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.     

3种水生植物中叶蛋白的提取及营养物质含量测定

[目的]对水生植物中叶蛋白进行提取,并对其营养物质含量进行测定。[方法]以山东德州地区3种水生植物菹草、蒲草和浮萍为试材,运用凝固法提取菹草、蒲草和浮萍中的叶蛋白,并测定了叶蛋白中各种营养物质的含量。[结果]3种水生植物叶蛋白提取率为2.36%～2.84%(按鲜样品计算),N含量为2.24%～3.51%,叶蛋白中粗蛋白和粗脂肪为38.9%～51.6%和12.1%～15.2%,β-胡萝卜素含量为476.8%～785.9μg/g,粗纤维含量和体内可消化性为1.0～1.6%和69.0～86.7%。水生植物叶蛋白中含有大量矿物元素,钙磷丰富,钙、磷含量分别为1.98%～2.89%和0.63%～0.89%。[结论]菹草、蒲草和浮萍中叶蛋白含量较高,是优质的植物性蛋白质饲料,具有很大的开发价值。     

3种水生植物对不同形态氮·磷吸收的研究

[目的]探讨水蓼、浮萍和黑藻在水体氮、磷去除中的应用价值。[方法]在室内培养条件下,比较这3种水生植物对不同形态和浓度氮、磷的吸收效果。[结果]3种植物发挥最大N、P吸收效果的水体N、P浓度分别为1和5 mg/L。经10 d的培养,3种水生植物对铵态氮和硝态氮的去除率均达50%以上,其中浮萍对铵态氮的去除率高达63.6%;3种水生植物对磷的去除以正磷酸盐最佳,焦磷酸盐次之,偏磷酸盐最差。浮萍对这3种形态磷的去除效果均最好,去除率分别为94.7%、85.6%和70.9%。[结论]浮萍可以作为一种净化植物,可以有效地降低水中铵态氮和不同形态磷浓度。     

三种水生植物对模拟污水中氮、磷的生物净化效果

通过水生植物灯芯草(Juncus effusust L.)、空心莲子草[Alternanthera Philoxeroides (Mart.)Griseb.]和金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)在模拟污水中的培养试验,研究其对模拟污水中总氮、总磷的去除效果,探讨3种水生植物对富营养化水体中污染物的去除能力.结果表明,在模拟的轻度、中度和高度富营养污水中,灯芯草对氮去除率最高(88.5％～94.2％),金鱼藻最低(62.7％～71.2％);空心莲子草对磷的去除效果最佳(79.5％～94.0％),其次是灯芯草(82.9％～90.1％).从植物对氮磷的吸收贡献率来看,氮的吸收贡献率呈现富营养化程度不同、植物表现亦不同的状况,轻度、中度和高度富营养污水中,对氮的吸收贡献率从高到低分别是金鱼藻(70.3％)、空心莲子草(65.8％)和灯芯草(38.8％);金鱼藻在3种不同富营养化程度的污水中对磷的吸收贡献率最高(60.1％～84.8％),其次是空心莲子草(55.6％～70.1％).综合考虑污水氮磷去除率以及植物对氮磷的吸收贡献率可知,3种植物均适用于轻、中度污水的治理,特别是在中度富营养状况下,3种水生植物都表现出优良的净化能力.     

10种水生植物的氮磷吸收和水质净化能力比较研究

选取10种水生植物水罂粟、黄花水龙、大聚藻、香菇草、水芹、大薸、凤眼莲、美人蕉、黄菖蒲和鸢尾等为研究对象,于2009年2月中旬至6月中旬在室内静水条件下对其吸收氮、磷和净化水质的能力进行了比较研究.结果表明:(1)不同水生植物的净增生物量差异较大,变化范围为109.9～1 511.1 g·m-2,其中香菇草净增生物量最高,是黄花水龙(最低)的13.7倍;(2)不同水生植物的氮、磷含量差异较小,其氮、磷量变化范围分别为13.67～26.38 mg·g-1和1.16～3.50 mg·g-1;(3)不同水生植物的水质净化能力差异较大,10种水生植物的水质氮、磷去除率范围分别为36.3%～91.8%和23.2%～94.0%,10种水生植物的氮、磷吸收贡献率分别占水质氮、磷去除率的46.3%～77.0%和54.3%～92.7%.水体氮、磷去除率与水生植物净增生物量存在较高相关性,而与植株氮、磷含量不存在相关性,因而氮、磷吸收量而不是植株氮、磷含量应作为水生植物筛选的一个重要指标.     

鸢尾、翠芦莉和美人蕉对城市雨水污染的净化效果

为了研究水生植物对城市雨水污染净化的效果,选取华南地区雨水花园常用的3种水生植物:鸢尾(Iris tectorum)、翠芦莉(Ruellia brittoniana)、美人蕉(Canna indica),通过水培试验研究比较3种植物及不同组合对雨污水的净化效应。结果表明,鸢尾、翠芦莉、美人蕉3种植物均有喜氮特性,单种植物和不同组合对污水中氮类具有良好的去除效果,对TN的平均去除率达74%,对NH4-N的平均去除率达70%,对NO3-N的平均去除率达80.24%,总体上2种植物组合的消减能力高于单种植物,3种植物的消减能力最为稳定。对COD的消减效应,美人蕉的去除效果最好,整体效应上,单种植物2种植物组合3种植物组合。各组植物对磷类的消减效应并不突出,对PO4-P的平均去除率为34%,对TP的平均去除率为41%,仅鸢尾对磷的消减尚可,翠芦莉、美人蕉对磷的消减存在不足。本研究为广州地区雨水花园建设的植物选择提供参考。     

几种水生植物去污能力比较研究

在人工模拟条件下,利用室内试验箱培育,研究了挺水植物芦苇、慈姑和浮叶植物睡莲、荇菜对人工配置污水的净化效果。结果表明,4种水生植物均能有效吸收污水中过剩的氮、磷营养物质,经过20d植物处理,对水体中氮素去除率表现为芦苇(77.25%)慈姑(76.16%)荇菜(75.13%)睡莲(71.69%),对磷素去除率表现为芦苇(78.97%)慈姑(75.76%)荇菜(75.23%)睡莲(73.09%);4种水生植物对污水中的氮磷去除效果均比较明显,在相同条件下脱氮除磷效果最好的是挺水植物芦苇。     

不同水生植物组合对水体氮磷去除效果的模拟研究

选择4种景观效果良好的水生植物水罂粟、黄菖蒲、三白草和黑藻,构建9种不同的水生植物组合,在模拟富营养化水体环境条件下,研究了不同水生植物组合对富营养化水体的净化效果。结果表明:供试植物在富营养化水体中均能正常生长,且对富营养化水体中的氮磷均有一定的吸收,对氮的累积率最高可达53%,对磷的累积率最高可达42%;单种植物对氮、磷的去除贡献率分别为13.79%~65.00%、18.64%~59.63%,复合植物对氮、磷的去除贡献率分别为39.61%~72.59%、9.72%~59.89%;单种植物去氮能力依次为:黑藻三白草黄菖蒲水罂粟,复合植物中,结构复杂的组合较结构简单的组合具有更强的去除氮磷的能力。试验表明,这4种植物及其组合在城市景观水体净化中均有一定的实际推广价值。      

植物生态浮床对水禽养殖污水的净化效果

采用生态浮床的形式,将生菜(Lactuca sativa L.var.ramosa Hort.)、水芹菜(Oenanthe javanica)和黄菖蒲(Iris pseudacoms)等3种植物在水禽养殖水体中单作栽培,对植物的生长状况和植物对水禽养殖污水中氮、磷等污染有机物的去除效果进行了研究.结果表明:经过60 d的试验期,植物生长良好,对污水中氮、磷等有机污染物处理效果明显.其中生菜、水芹菜和黄菖蒲对总氮(Total nitrogrn,TN)的去除率分别为67.99%、49.36%和70.62%;对氨氮(NH+4-N)的去除率分别为78.82%、61.28%和85.31%;对总磷(Total phosphorus,TP)的去除率分别为77.52%、81.85%和52.09%;对化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)的去除率分别为76.54%、81.23%和66.12%.由此认为,植物生态浮床对水禽养殖污水具有较好的净化效果,且不同水生植物对水质的净化效果存在差异.     

5种水生植物冬季水质净化效果的研究

[目的]研究5种水生植物冬季水质净化效果。[方法]在郑州市贾鲁河畔构建表面流湿地模型,引种5种冬季可以正常生长的水生植物进行冬季水生植物筛选试验。[结果]5种植物均生长良好,表现出较强的抗寒性。5种植物对水质净化能力存在一些差异,水芹菜和伊乐藻对TN净化效果较好,去除率分别为44%和41%;西伯利亚鸢尾和水芹菜对TP净化效果较好,去除率分别为41%和37%;5种植物对NH4＋-N去除效果差别不大,伊乐藻效果最好,去除率达73%,其次为水芹菜,去除率为71%,西伯利亚鸢尾、酸模和菹草的去除率均为70%;5种植物对CODCr的净化效果均不明显,西伯利亚鸢尾和酸模去除效果相对较好,去除率分别为14%和13%。[结论]在我国北方地区冬季湿地植被组建中,可以通过构建挺水植物和沉水植物双层次群落结构,提高湿地冬季的净化效果。     

5种水生植物冬季水质净化效果的研究（摘要）

[目的]研究5种水生植物冬季水质净化效果。[方法]在郑州市贾鲁河畔构建表面流湿地模型,引种5种冬季可以正常生长的水生植物进行冬季水生植物筛选试验。[结果]5种植物均生长良好,表现出较强的抗寒性。5种植物对水质净化能力存在一些差异,水芹菜和伊乐藻对TN净化效果较好,去除率分别为44%和41%;西伯利亚鸢尾和水芹菜对TP净化效果较好,去除率分别为41%和37%;5种植物对NH4^＋-N去除效果差别不大,伊乐藻效果最好,去除率达73%,其次为水芹菜,去除率为71%,西伯利亚鸢尾、酸模和菹草的去除率均为70%;5种植物对CODCr的净化效果均不明显,西伯利亚鸢尾和酸模去除效果相对较好,去除率分别为14%和13%。[结论]在我国北方地区冬季湿地植被组建中,可以通过构建挺水植物和沉水植物双层次群落结构,提高湿地冬季的净化效果。     

１０种水生植物的氮 磷吸收和水质净化能力比较研究

选取10种水生植物水罂粟、黄花水龙、大聚藻、香菇草、水芹、大薸、凤眼莲、美人蕉、黄菖蒲和鸢尾等为研究对象,于2009年2月中旬至6月中旬在室内静水条件下对其吸收氮、磷和净化水质的能力进行了比较研究。结果表明：（1）不同水生植物的净增生物量差异较大,变化范围为109.9~1 511.1 g·m-2,其中香菇草净增生物量最高,是黄花水龙（最低）的13.7倍;（2）不同水生植物的氮、磷含量差异较小,其氮、磷量变化范围分别为13.67~26.38 mg·g-1和1.16~3.50 mg·g-1;（3）不同水生植物的水质净化能力差异较大,10种水生植物的水质氮、磷去除率范围分别为36.3%~91.8%和23.2%~94.0%,10种水生植物的氮、磷吸收贡献率分别占水质氮、磷去除率的46.3%~77.0%和54.3%~92.7%。水体氮、磷去除率与水生植物净增生物量存在较高相关性,而与植株氮、磷含量不存在相关性,因而氮、磷吸收量而不是植株氮、磷含量应作为水生植物筛选的一个重要指标。

     

3种湿地植物对农田沟渠水体氮、磷的消减作用

由于农业生产过程中过量施放化肥,农田氮、磷流失从而对周边水体产生一定的面源污染。为探讨水生植物种植对农田排水沟渠中流失氮、磷的吸附拦截效果,在农田沟渠内种植水芹Oenanthe javanica,石菖蒲Acorus tatarinowii和刺苦草Vallisneria spinulosa,测定植物对农田沟渠内氮、磷营养物质的消减作用。结果表明:通过种植植物,沟渠内总氮去除率为56.18%~74.58%,铵态氮去除率为36.23%~59.33%,硝态氮去除率为34.35%~66.88%,总磷去除率为44.38%~76.35%;随水流路径的延长沟渠中氮、磷的质量浓度均呈递减趋势;随时间增加,沟渠内各采样点氮、磷质量浓度呈明显下降趋势。表明水芹、石菖蒲和刺苦草对农田沟渠中氮、磷具有较好的去除效果,可应用于湖泊及其周边等污染水体的生态修复治理。     

沉水、挺水培养水生植物去除污水中氮磷的效果研究

通过在室内构建小型水生生态系统,研究了挺水和沉水培养模式下大水剑(Acorus Calamus)、太阳草 (Tonina Fluviatilis)、水萝兰(Hygrophila difformis)3种水生植物体内氮磷含量及去除生活污水中氮磷的能力.结果表明,3种水生植物地上部和地下部氮累积量分别在68.43 ～ 279.31 mg和23.44 ～ 170.13 mg之间;地上部和地下部磷累积量分别在9.11 ～ 42.79 mg和10.81 ～ 28.71 mg之间.其中水萝兰体内氮磷累积总量最高,其次是太阳草,最低的是大水剑;挺水培养方式下氮磷积累量较沉水培养的高,但无显著差异.3种水生植物对污水中的氮、磷均有明显的去除效果,TN和TP的平均去除率分别在52.0 % ～ 72.4 %和51.7 % ～ 77.1 %之间.不同培养方式下不同水生植物去除污水中TN和TP的能力也有较大差异,从强到弱的顺序依次为:挺水培养太阳草＞挺水培养水萝兰＞沉水培养水萝兰＞挺水培养大水剑＞沉水培养大水剑.     

高效去除水体中氮、磷的植物及组合植物研究

用水培试验比较研究了不同挺水植物(再力花、常绿鸢尾、美人蕉)和浮水植物(黄花水龙、聚草、大漂)及其组合在15 d的培养期间对水中氮、磷的去除效率.结果表明:6种水生植物单独培养下,再力花和大漂的干重增量和吸氮、磷增量最高,对水中总氮、总磷去除率也最高.在挺水与浮水植物组合下,挺水植物的生物增量和去氮、去磷效率较其在单独培养下均有所提高,而浮水植物上述指标均有所下降,表明挺水植物与浮水植物在吸氮、磷方面存在竞争关系,且挺水植物去氮、磷能力强于浮水植物.研究还表明,大漂与再力花的组合对去除水中氮、磷效果均较好,15 d时去除效率分别达97.9％和90.7％.因此,二者可推荐为高效去除水体中氮、磷的植物及组合植物.     

不同植物对生活污水中氮、磷的去除效果研究

采用简易材料制作生态浮床系统,研究风车草、观音竹、红龙草、水美蓉等4种植物对水体中总磷、溶解性磷、总氮、氨氮等指标的吸收情况.结果表明:当污水的总磷、溶解性磷、总氮分别为3.24～12.32、2.71～10.00、14.65～62.51 mg/L时,在3～12d内,红龙草、风车草、水芙蓉、观音竹对总磷的平均去除率分别为94％、82.03％、75.11％、74％;对溶解性磷的的平均去除率分别为84.24％ 、78.94％、78.66％、78.14％;对总氮的平均去除率分别为86.6％、75.9％、74.8％、71.1％.红龙草对氮、磷的去除效果较好,其次是风车草、水芙蓉,观音竹的去除效果最差.     

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.     

富营养条件下水质对伊乐藻与菹草生物质腐烂速率的影响

[目的]研究了不同水质对伊乐藻与菹草腐烂分解及释放体内营养盐的影响。[方法]在实验室条件下,模拟2种水草的自然腐烂分解过程。[结果]伊乐藻和菹草在高氮、高磷水中腐烂得最为彻底;伊乐藻和菹草植物样含氮量在不同的水质中没有随着时间呈现有规律的变化,在试验结束时2种植物残余物的含氮量接近于原初样;伊乐藻与菹草植物样中磷的释放随时间呈现规律性的变化,且在短时间内大量释放出组织内的磷,菹草释放磷的速率比伊乐藻快。[结论]时间为影响伊乐藻生物量消减、体内氮释放、磷释放与菹草体内磷释放的显著性因素(P0.05)。氮为影响菹草生物量消减与体内氮释放的显著性因素(P0.05)。磷为影响伊乐藻体内氮释放的显著性因素(P0.05)。     

渤公岛水生植物-微生物系统水质净化效应研究

目前,由氮、磷等营养盐所引起的湖泊富营养化已成为世界性的环境问题。如何有效利用水生植物-微生物系统去除氮、磷具有非常重要的意义。本实验通过对渤公岛某河段水质和细菌总数的监测,以及对其水生植物荇菜、菹草、着生藻的盖度的统计,来分析其水质动态变化规律,以及水质参数、细菌总数、水生植物盖度之间的相关关系。实验分析得出：总磷（TP）是细菌生长的限制因子。水生植物荇菜吸收氨氮（NH4＋-N）的效果比较好,而且促进了细菌的生长;菹草生长时对水体中TP的吸收效果比较好。同时,大量收割衰老菹草也是降低水体营养水平的重要手段。因而研究荇菜、菹草对水体污染的改善作用显得尤为重要,也具有现实的应用价值。而着生藻在生长时可以大量吸收氮、磷等营养盐,但也抑制了微生物的生长,不利于营养盐的分解,抑制了其它水生植物的吸收。因而利用水生植物和藻类富集氮、磷是治理、调节和抑制湖泊富营养化的有效途径。     

沟渠不同水生植物对双季稻田氮磷污染物净化效果的研究

研究了沟渠内3种水生植物对双季稻田施肥期间氮、磷污染物的净化效果。结果表明:与空白杂草相比,沟渠内香根草、茭白和白莲对水稻田氮、磷污染物均具有较强的降解能力,且越靠近稻田出水口,它们的降解能力越强;3种水生植物对氮、磷污染物的降解能力总体上表现为白莲>茭白>香根草;处于生长旺盛期的水生植物对沟渠水体中氮、磷污染物的去除率最高。