污染河流生态修复研究

[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.     

剑湖湿地入湖河流廊道及湖滨带对城镇生活污水净化效果的研究

采用野外采样与室内分析的方法,探讨剑湖入湖河流廊道及其湖滨带对城镇生活污水的净化效果。结果表明：自然河道和湖滨带在水质净化方面效果显著,自然河道对COD、总磷、总氮和氨氮的去除率分别为53.4%、38.4%、31.6%和44.7%,湖滨带对总磷、总氮和氨氮的去除率分别高达67.7%、58.4%和62.1%,水质得到极大改善。可见,自然河道及湖滨带对城镇生活污水的净化效果显著,对剑湖湿地生态系统稳定性具有重要作用。     

曝气生物滤池处理城市污水的效果分析

[目的]研究曝气生物滤池处理城市污水的效果。[方法]采用曝气生物滤池工艺建成雅山污水处理厂,设曝气沉砂池1组,初沉池2座,曝气生物滤池3座,气浮池3座,对该厂进出水中的CODCr、SS、氨氮、总氮、总磷等指标进行监测,并分析污水处理效果不达标的原因。[结果]CODCr的进水平均浓度为650 mg/L,出水平均值400 mg/L,平均去除率为40%;SS的进水平均值是250 mg/L,出水的平均值是230 mg/L,去除率为6%;氨氮的进水平均值为58 mg/L,出水的平均值为50 mg/L,去除率为14%。总氮的进水平均值为63mg/L,出水平均值为56 mg/L,去除率为11%。总磷的进水平均值为9 mg/L,出水平均值为5 mg/L,去除率为44%。[结论]CODCr、SS、氨氮等的去除没有达到排放标准,主要是因水力停留时间短、没有反冲洗装置、不能连续生产等因素所造成的。     

不同水生植物人工浮岛对生活污水的净化效果

[目的]研究水生植物人工浮岛对生活污水水体的净化效果。[方法]利用人工浮岛技术种植水生植物,通过建立模拟的静态污水池,研究千屈菜、水生黄鸢尾、菖蒲、水生美人蕉对污水中化学需氧量(COD)、氨氮和总磷的净化效果。[结果]污水池中,千屈菜长势最好,所有植株开花;水生黄鸢尾和香蒲的株高变化明显,且不断有新芽冒出,长成完整的植株;水生美人蕉长势最差,根系生长不明显,只有少数植株开花,叶子呈黄色。4种植物对COD的净化主要在生殖生长阶段,对氨氮和总磷的净化主要在营养生长阶段。4种植物的优选顺序依次为千屈菜、水生黄鸢尾(菖蒲)、水生美人蕉。[结论]该研究可为优选水生植物和地面水的净化修复研究提供数据支持。     

天然湿地对三江平原蛤蟆通河流域农业非点源污染净化效果研究

选取三江平原蛤蟆通河流域作为研究区,从芦苇植物、湿地水体、湿地底泥中各污染指标变化情况入手,研究了天然湿地对农业非点源污染的净化效果。结果表明,经过湿地净化后,氮和磷浓度明显下降,湿地对总磷去除率为61.90%,对总氮去除率为80.36%。     

不同植物人工浮岛在净化富营养水体中氮磷的效果研究

通过在同等条件下的室内静态模拟试验,选取灯心草、水葱和梭鱼草及其混合型植物人工浮岛为研究对象,分析比较了它们对富营养化水体水质净化效果。研究表明:在静态条件下,植物人工浮岛对总氮和总磷的去除率分别为38.9%~60.3%、21.4%~44.1%;混合型植物人工浮岛比单一型植物人工浮岛去除总氮、总磷的效果都要好,其中,尤以梭鱼草、水葱、灯心草3种植物组成的人工浮岛去除总氮、总磷的效果最好,分别为60.3%、44.1%。     

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。     

浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果

[目的]研究浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染的控制效果。[方法]介绍了浮水植物的特点及净化污染物的原理,并通过浮水植物型人工湿地对水稻田排水中氮磷污染物的控制,分析其净化效果。[结果]浮水植物型湿地对双季早晚稻总氮的平均去除率分别为52.17%、62.23%;对双季早晚稻总磷的去除率分别为45.69%、74.37%,总氮、总磷的去除效果均较好。同时,浮水型植物还具有生态价值和观赏价值。[结论]浮水植物型人工湿地不仅能有效控制农田排水的氮磷污染物,而且能维持农田生态系统健康。     

人工湿地技术处理金华市孝顺镇污水研究

[目的]研究一种适合我国国情的低耗、高效、绿色的人工湿地生态修复技术,以更好地处理中小城镇污水,拓展人工湿地的绿色生态功能。[方法]采用模拟人工湿地系统,取浙江省金华市孝顺镇生活污水,在每轮湿地系统中水力停留7 d,考察进水水质及出水水质中总磷(TP)、总氮(TN)和化学需氧量(COD)的变化情况,进行湿地基质和植物的筛选。同时,对这几种基质和植物进行搭配组合,筛选出适合处理金华市孝顺镇污水的最佳组合,并进行景观设计研究。[结果]融合景观设计后的湿地系统TP去除率为71.23%,TN去除率为78.08%,COD去除率为71.70%,处理效果较好。[结论]结果表明,从上到下依次为碎石、石灰石、煤渣的基质搭配组合加上美人蕉+茭白的植物搭配组合,进行景观设计后,去污能力最优。     

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)。     

不同动植物组合对衡水湖水体净化作用研究

[目的]比较不同动植物组合对衡水湖水体的净化效果。[方法]以空心菜、木耳菜两种植物和鲫鱼为试验对象,研究了不同动植物组合及单一植物对衡水湖富营养化水体中总氮(TN)、总磷(TP)的净化效果。[结果]空心菜+鲫鱼组合对衡水湖富营养化水体净化效果最好,试验进行15 d时,空心菜+鲫鱼组合对总氮、总磷的去除率分别为9.58%、42.86%;木耳菜+鲫鱼组合对总氮、总磷的去除率分别为8.88%、37.14%;两组单一植物组净化效果相对较差,空心菜对总氮、总磷的去除率分别为7.48%、28.57%;木耳菜对总氮、总磷的去除率分别为5.84%、20.0%。[结论]该研究为衡水湖富营养化水体的生态修复及当地的经济发展提供了理论依据。     

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。     

不同季节人工湿地处理污水效果

人工湿地是目前最自然、生态的处理废水技术。利用人工湿地植物、基质和微生物构成的生态系统,处理废水中COD、总氮、总磷和氨氮,实现水质净化。通过连续一年野外试验发现,不同时期对废水中污染物的去除效果有较大差别,春夏季对污染物的去除效果好于秋冬季,对不同污染物去除率也存在差异,人工湿地的平均去除率呈现出总磷>总氮>氨氮>COD。此外,美人蕉、菖蒲、铜钱草的耐淹性强,长达35 d,在半淹状态下90 d,植物形态上与未淹时无明显的差别,生长良好。该人工湿地造价和运行成本低,单位水量投资成本约为0.20元/(t·d),此人工湿地基本达到了净化水质、节约能源的目的。     

复合水平流人工湿地中水生植物净化效果研究

采用2块结构相同的复合水平潜流人工湿地,选用不同的植物组合处理农村富营养化水体,分析2块湿地的净化效果,结果表明:2个复合水平流人工湿地对于TN和NH3-N的去除效果差异明显,而对于COD和TP的去除效果差异不明显。对COD、NH3-N、TN和TP的去除率,种植灯心草—菖蒲和美人蕉—风车草的1号复合湿地分别为29.4%、35.7%、43.6%和65.9%;种植香蒲—美人蕉和美人蕉—风车草的2号复合湿地分别为30.6%、49.2%、58.1%和64.5%;2个湿地通过植物吸收、存储氮量仅占湿地总氮的去除量的8.13%和10.72%,但是植物的存在间接地影响微生物硝化/反硝化,对提高湿地氮去除率具有重要作用。湿地通过植物吸收、存储磷量占湿地总磷的去除量的7.59%和10.25%。湿地脱磷的主要贡献来自基质,而植物的贡献较小。     

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。     

9种水生植物对模拟污水中氮、磷的生物净化效果

通过9种水生植物在模拟污水中的培养试验,研究其对模拟污水中氨氮、总氮、总磷的去除效果,从中筛选出适用于治理城市污水的水生植物.结果表明,不同浓度下随着培养时间的延长,9种水生植物对氨氮、总氮、总磷的去除率逐渐增加.低浓度下,空心莲子草对氨氮的去除率最高(53.79%),荷花对总氮的去除率最高(48.75%),凤眼莲对总磷的去除率最高(70.10%);中浓度下,凤眼莲对氨氮的去除率最高(61.39%),茭白对总氮的去除率最高(52.23%),凤眼莲对总磷的去除率最高(80.15%);高浓度下,茭白对氨氮的去除率最高(55.70%),凤眼莲对总氮和总磷的去除率均最高(分别为40.42%和69.58%).可见,凤眼莲、空心莲子草、茭白3种植物对氮磷具有较好的去除效果,是较好的湿地植物.     

橐吾(Ligularia sibirica)对畜禽废水的净化能力

首次选取橐吾(Ligularia sibirica)作为供试植物应用于人工湿地中,通过模拟人工湿地,研究橐吾人工湿地对畜禽废水的净化能力.结果表明:橐吾人工湿地对高浓度畜禽废水中总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)和氨氮(NH4+-N)平均去除率分别达到92.73％、82.44％、82.78％和87.75％...     

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。     

太阳能曝气强化人工湿地对养猪废水的净化效果

[目的]研究太阳能曝气强化人工湿地对养猪废水的净化效果。[方法]采用人工湿地工艺处理技术,研究"调节池→曝气沟→垂直流人工湿地"系统对养猪废水中氨氮(NH_3-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD_(Cr))的去除效果。[结果]太阳能曝气强化人工湿地系统对养猪废水中NH_3-N、TP、COD_(Cr)的去除效果较好,达到了预期目的。[结论]该工艺能使工程化处理养猪废水达到国家标准。     

皎口生态湿地脱氮除磷的效果研究

以宁波市皎口生态湿地为研究对象,通过长期定点监测,研究了湿地总体运行效果、功能模块脱氮途径及不同植物配置间的脱氮除磷差异。结果表明,湿地对总氮、总磷的平均去除率分别为39.3%和28.5%,夏秋季湿地对总氮的去除效果显著高于春冬季,总磷的去除效果基本不受季节变化的影响。微生物反硝化脱氮是湿地功能模块(2-1,3-1)总氮去除的重要途径,后续湿地工艺设计中,可针对总氮偏高水体适当增设反硝化功能区块。水生美人蕉+钱币草对总氮的平均去除率较茭草+钱币草高8.5%,对总磷的去除效果无显著差异,二者脱氮除磷效果差异不显著,但不同植物配置有利于保护湿地生态多样性。