沟渠水生植物资源化利用研究

收割沟渠中的水生植物不仅每年带走大量的氮磷污染物,还可将其养分覆盖还田,循环利用,其覆盖茶园后,得出的结论如下:1)覆盖后,改良了土壤理化性状。覆盖与对照茶园相比明显增加了土壤表层(0～20 cm)有机质、全氮、全磷、碱解氮、有效磷的含量,也增加了土壤微生物量氮、磷含量,且其土壤各养分含量均随深度的增加而递减;2)覆盖后,控制了杂草优势种群,减少了杂草种类,也降低了杂草的株高、密度和生物量;3)覆盖后,通过改善茶园的生态条件,提高了茶叶品质和产量。     

村庄废弃坑塘景观化改造研究——以清苑县李庄村为例

以清苑县李庄村建成区内部废弃坑塘为例,结合当地的实际情况,给出了3种景观改造模式的建议。     

不同固体碳源释碳特征及其对反硝化脱氮效果研究

碳源是低碳氮比废水反硝化过程的限制性因素之一,外加固体碳源可以强化微生物反硝化脱氮效果。为筛选出合适的外加碳源,本研究选用廉价的农业废弃物(稻草和锯木屑)和水生植物(绿狐尾藻和梭鱼草)作为固体碳源材料,分析不同固体碳源材料的释碳特征,比较其对反硝化过程的脱氮效果。结果表明,4种材料的释碳过程均符合二级动力学方程,其释碳能力大小为:稻草(25.64 mg/(g·L))梭鱼草(23.64 mg/(g·L))锯木屑(22.37 mg/(g·L))绿狐尾藻(20.45 mg/(g·L)),其中,绿狐尾藻的释放速率最快,其COD释放浓度达饱和浓度一半时所用时间仅为3.56 h。4种材料作为外加固体碳源可显著提高反硝化脱氮效率,其对水体硝态氮的去除率均达80%以上。由于梭鱼草在试验后期出现氨氮的大量积累,会造成水体二次污染。因此,稻草、锯木屑和绿狐尾藻适合作为外加碳源材料利用。     

同步硝化反硝化菌（Alcaligenes faecalis WT14）养殖污水脱氮效果研究

为探究溶氧(Dissolved orygen,DO)控制对异养硝化-好氧反硝化(Heterotrophic nitrification-aerobic denitrification,HN-AD)菌脱氮效力的影响,本文从绿狐尾藻人工湿地底泥基质中分离出高效HN-AD菌Alcaligenes faecalis WT14,通过室内和反应器装置试验,较系统地研究了WT14的HN-AD性能和不同DO条件对其NH_4~+-N、NO_3~--N去除能力的影响,并建立两级DO控制固定床反应器,通过DO控制分析了菌株WT14对养殖废水的处理效果。氮平衡试验表明,菌株WT14具有高效的同步硝化-反硝化能力,92.10%的NH_4~+-N以气态形式被去除,4.16%的NH_4~+-N被菌株WT14同化为胞内氮,同时NH_4~+-N的存在会促进NO_3~--N的还原。DO控制试验表明,菌株WT14的NH_4~+-N和NO_3~--N去除能力与DO浓度显著相关,低DO条件会抑制其NH_4~+-N去除能力,但是会促进NO_3~--N去除能力,且符合Boltzmann模型,其脱氨脱硝活性的半数DO抑制浓度分别为2.53 mg·L~(-1)和5.40 mg·L~(-1),最大NH_4~-N去除率和NO_3~--N去除率分别为94.0%和98.4%。在两级好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、90.5%和97.5%,存在NO_3~--N和NO_2~--N的积累,而在连续好氧(DO 4.00±0.30 mg·L~(-1))-微氧(DO 0.50±0.10mg·L~(-1))条件下,WT14对养殖废水的NH_4~+-N、TN和COD的去除率分别为99.3%、97.6%和98.2%,且无NO_3~--N和NO_2~--N的积累。研究表明,两级DO控制中连续好氧-微氧显著促进了同步异养硝化-好氧反硝化菌WT14对NO_3~--N和NO_2~--N的还原,且不影响NH_4~+-N和COD的去除,提高了TN去除率。     

绿狐尾藻湿地对养殖废水中不同污染负荷氮去除效应

为研究绿狐尾藻湿地对不同污染负荷养殖废水氮去除效应和影响因素，该研究在野外建立了9条表面流绿狐尾藻湿地，以低负荷（60 L/d废水+120 L/d清水）、中负荷（120 L/d废水+60 L/d清水/d）和高负荷（180 L/d废水）养殖废水为处理对象，研究了不同污染负荷下绿狐尾藻湿地水体氮素时间变化规律；结合线性混合模型，进一步探究了影响绿狐尾藻湿地氮去除的关键环境因子。结果表明，整个试验期间（2014-07－2015-05），绿狐尾藻湿地对低、中、高负荷废水铵氮（NH4+-N）和总氮（Total Nitrogen，TN）去除率均较高，其中NH4+-N平均去除率为85.0%～98.6%，TN平均去除率为83.6%～97.1%。线性混合模型分析结果表明，影响绿狐尾藻湿地NH4+-N去除的关键环境因子是水体溶解氧和硝态氮以及底泥NH4+-N含量，其中水体溶解氧对绿狐尾藻湿地NH4+-N去除影响最大。由于绿狐尾藻湿地对不同污染负荷废水NH4+-N和TN去除率均达到80.0%以上，因此绿狐尾藻可作为耐铵植物处理高负荷养殖废水。该研究结果可为绿狐尾藻湿地在规模养殖场的实际应用提供参考。     

绿狐尾藻生态沟渠在低温状态下对磷的去除

为解决冬季生态沟渠磷去除效率低的问题,设置低、中、高水位下3条绿狐尾藻生态沟渠,研究不同水位下绿狐尾藻生态沟渠在低温条件下的总磷(Total phosphorus,TP)去除表现。结果表明:绿狐尾藻生态沟渠在整个冬季均有较高的除磷效果,平均TP去除率为61.9%～73.7%,且在高水位条件下,相对较高的水温和水下空间利于绿狐尾藻的生长,从而促进了TP的去除;而低水位下较高的溶氧(Dissolved oxygen,DO)浓度和根土界面利于基质对TP的吸附。根据磷质量平衡,植物吸收和沉积物吸附分别占进水TP负荷的30.27%～48.75%和18.38%～24.95%。研究表明,绿狐尾藻是一种适合种植于生态沟渠,用于磷去除的耐寒水生植物。     

室内绿狐尾藻湿地系统对高氨氮废水的净化作用

本研究以绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides)湿地系统为对象,分析绿狐尾藻湿地系统中NH_4~+-N的去除规律及氮质量平衡。结果表明,试验第28天,在200和400mg·L~(-1) NH_4~+-N两个处理中,水体全氮(TN)去除率分别为86.1%和77.7%,NH_4~+-N去除率分别为89.8%和78.8%。根据氮质量平衡得出,在200和400mg·L~(-1) NH_4~+-N两个处理中分别有14.7%和30.2%的外源NH_4~+-N直接被底泥吸附,25.3%和11.0%转化成底泥NO_3~--N,29.7%和12.7%被绿狐尾藻直接吸收利用,14.0%和23.3%残留在水体,剩余16.3%和22.8%可能被微生物硝化反硝化作用去除。研究结果表明,绿狐尾藻对氨氮有较好的净化效果,为其在人工湿地的应用提供了科学依据。     

水生植物的氮磷吸收能力及收割管理研究

为了探讨水生植物收割对沟渠湿地氮、磷去除的影响。在生态沟渠中选用水生美人蕉、铜钱草、黑三棱、狐尾藻和灯心草为试验材料,对其氮、磷吸收能力以及收割和不收割进行研究。结果表明,5种植物氮、磷吸收量的季节变化均呈单峰曲线,水生美人蕉值最高,其氮、磷吸收量峰值分别为75.97 和13.52 g/m²;多次收割收获的生物量、总氮、总磷量均是单次收割的几倍,其变化范围为3.62~6.72倍;除黑三棱外,收割措施能够提高湿地底泥氮、磷的去除率。各植物收割区的底泥氮、磷削减率一般在1月份时达到最大值,5种植物的平均总氮、总磷削减率均依次为:水生美人蕉>狐尾藻>铜钱草>灯心草>黑三棱。因此,合适的收割措施既能转移出植物中的营养物质,又能利于植物的恢复和生长,提高底泥氮、磷的去除率。     

开放式公园边界空间设计研究

研究通过对开放式公园边界空间存在形式的论述、概念的界定以及特征的分析,总结了开放式公园边界空间设计的原则并明确其设计内容,旨在为开放式公园边界空间设计提供参考,为市民提供良好的物质生活环境。