香蒲湿地对泰达高盐再生水景观河道水质净化效果的研究

通过香蒲湿地对天津泰达景观河道水体污染物去除的室内试验,研究了香蒲湿地对泰达高含盐再生水的净化效果以及水力停留时间对水质净化效果的影响,考察了不同污染物的去除情况。结果表明,水力停留时间对水体中COD、TN、NH3-N、NO3-N、TP、PO4-P的净化效果有明显的影响,各主要污染物随HRT的变化范围如下:COD去除率10.00%￣44.89%;TN的去除率为17.20%￣71.00%、NH3-N的去除率为30.28%￣74.06%、NO3-N的去除率为18.00%￣74.00%、TP的去除率为62.98%￣90.01%、PO4-P的去除率为64.99%￣92.01%,TDS在3900￣4800mg.L-1范围内变化对香蒲及其水处理系统净化效果没有影响,香蒲湿地pH值均比空白湿地低。由于香蒲根系具有吸收与分解污染物质的作用,在水体中种植香蒲能明显改善水质净化效果。在此基础上,通过种植香蒲,对泰达景观河道水体污染物去除收到明显的效果,同时为防治泰达再生水景观河道水体富营养化提供了理论依据和技术指导。     

沉水植物对景观河道水体氮磷去除的研究

通过川蔓藻和篦齿眼子菜对天津泰达景观河道水体氮磷去除的室内试验研究和实际水体测量结果,考察了不同形态的氮和磷酸盐的去除情况。在对试验结果(TN的去除率为42.40%~43.48%、NO3-N的去除率为38.02%~41.51%、NH3-N的去除率为96.54%~99.73%、PO4-P的去除率为94.31%~99.70%)和实际水体测量结果(TN的去除率为60.45%、NO3-N的去除率为51.83%、NH3-N的去除率为46.08%、PO4-P的去除率为66.39%)进行对比分析的基础上,提出了通过适时收割川蔓藻和篦齿眼子菜来去除水体中氮磷的有效途径,为防治再生水景观河道水体富营养化的发生发展提供理论依据和技术指导。     

沉水植物对景观河道水体氮磷去除的研究

通过川蔓藻和篦齿眼子菜对天津泰达景观河道水体氮磷去除的室内试验研究和实际水体测量结果,考察了不同形态的氮和磷酸盐的去除情况。在对试验结果(TN的去除率为42.40%~43.48%、NO3-N的去除率为38.02%~41.51%、NH3-N的去除率为96.54%~99.73%、PO4-P的去除率为94.31%~99.70%)和实际水体测量结果(TN的去除率为60.45%、NO3-N的去除率为51.83%、NH3-N的去除率为46.08%、PO4-P的去除率为66.39%)进行对比分析的基础上,提出了通过适时收割川蔓藻和篦齿眼子菜来去除水体中氮磷的有效途径,为防治再生水景观河道水体富营养化的发生发展提供理论依据和技术指导。     

多级表面流人工湿地技术净化公园景观用水研究

采用多级表面流人工湿地技术净化公园景观水体,并监测其对污染物的处理效果。结果表明:多级表面流人工湿地对公园景观水体具有一定的净化能力,对化学需氧量(COD)平均去除率为43.64%,对总氮(TN)的去除率位于15%~35%之间,总磷(TP)的平均去除率为28.8%,能明显降低水体的浊度。湿地系统对COD、TN的去除率随着温度的升高而逐渐增大,对TP的去除影响不大。多级表面流人工湿地技术在景观水体的净化中具有广阔的前景。     

垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果研究

[目的]研究垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果。[方法]采用表面流湿地与垂直流湿地组合成的复合人工湿地系统对污水进行处理,研究该系统在水力停留时间分别为48、24、12、6 h时对污水的净化效果。[结果]垂直流湿地对COD、BOD的去除率达52%以上,复合湿地系统对有机物的去除率随水力停留时间的增加而有所增加,对COD、BOD的去除率分别为62%~70%、60%~82%。表面流湿地在N的去除上起比较重要的作用,复合湿地系统对TN、NH4+-N的去除率分别为23.5%~46.4%、42.85%~80.38%。垂直流湿地对TP的去除效果明显好于表面流湿地,在不同配水条件下,复合湿地系统对TP的去除率达47.84~73.56%。[结论]垂直流-表面流复合人工湿地系统对污水的净化效果较好。     

植物浮床净化富营养化景观水体的效果研究

以江苏省句容市某人工景观湖为对象,选用浮床栽培的香蒲、黄菖蒲、鸢尾、再力花和花叶芦竹进行修复。试验结果表明,水质有了明显改善,透明度也有所增加。其中再力花的长势最为明显,各植物对受污染景观水体溶解氧(DO)含量的提高都起到了积极的作用,对水体中化学需氧量(COD)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)有明显的去除效果,并存在一定的差异。其中对TP净化效果最好的是再力花,去除率最高达到了91.3%;对NH3-N净化效果较好的是黄菖蒲和再力花,去除率分别达到了94.8%和92.2%;各植物对COD的净化能力相对于对TP和NH3-N的净化能力弱,对COD的净化能力相对较强的是香蒲和花叶芦竹,去除率分别为40.2%和38.4%。     

凌河流域人工湿地水质净化效果分析

为了解凌河流域人工湿地对水质的净化效果,探讨湿地进出水水质变化情况,本研究选取凌河流域共6个人工湿地,于汛前(5月)、汛中(6月)和汛后(10月)对湿地布点采样,监测了湿地进出水前后水体溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、总氮(TN)、总悬浮固体(TSS)等指标变化,分析了各湿地对污染物的去除率。结果表明:大部分湿地对水体COD、NH3-N、TP和TSS等污染物具有较好地去除效果,部分指标去除率达90%以上。不同时期湿地对污染物的去除效果不同,其中5月去除COD的有效点位最多,6月去除TP的点位最多,10月去除COD和TSS的点位最多。不同类型的湿地对污染物所起的净化效果也不同,其中以碎石坝为主的老虎山河湿地对悬浮物去除效果较好,且5,6和10月份对TSS的去除率分别为94.4%,77.0%和17.3%,其他以植物为主的生态型湿地对氮、磷等营养物质的去除效果较好。总体上,老虎山河湿地和凉水河子湿地去除污染物能力相对最好,有去除效果的点位分别为66.7%和60.0%。因此,可根据水污染的特点,有选择性和针对性地建设人工湿地,污染较严重的区域还可建立复合式人工湿地。     

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。     

8种水生生物对富营养化水体的净化效果

选取8种水生动植物,研究其静态条件下在富营养化水体中的生长状况以及各系统单元对水体中氮、磷及有机物的净化效果,并对最优种植和放养密度进行筛选。结果表明,合理的种植和放养密度能提高水体净化效果,挺水植物组和沉水植物组对各水质指标的平均去除率明显高于鱼类组。对水质指标总氮(TN)、总磷(TP)、硝态氮(NO_3~--N)、氨态氮(NH3-N)、化学需氧量(COD)去除效果比较结果:挺水植物组中综合去除率最好的为风车草,去除率分别为95.55%、98.33%、62.09%、90.37%、58.80%,沉水植物组中狐尾藻对TN、TP、NO_3~--N、NH3-N、COD的去除率分别为98.63%、98.37%、64.56%、95.35%、58.66%。鱼类组罗非鱼对TN、NO_3~--N、COD的去除效果较好,去除率分别为47.3%、39.7%、32.03%;鲢鱼对TP去除效果较好,去除率为89.77%;鳙鱼对NH3-N的去除效果较好,去除率为59.78%;罗非鱼对水质指标的TN、TP、NO_3~--N、NH3-N、COD综合去除能力分别为811.11、106.11、69.72、661.11、1 073.33μg/(d·g)。     

菜-鱼立体共生模式对池塘水体的净化效果研究

采用水域浮床无土栽培技术,在池塘表面种植生菜。结果表明:此技术是一种资源节约型的可循环无公害耕作模式,能够提高SD,降低TN、NH4+-N、NO2-N、NO3-N、TP、COD等污染物的含量。10%和20%处理组对TN、NH4+-N、NO2-N、NO3-N、TP、COD的去除率分别为5.63～35.22、10.00～41.46、13.11～39.47、6.67～43.48、33.33～42.31、2.17～16.23和8.12～36.20、20.00～46.34、22.95～48.72、13.33～35.29、33.33～46.15、3.13～19.41,去除效果显著大于对照组达到净化养殖水体的效果。同时,生菜是一种可食用的常见蔬菜,能够提高养殖者的经济收入。     

炉渣等4种基质对富营养化水体中N P的降解研究

采用塑料箱为容器对炉渣、碎石、碎砖头和碎陶片等4种基质分别在2、4、6 d换水周期下,对富营养化水体中N、P的去除效果进行了研究。结果表明:炉渣对TN具有一定的去除效果,其次为碎石,碎砖头和碎陶片则没有表现出去除效果,在水力停留时间(Hydrau lic Residence Tim e,HRT)为6 d时,4种基质对TN的平均去除率为:炉渣(24.7%)>碎石(14.0%)>碎砖头(-0.7%)>碎陶片(-13.6%),空白为6.4%;4种基质对NH4+-N都具有较好的去除效果,对NO3--N均无去除效果;碎石和炉渣对TP具有一定的去除效果(HRT为6 d时,碎石多次平均去除率为38.8%;炉渣为25.8%),碎砖头和碎陶片则在本试验中也没有对TP表现出去除效果;PO43--P情况与TP类似;较长换水周期时基质的去除效果要好于较短换水周期时的去除效果,为了保证基质对水体具有净化作用,4 d或更长的换水周期是比较可取的。     

人工湿地植物净化效果研究

通过测定人工湿地污水pH值、NH3-N、TP和TN 4项指标,对芦苇、水葱、香蒲和千屈菜这4种典型人工湿地植物进行了净化效果研究,筛选出净化效果好且具有观赏价值的湿地植物。结果表明:4种植物对水质的处理效果为:pH值基本达到7左右;NH3-N的去除率平均约为50%;TP为40%;TN为25%。4种湿地植物的优选顺序为香蒲>芦苇>水葱>千屈菜。     

低负荷人工湿地对城市生活污水处理效果的研究

采用模拟湿地,研究低负荷人工湿地对城市生活污水中化学需氧量(重铬酸钾法测定,CODCr)、总氮(TN)、总磷(TP)、铵态氮(NH4 -N)和硝态氮(NO-x-N)的处理效果,探讨污染负荷对污染物去除效果的影响。结果表明:以黑麦草为湿地植物的人工湿地对城市生活污水有较好的净化效果,其对CODCr、TN、TP、NH4 -N和NOx--N的去除率分别为75.6%、93.2%、95.7%、96.2%和66.5%;污水中65.7%的CODCr、87.2%的TN和95.0%的TP在进水后1 d内被去除,其中基质的物理化学固定作用是污染物快速去除的重要因素;停留5 d以上时可去除湿地中硝化作用累积的少量NOx--N。在一定的污染负荷范围内,CODCr、TN、TP和NH 4-N的去除速率均与其污染负荷呈显著线性正相关。污染负荷是低负荷人工湿地中污染物去除的重要影响因素。     

湿地植物在不同水力条件下对中水的净化效果

[目的]研究湿地植物在不同水力条件下对中水的净化功效。[方法]在人工构建的湿地系统中,将中水回用作为湿地水源,研究了5种湿地植物菖蒲、美人蕉、梭鱼草、再力花和狐尾藻在不同水力停留时间、水深和水流速度(湿地表面流速和湿地渗滤流速)下对供试中水总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果。[结果]湿地植物在适宜水力条件下对中水具有一定的净化效果,其中菖蒲和美人蕉的TN系统出水含量符合"地表水环境质量标准Ⅲ类"水体要求,TP系统出水含量符合"地表水环境质量标准Ⅱ类"水体要求。综合考虑5种植物对TN、TP的去除效果,模拟湿地系统适宜采用的水力停留时间为2 d,水深为20 cm。该情况下,不同表面流速处理对中水TN平均表面去除率达到21.08%,TP平均表面去除率达到17.63%。而不同渗滤流速处理对中水TN、TP系统去除均值分别为57.72%和64.84%。[结论]该研究可为中水污染治理提供科学依据。     

集成型人工湿地系统处理北京郊区校园生活污水的中试

采用多级复合式人工湿地系统、地埋式一体化预处理系统、景观湿地系统的组合工艺对北京郊区校园生活污水进行中试试验研究。结果表明该系统具有较好的污染物去除效果：COD主要是在一体化预处理系统中被去除;而NH3-N、TN和TP主要是在人工湿地系统中被去除,出水平均COD、NH3-N、TN和TP浓度分别为45.58 mg/L、19.51 mg/L、31.9 mg/L和1.49 mg/L;景观湿地也起到了很好的深度处理作用,出水平均COD、NH3-N与TP浓度分别为13.33 mg/L、0.34 mg/L和0.53 mg/L。     

垂直潜流湿地对生活污水的净化效能研究

采取间歇式进水和垂直潜流湿地结合的方法处理实际生活污水,构建了4个人工湿地,即菖蒲湿地、芦苇湿地、混栽湿地（菖蒲和芦苇）及空白对照湿地,针对不同水力停留时间（HRT）及植物种属进行研究。结果表明：总氮（TN）和氨氮（NH4＋-N）的去除,种植植物的湿地以HRT为7d处理效果最好,TN和NH4＋-N去除率最高分别达到99.60%和99.58%。空白湿地中,TN去除率以HRT为6d和NH4＋-N去除率以HRT为5d为最好,最高分别达到87.90%、91.80%。对总磷（TP）的去除,4个湿地均以HRT为6d为最佳,去除率均高于93.00%。通过对不同植物的研究,发现植物床对氮的去除效果优于空白湿地,芦苇湿地和混栽湿地的处理效果均优于菖蒲湿地。     

垂直潜流湿地对生活污水的净化效能研究

采取间歇式进水和垂直潜流湿地结合的方法处理实际生活污水,构建了4个人工湿地,即菖蒲湿地、芦苇湿地、混栽湿地（菖蒲和芦苇）及空白对照湿地,针对不同水力停留时间（HRT）及植物种属进行研究。结果表明：总氮（TN）和氨氮（NH4＋-N）的去除,种植植物的湿地以HRT为7 d处理效果最好,TN和NH4＋-N去除率最高分别达到99.60%和99.58%。空白湿地中,TN去除率以HRT为6 d和NH4＋-N去除率以HRT为5 d为最好,最高分别达到87.90%、91.80%。对总磷（TP）的去除,4个湿地均以HRT为6 d为最佳,去除率均高于93.00%。通过对不同植物的研究,发现植物床对氮的去除效果优于空白湿地,芦苇湿地和混栽湿地的处理效果均优于菖蒲湿地。     

不同生态浮床对景观水质的净化效果

【目的】明确不同生态浮床改善亚热带地区景观水质的效果,为我国南方地区应用生态浮床技术修复生态水环境提供参考依据。【方法】对比分析不同生态浮床对景观水体化学需氧量(COD)、总磷(TP)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)去除能力及浮床植物生长状况的影响。【结果】美人蕉、鸢尾、花叶芦竹均能适应较高有机物及氮、磷浓度的水体,具有良好的适应性,对水体COD、TP、TN及NH4+-N也表现出良好的去除能力,但以美人蕉的净化效果最佳。美人蕉+组合填料生态浮床、美人蕉生态浮床、组合填料浮床对水体COD、TP、TN及NH4+-N的去除能力分别为33.75~48.98、0.23~0.93、3.71~10.26和4.12~8.44 mg/m2,3种不同生态浮床对水体COD、TP、TN和NH4+-N的去除能力存在极显著差异(P<0.01),去除能力排序为美人蕉+组合填料生态浮床>美人蕉生态浮床>组合填料浮床。【结论】美人蕉+组合填料生态浮床对水体COD、TP、TN及NH4+-N的去除效果最佳,较单一使用美人蕉生态浮床和组合填料浮床的净化效果更具优势,可作为我国南方地区修复生态水环境的首选生态浮床。     

复合垂直流人工湿地除氮磷效果研究

利用复合垂直流人工湿地处理低浓度典型生活污水,研究了运行方式和水力负荷对氮、磷的净化效果。结果表明,周期6h(进水3h间歇3h)对氮、磷的净化效率最高,美人蕉湿地床的NH3-N、TN、TP出水水质分别为3.51、6.00、0.26mg/L,去除率分别达到73.50%、70.54%、92.50%;风车草湿地床NH3-N、TN、TP的出水水质为4.91、6.96、0.33mg/L,去除率分别达到58.10%、65.84%、91.60%。各指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)》一级A标准。对水力负荷的进一步研究结果表明,水力负荷从高降低至363mm/d时,美人蕉湿地床出水NH3-N、TN、TP分别为5.86、8.24、0.61mg/L,风车草出水NH3-N、TN、TP分别为5.46、9.22、0.69mg/L,两湿地床的NH3-N、TN均低于一级A标准,出水TP低于一级B标准;进一步降低水力负荷至181mm/d时,出水的氮、磷指标均达到一级A标准。     

红枫湖流域农村生活污水污染特征及植物净化

通过对红枫湖流域农村生活污水的调查分析显示,生活污水中COD含量为77.35～693.81 mg/L,TP为0.52～6.37 mg/L,NH4+-N为1.04～17.12 mg/L,TN为5.48～28.55 mg/L;7种湿地植物(菖蒲、蔗草、香蒲、水蓼、茭白、水芹和慈姑)对生活污水中的COD、TP、NH4+-N和TN去除效果良好,其中菖蒲的性能最佳,对COD、TP、NH4+-N、TN的去除率分别达到96.1％、88.1％、90.4％和93.1％.