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相似文献
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1.
利用人工湿地系统探讨了海水养殖外排水中不同形态氮的去除效果,分析了系统内部微生物空间分布、基质酶活性对氮去除效率的影响,深入研究了系统内部各微生物间相互作用、基质酶活性与微生物空间分布关系。选择互花米草为人工湿地植物,种植密度为64株/m2;基质填料选择细纱、高炉矿渣和珊瑚石。在3种不同工况条件下,研究人工湿地系统中氮的去除效果、微生物数量和基质酶活性。结果显示,系统对 TN、NH4-N 平均去除率分别为(25.02±12.69)%、(82.91±17.51)%;系统中不同基质层次的微生物数量和脲酶、脱氢酶活性不同,基质中、上层好氧微生物数量和脲酶、脱氢酶活性显著大于下层,系统下行池中、上层硝化细菌、亚硝化细菌显著高于下层,中、上层反硝化细菌数量明显低于下层;细菌总数与 TN(R2=0.50)和 NH4-N(R2=0.61)去除率存在一定正相关性,基质脲酶与 TN 去除率存在显著正相关性(R2=0.86)。研究结果将有助于理解海水人工湿地处理系统中氮的迁移转化机制。  相似文献   

2.
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。  相似文献   

3.
人工湿地植物的功能与选择   总被引:4,自引:0,他引:4  
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。  相似文献   

4.
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  相似文献   

5.
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。  相似文献   

6.
湿地植物在湿地水质净化过程中起到了重要作用。本文主要论述了湿地植物对氮磷、重金属以及有机污染物的去除机制,主要包括植物的直接作用包括吸收、吸附和富集作用,以及间接作用包括根际微生物的降解和螯合作用。此外,对影响植物对污染物去除的因素也进行了总结,指出生物因素包括不同的植物类型和器官;非生物因素主要指土壤基质类型、植物根际氧浓度、pH等诸多环境因子。通过研究湿地植物对污染物的去除机制,提出不同植物配置以及植物-微生物联合修复模式,从而提高人工湿地对污染物的净化效果。  相似文献   

7.
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。结果表明,自动增氧型湿地系统各基质层污水溶解氧(DO)浓度均在0.5 mg/L以上,泥土、粉煤灰和砾石三层基质对总氮(TN)的去除率分别为30.2%~39.7%、23.9%~35.0%和14.9%~23.5%,自动增氧型湿地系统的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,以增强其系统内部供氧能力,提高湿地系统的除氮能力。  相似文献   

8.
为深入探究养殖尾水中氮元素在海水人工湿地内的迁移转化过程,以牙鲆(Paralichthys olivaceous)养殖尾水为研究对象,利用氮稳定同位素技术示踪氮的迁移转化,并采用质量平衡法定量不同脱氮途径对人工湿地脱氮的贡献,以全面评估人工湿地系统的脱氮能力。结果表明,复合垂直流人工湿地对硝态氮有较好的处理效果。经21 d循环运行, NO3--N氮去除率可达(92.81±1.21)%,湿地各基质层中煤渣层δ15N值最低,为(203.58±2.87)‰,珊瑚石层δ15N值最高,为(303.66±2.22)‰;植物中氮含量显著高于各层基质氮含量,平均氮含量为(2.68±0.38)%,其单位质量吸收氮素的能力最强,绝对丰度平均值为(105.61±14.65)×10-3 mg/g,远高于各基质层。系统初期基质、植物及微生物转化对系统脱氮的贡献率分别为44.70%、21.90%、18.11%;稳定期微生物转化则成为主要脱氮途径,贡献率高达60.77%,基质贡献率为6.46%。本研究结果全面揭示了海水养殖尾水中氮元素的去除效率和迁移转化过程,可为氮稳定同位素技术在海水人工湿地系统中的应用提供有效的...  相似文献   

9.
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。  相似文献   

10.
<正>有关研究报道通过微生态技术、种植水生植物等对青虾养殖池塘水质具有一定改善的效果。然而采用外源性生物或微生物的技术手段对水体的净化效果往往不太稳定,但运用将人工基质引入池塘固化微生物的办法可在一定程度上有效解决上述问题。本研究在青虾养殖池塘内设置人工基质,固化水中微生物形成生物膜,通过对基质上及水体中微生物数量和水质指  相似文献   

11.
A study on effluent treatment with sub-surface flow (SF) constructed wetlands was conducted in a small commercial scale Bavarian (Germany) flow-through trout farm. Under limited spatial and financial conditions a most suitable wetland was constructed. The wetland treatment efficiency at high hydraulic loading rates during raceway runoff and cleaning situation in comparison to sedimentation as initial treatment method was examined.

The constructional solution involved the alteration of six existing sedimentation basins (SB) to SF horizontal flow constructed wetlands with a pre-sedimentation area. As constructional materials only local, cheaply available materials were used in order to reduce the costs. The SF wetland had high treatment efficiencies in the two operational modes examined. During cleaning situation at a hydraulic loading rate (HLR) of 13.6 m/day treatment efficiency for total suspended solids (TSS) was highest and reached 68%. While during raceway runoff situation total ammonia nitrogen (TAN) treatment efficiency of 88% overtopped the efficiency of the other nutrients examined at a HLR of 10.6 m/day. In both treatment situations the SF wetland efficiency was significantly higher than the effect of the SB. SF constructed wetlands treating high hydraulic loading rates accompanied with short retention times were effective on dissolved nutrient treatment only for TAN and nitrite nitrogen (NO2–N), while other dissolved nutrients like nitrate nitrogen (NO3–N) and phosphate phosphorous (PO4–P) showed no or even negative treatment effects through the wetland passage. To reduce these nutrients, other treatment conditions or wetland configurations are needed.  相似文献   


12.
水环境退化是全球面临的重要问题,为了恢复受损的水生态系统,促进良性的生态演替,保证人类可持续发展的需要,湿地水环境生态恢复技术已成为当前各国关注的焦点。湿地水环境恢复主要有生态拦截技术、湿地植物净化技术、水生动物净化技术、基于水环境处理的人工浮岛技术和人工湿地净化技术等。在这些技术的研究与应用中,湿地植物对污染物的耐受性和多种生态恢复模式的整合将成为今后湿地恢复研究的焦点;同时应该深入研究湿地水环境恢复的基础理论和技术,探讨其内在的规律和机理,并建设典型湿地水环境恢复示范工程;建立湿地水环境生态恢复技术标准和规范,完善水生态系统健康评估体系,为该技术在我国的广泛推广和应用提供理论和技术支持。  相似文献   

13.
明晰潜在水力阻碍物的分布格局对于识别连通受损区域、分析受损原因以及采取针对性连通措施具有重要的科学指导意义。鉴于传统光学遥感方法在植被信息抑制下的湿地水文监测方面具有一定局限性,本文提出基于干涉合成孔径雷达(InSAR)技术,通过地表形变计算反演潜在水力阻碍物的方法,并分析了白洋淀潜在水力阻碍物的分布格局。结果表明,白洋淀湿地的潜在水力阻碍物主要为村庄、耕地和部分芦苇台田,且时空变异显著;白洋淀南部区域的阻碍物更容易导致水文不连通,在水文连通研究中需要重点关注。  相似文献   

14.
This study examined the effects of different hydraulic loading rates on the treatment efficiency of subsurface flow (SSF) constructed wetlands treating effluents from trout farming over a period of 6 months. Six identical wetland cells with a pre-sedimentation zone of 9.6 m2 and a root zone of 23.6 m2 were loaded with effluents from intensive trout farming (> 2.1 kg feeding stuff per L/s and day). The total runoff of 13.2 L/s was treated in the wetland cells, where two duplicate cells received equal hydraulic loads of 3.9, 1.8 and 0.9 L/s. All examined wetland cells had significant treatment effects on the nutrient fractions containing particulate matter [total nitrogen (TN), total phosphorous (TP), biological oxygen demand in 5 days (BOD5), chemical oxygen demand (COD), and total suspended solids (TSS)].

Efficiency was between 5.5% for TN and 90.1% for TSS. The SSF wetland also had a high treatment effect on total ammonia nitrogen (TAN), with efficiencies of 61.2 to 87.8%. Nitrate nitrogen (NO3–N) and phosphate phosphorous (PO4–P) showed a significant increase in the wetland effluent by 8.4 to 209%. Nitrite nitrogen (NO2–N), had no significant, or significant effluent increase depending on the inflow rate. Treatment efficiency for particulate nutrients and TAN increased with decreasing hydraulic load, while the differences between 1.8 and 0.9 L/s were not significant. The treatment efficiency for TP was constant for all cells, at around 40%. The wetland receiving 3.9 L/s was over-flooded after 10 to 12 weeks due to colmatation. Nevertheless, the wetland still showed high treatment efficiencies. For commercial trout farms, SSF wetlands are a highly effective method of effluent treatment. A hydraulic load of 1 L/s on 13.3 m2 wetland area (1.8 L/s on the examined wetland) seems most suitable. Higher loads lead to accelerated wetland colmatation, while lower loads waste space.  相似文献   


15.
为进一步提升人工湿地在微污染水源条件下的同步脱氮除磷能力,以硫铁矿作为湿地填料设计构建了人工湿地装置,并采用挂膜法对硫铁矿进行硫自养型反硝化细菌表面负载,在此基础上研究硫铁矿人工湿地对水体中污染物的去除规律和去除机理,并通过高通量基因测序技术分析硫铁矿表面微生物的群落结构。结果显示,从UASB活性污泥中筛选出的硫自养型反硝化菌活性最高,脱氮效果最好;在微污染水源条件下,硫铁矿潜流人工湿地具有较好的同步脱氮除磷能力,在水力停留时间为60 h条件下,其对水体中的化学需氧量(CODCr)、氨氮(NH3-N)、硝态氮(NO3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)的平均去除率分别达到53.5%、60.9%、67.2%、49.2%、46.3%;矿石表面发现菌群群落达到13门以上,变形菌门(Proteobacteria)为矿石表面最为优势的功能微生物菌群,相对丰度比例占45%左右,硫杆菌属(Thiobacillus)为自养反硝化脱氮的主要功能菌属。研究表明,采用硫铁矿作为填料可显著提高人工湿地的脱氮除磷效果,对微污染水体有较好的水质净化效果,以硫源作为反硝化过程的电子供体可以提高低碳源条件下系统的反硝化效果。  相似文献   

16.
东北地区湿地遥感监测与景观分析   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
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。  相似文献   

17.
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。  相似文献   

18.
吉林省湿地生态系统水质净化功能分析及其价值评价   总被引:1,自引:0,他引:1  
湿地作为全球三大生态系统之一,具有重要的生态系统服务功能,其中水质净化功能可有效改善区域生态环境质量。通过集成目前已有的湿地净化价值计算方法,提出了替代法计算吉林省湿地水质净化价值。结果表明,吉林省湿地的水质净化总价值为44.2188亿元,各市县水质净化总价值排序为:延边市(15.0982亿元,34.14%)松原市(11.6017亿元,26.24%)白城市(9.0938亿元,20.56%)长春市(4.2491亿元,9.61%)吉林市(1.0255亿元,2.32%)通化市(0.9898亿元,2.24%)白山市(0.8951亿元,2.02%)辽源市(0.7685亿元,1.74%)四平市(0.4973亿元,1.12%);各种类型湿地水质净化总价值排序为:沼泽湿地(25.0671亿元,56.69%)湖泊湿地(10.2821亿元,23.25%)河流湿地(7.7033亿元,17.42%)人工湿地(1.1662亿元,2.64%);单位面积水质净化价值以松原市最大,四平市最小;人均占有水质净化价值以延边市最高,四平市最低;不同湿地类型的单位面积水质净化价值差异较大,最高的能够达到3.1741万元/km2(延边市沼泽湿地类型),最低的不足0.0001万元/km2(辽源市沼泽湿地类型);不同湿地类型的人均水质净化价值最高的能够达到0.0447万元/人(白城市湖泊湿地),最低的不足0.0001万元/人(辽源市和松原市沼泽湿地类型)。研究成果能够为吉林省的湿地保护与恢复以及合理利用提供科学依据,也能为吉林省社会经济与生态环境的协调发展提供技术参考。  相似文献   

19.
为研究不同形式湿地中厌氧脱氮菌的分布特征和关键影响因子,选择池塘、沟渠、表流和潜流4种形式湿地,采用16S rDNA克隆文库法和典型对应分析等方法,分析了夏季4种形式湿地中厌氧氨氧化菌和反硝化型甲烷厌氧化菌的菌群结构及其与环境因子的相关性.结果显示,湿地中的AMX菌与Candidatus Brocadia fulgida相似性最高可达99%,DAMO菌与典型菌株C.Methylomirabilis oxyfera分在了不同的分支.夏季4种形式湿地中,AMX菌的Shannon多样性依次为表流湿地>潜流湿地>沟渠>池塘,DAMO菌的Shannon多样性依次为池塘>潜流湿地>沟渠>表流湿地.上覆水中TOC和NO3--N是影响AMX菌分布的主要因素,上覆水中TN、NH4+-N、pH和DO对DAMO菌分布影响最大.研究表明,夏季表流湿地底泥中所含AMX菌类别最多,池塘底泥所含DAMO菌种类别最多,不同形式湿地中均有AMX菌存在,但不确定是否存在DAMO反应,影响2类菌群分布的主要相关因子是C、N以及pH和DO.  相似文献   

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