人工湿地在工厂化鱼类养殖系统中的应用

人工湿地就是人工设计的、模拟自然湿地结构和功能的生态复合体，它由水、处于水饱和状态的基质、挺水植物、沉水植物和动物组成，它通过其中一系列生物、物理、化学过程实现污水净化，换句话说，人工湿地就是为处理污水需要，采用湿地理论，模拟湿地构造人为筑造的湿地工程。2003～2005年我们在工厂化鱼类养殖车间养殖污水处理实践中，对人工湿地构成与效果作了研究，现将研究隋况报告如下：     

人工湿地及其在水产养殖废水处理中的研究与应用

人工湿地作为一种新型污水处理技术,它良好的水体净化能力正逐渐引起人们的重视。综合性介绍了人工湿地的概念、构建、分类、废水处理机制及其在水产养殖废水处理中的应用。     

基于CNKI数据库的人工湿地文献计量分析

人工湿地是污水处理过程中重要的生态技术之一。了解人工湿地的发展过程和研究热点对于今后人工湿地的研究工作具有重要意义。本文使用文献计量学方法,自CNKI数据库采集数据,通过Citespace软件,从刊文数量、机构、主要作者、研究热点等方面对人工湿地研究进行可视化分析。结果表明：1987-2019年我国人工湿地的研究可以分为三个阶段,分别为起步阶段1987-2000年、快速发展阶段2001-2010年、稳定发展阶段2011-2019年。国家自然科学基金委是人工湿地研究的主要基金提供者,同济大学、东南大学和中国科学院水生生物研究所是发文量最多的学术机构,吴振斌等10名学者发表文章数占总发文量的5.5%,国内各机构及学者之间均有较为紧密的联系,研究热点体现在处理河流和污水处理厂尾水、工艺组合、植物耐寒和根系研究、发掘新兴基质等。本文提出了今后的研究方向为人工湿地生物膜理论的丰富、堵塞和冬季高效运行技术的工程化应用、人工湿地设计和运行管理维护的标准化等。     

生化尾水胁迫下湿地植物生理特性变化

检测植物处理污水厂生化尾水的效果和分析植物生理生长特性,为西北干旱半干旱地区人工湿地污水处理系统合理配置土著湿地植物提供理论依据。在复合垂直流-水平流人工湿地中种植芦苇和香蒲,生活污水处理装置的二级生化出水胁迫,植物移栽成活后和收割之前分别检测植物的生理、生长指标和光合参数。结果表明,COD_(Cr)、NH~+_4-N、TN、TP的去除率,种植植物期间分别为79.32%、85.69%、82.17%、91.76%,植物收割后分别为71.34%、58.45%、60.49%、89.86%;芦苇最高株高达到380 cm,香蒲最高株高达到320 cm;地上部分生物量香蒲最高达到4.15kg,芦苇最高达到7.55 kg;香蒲的净光合速率(P_n)分别增加了6.35%、3.99%、22.39%,芦苇的净光合速率(P_n)则分别增加了42.20%、5.26%、8.96%。2种湿地植物在污水胁迫下表现出一定的防御能力,但是抗污能力存在一定的差异。     

国内外湿地研究进展和展望

主要分析了国内外湿地的概念和分类、形成和发育、湿地评价和健康评价、恢复和重建、生物地球化学过程、模型研究、人工湿地、全球变暖及湿地生态系统关系等方面研究进展，据此提出展望。     

海水养殖尾水人工湿地处理系统及其脱氮过程研究进展和展望

利用人工湿地处理海水养殖尾水具有很大的应用前景,其中,脱氮是人工湿地的主要任务之一。基质上栽培的植物和附着的微生物参与的氮循环是人工湿地生物脱氮的主要路径,植物和多种氮代谢菌群在人工湿地内部相互协同与制约,构成了一个复杂的氮代谢网络。海水养殖尾水的高盐度和低碳氮比(C/N)又决定了此类人工湿地独特的处理环境和生物脱氮机制。同时,人工湿地的供氧模式、水力负荷(HRT)、水力停留时间(HLR)等水力条件参数对脱氮效能也有很大影响,对这些指标进行调控和优化,可以提高湿地的整体脱氮性能。本文从海水人工湿地的构建、基质的选取、耐盐植物的筛选、氮循环相关微生物以及运行参数调控四个方面,对近年来海水养殖尾水人工湿地生物脱氮方面的研究进展进行了综述和展望,以期为深入理解海水人工湿地脱氮机制和优化运行方式提供参考。     

人工湿地在水产养殖废水处理中的应用

利用人工湿地系统处理养殖废水，是水产养殖废水处理技术发展的重要方向，具有投资少，处理成本低，出水稳定性好，操作、维护简便等多项特点。文章结合人工湿地的技术特点，阐述了此系统在我国水产养殖废水处理方面的应用前景及存在的问题。     

人工湿地植物的抗寒性研究进展

湿地植物是人工湿地的重要组成部分,具有吸收降解污染物、传输氧气、增强水力传输能力、美化景观等功能,但是到了寒冷的冬季,植物进入休眠期甚至枯萎死亡,从而降低人工湿地的净化效率。本文介绍了湿地植物在抗寒性上的相关研究进展,并为今后湿地植物的抗寒性研究上提供思路及参考。     

人工湿地植物的功能与选择

植物在人工湿地中起着非常重要的作用,它可以拦截大颗粒污染物,吸收降解营养物质;能够稳固湿地床表面基质,降低冰雪在湿地表面的凝结速率;可以改善处理系统景观,为野生生物及微生物的生长提供适宜的环境,具有生态美学和经济价值。选择植物应考虑植物的适应性、净化能力、抗逆性、经济和观赏价值以及物种间的合理搭配。本文阐述了植物在人工湿地中的作用和选择人工湿地植物的一些基本原则,提出了植物在人工湿地实际运用时仍存在的一些问题,对其应用前景做了展望与讨论。     

扎龙湿地植被覆盖度及其分布结构对水文气象要素的响应

扎龙湿地位于乌裕尔河尾闾，是世界上现存最大的芦苇湿地，也是丹顶鹤等珍稀鸟类重要的繁育场所和栖息地。本次研究基于遥感、气象和水文数据，通过像元二分法反演植被覆盖度，分析扎龙湿地核心区2005-2017年植被覆盖度时空分布特征，探究径流、降水和气温3项水文气象要素对湿地不同等级植被覆盖度的影响，为科学开展湿地生态需水核算和芦苇植被保护提供参考。结果表明，湿地中高植被覆盖和高植被覆盖区域主要分布于乌裕尔河来水和人工补水形成的河道及周围地区，2005-2017年，中高植被覆盖和高植被覆盖区域面积总体呈增长趋势，湿地植被生态质量整体改善。乌裕尔河来水及人工补水量对中高植被覆盖和高植被覆盖区域面积的增长起到显著促进作用，并且存在年际滞后性；温度升高有利于湿地核心区内植被覆盖度整体的提高，但促进作用并不明显；降水与湿地核心区植被覆盖无明显影响作用，乌裕尔河来水及人工补水量是影响扎龙湿地核心区植被覆盖度的主要因素。     

人工湿地净化海水养殖外排水效果与微生物群落分析

利用实验室规模的复合垂直流人工湿地系统来处理海水养殖外排水,探讨了人工湿地对外排水中主要污染物指标氨氮、磷酸盐和COD的去除效果,并利用变形梯度凝胶电泳技术(DGGE)分析了人工湿地内部微生物的群落组成和结构特点。结果显示,人工湿地对海水养殖外排水中的氨氮、磷酸盐和COD去除效果显著,平均去除率分别为(92.82±3.27)%、(72.53±2.31)%、(66.04±8.23)%;人工湿地系统内微生物组成较为丰富,且不同位置存在着种属相同、数量不同的生态幅广泛的优势种;人工湿地下行流池微生物多样性指数(H′)比上行流池高,且沿水流方向呈下降趋势;人工湿地系统中距离越远相似性系数越小;海水养殖外排水人工湿地处理系统微生物种群包括变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、疣微菌门(Verrucomicrobia)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)和厚壁菌门(Firmicutes),其中,主要的优势菌群属于变形菌门和拟杆菌门。     

生命之源——湿地

湿地的定义有多种，目前国际上公认的湿地定义是《湿地公约》作出的，即湿地是指，不问其为天然或人工、长久或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域地带、静止或流动的淡水、半咸水、咸水体，包括低潮时水深不超过6m的水域。     

长江口中华绒螯蟹幼蟹对人工漂浮湿地生境的选择利用

栖息地生态修复是养护渔业资源、实现可持续产出的重要手段。针对长江口中华绒螯蟹（）幼蟹栖息地生境退化甚至丧失的现状，本研究在长江口水域构建人工漂浮湿地生境的基础上，通过连续调查中华绒螯蟹幼蟹的栖息密度、规格组成及其生长特征，研究中华绒螯蟹幼蟹对人工漂浮湿地生境的选择利用状况，为长江口中华绒螯蟹幼蟹栖息地的生态修复提供参考。结果表明，人工漂浮湿地构建可以形成芦苇群落和多种生物栖息共生的立体人工漂浮湿地生境。6-10月，中华绒螯蟹幼蟹均可选择人工漂浮湿地生境作为栖息地，最高栖息密度可达466.6 ind/m²，随着时间延长，栖息密度显著降低（<0.05）。人工漂浮湿地生境上，不同规格中华绒螯蟹幼蟹组成存在着月份间变化，6月和7月以体重小于0.2 g的小个体为主，分别占总数量的98.1%和66.0%；8月以0.2~1.0 g个体为主，占总数量的84.7%；9月以1.4~1.8 g个体为主，占总数量的74.0%。中华绒螯蟹幼蟹的头胸甲长（CL）与体重（=0.9669），幂指数（=2.3673）小于3，显示中华绒螯蟹幼蟹的头胸甲长生长优于体重生长。人工漂浮湿地生境为中华绒螯蟹幼蟹的生长发育提供了替代生境，可满足其早期发育阶段对隐匿和摄食等生境条件的需求。     

东北地区湿地遥感监测与景观分析

分析东北地区湿地的时空变迁特点,可为东北地区湿地资源的合理利用、合理分配湿地资源、制定东北地区湿地保护和利用相关政策提供科学依据。以1975年MSS遥感图像、2013年CBERS遥感图像为数据源,借助于地理信息系统软件,采用人机交互目视解译的方法,并根据所建立的遥感解译标志,在遥感图像中解译出东北地区湿地信息;引入马尔科夫转移矩阵、重心迁移、景观格局等多种分析方法,探讨东北地区湿地时空动态变化特点。结果表明:近40年来东北地区湿地面积总体呈减少趋势,其中沼泽湿地面积减少24 769.9 km~2、河流湿地面积减少6 753 km~2、人工湿地面积增加22 017.4 km~2;非湿地与湿地各类型间转化明显,其中,沼泽湿地向非湿地、人工湿地转化显著,非湿地向沼泽湿地、人工湿地转化显著;湿地重心总体向南偏西方向迁移36.5 km,其中,人工湿地重心向北偏东方向迁移354.7 km、沼泽湿地重心向南偏西方向迁移261.4 km。景观格局分析显示,东北地区湿地总体向破碎化、多样化与不规则化发展。     

新型人工湿地植物种类筛选研究

为筛选适应畜禽废水处理中人工湿地的新物种，增加人工湿地系统的经济效益，特选择马蹄莲、花叶万年青、滴水观音、绿萝、白掌等5种观赏植物进行水培实验，并从耐污力、植物生长量、根系、经济性、易管理等5个指标分别给予综合评定。筛选结果表明，各种植物在MW下对TP、TN的净化率较好，TP、TN的净化率均在90%以上。从耐污力、地上部生物量、根系、经济性、易管理等5方面综合评定，滴水观音、马蹄莲为可适于用作处理畜禽废水的人工湿地植物，尤其是滴水观音适应污水环境的能力强，生长状况良好，生物量较大，是一种值得推荐的湿地修复植物。     

标准化水产养殖场人工湿地水质净化效果的研究

为研究标准化水产养殖场的养殖生产对水环境的影响以及养殖场人工湿地对养殖废水的水质净化效果,以上海市松江区8个已建成的标准化水产养殖场为调查研究对象,对其养殖生产水源水与养殖池塘水、人工湿地进水口水与排水口水以及人工湿地排放水与养殖水源水的水质指标进行了检测和对比分析。研究结果:养殖水体经人工湿地处理后,pH值控制在7.50~8.26,亚硝酸盐氮、高锰酸盐指数、氨氮、活性磷酸盐的平均去除率分别为11.91%、4.51%、14.74%、21.09%。研究结果表明,标准化水产养殖场所配置的人工湿地对养殖废水具有一定的水质净化效果,标准化水产养殖场的养殖生产对水环境的影响不大,但人工湿地还需从结构设计和合理使用等方面加以改进和完善,以进一步提高其功能和效果。     

浙江温州红树林湿地资源及其保护开发

红树林湿地在维持海洋生态环境功能方面作用显著。温州乐清湾是我国红树林的人工北界，由于人类不合理的开发活动，导致红树林湿地资源濒危，急需加强管理和保护并建立红树林自然保护区，实现红树林湿地生态系统的恢复和可持续发展。     

人工湿地调控水质技术研究

为了解潜流式人工湿地对养殖排放水的净化效果,将潜流式人工湿地与池塘相连构成人工湿地水产养殖系统,对湿地滤池出水口及池塘水体的各项水质指标进行检测和对比分析,结果表明:人工湿地系统对养殖排放水具有较强的净化处理能力,BOD50、高锰酸盐指数分别降低30%和34%,氨氮、亚硝酸盐的去除率分别达到77%、76%以上.其中,池水中的非离子氨含量大大低于上海市地方标准<水产品池塘养殖技术规范>所规定的0.02mg/L.     

自动增氧型人工湿地除氮果研究

本试验针对人工湿地内部溶解氧浓度不足的问题,利用页岩空心砖构建自动增氧型湿地系统,研究构建系统对氮的净化效率。实验结果表明：构建自动增氧型湿地系统各基质层污水溶解氧浓度均在 0.5 mg/L以上,泥土、粉煤灰和砾石三层基质对 TN 的去除率分别达到了38.9%、33.2%和22.9%,构建的自动增氧型湿地系统净化效果略好于人工强化供氧湿地系统。故可利用页岩空心砖构建自动增氧型湿地系统,以增强湿地系统内部供氧能力,提高湿地系统的除氮能力