生态浮床技术应用研究进展

近年来,随着工农业的发展,人类对水环境的破坏日益严重,全球出现水资源短缺的现象,如何有效利用水资源及将污废水处理回用已经成为摆在人们面前的头等大事。传统的物理、化学方法虽然理论基础比较扎实,但是在实际应用中出现了不少的问题,如投资大、难操作、产生二次污染等。为了解决这些问题,人们将目光转向了利用高等植物净化污水。生态浮床技术作为其中一种生物处理技术,已经被越来越多地用于治理富营养化水体。生态浮床以其独特的优点,通过植物根系的吸附和吸收作用,富集水中的N、P等元素,降解、富集其他有害无毒污染物,并以收获植物体的形式将其搬离水体,从而达到治理水体的目的,既保护了水生态环境,又带来了一定的经济效益。     

生态浮床技术应用研究进展

近年来,随着工农业的发展,人类对水环境的破坏日益严重,全球出现水资源短缺的现象,如何有效利用水资源及将污废水处理回用已经成为摆在人们面前的头等大事。传统的物理、化学方法虽然理论基础比较扎实,但是在实际应用中出现了不少的问题,如投资大、难操作、产生二次污染等。为了解决这些问题,人们将目光转向了利用高等植物净化污水。生态浮床技术作为其中一种生物处理技术,已经被越来越多地用于治理富营养化水体。生态浮床以其独特的优点,通过植物根系的吸附和吸收作用,富集水中的N、P等元素,降解、富集其他有害无毒污染物,并以收获植物体的形式将其搬离水体,从而达到治理水体的目的,既保护了水生态环境,又带来了一定的经济效益。     

国内生态浮床研究进展

回顾生态浮床的建造技术,分析生态浮床的应用现状及存在的问题,结合目前的研究现状,探讨生态浮床未来的发展方向。     

生态浮床植物选择分析

我国植物资源众多,但由于各种植物的生活习性、处理水质效果以及生长形态不同,导致在选择生态浮床植物时缺乏一个较为完善的系统。在总结前人研究的基础上,将生态浮床植物按一定的方式进行了分类,并对各种植物对氮、磷、重金属物质的水处理效果进行了总结,提出了各种植物之间选择、配比原则以及方案。     

浅析生态浮床技术在富营养化水体中的应用

生态浮床技术以水生植物为主体,运用无土栽培技术原理,来解决水域富营养化问题。该技术治理富营养化水体有独特优点,既美化保护生态环境,又带来了一定的社会效益,且成本低,极具发展潜力。本文分析了生态浮床技术的机理和影响因素,针对目前面临问题,提出一些展望。     

组合型植物浮床对池塘水质的调控作用

常规池塘养殖水体富营养化、养殖尾水的超标排放等问题,是制约池塘养殖业健康发展的重要因素。以凤眼蓝+狐尾藻和黑麦草+蕹菜为受试植物,用聚氯乙烯(PVC)管及聚乙烯(PE)网片制成浮床,分析2种组合型植物浮床对常规养殖池塘水体中总磷含量、总氮含量、高锰酸盐指数、氨氮含量及亚硝酸盐氮含量的调控作用。结果表明,在凤眼蓝+狐尾藻、黑麦草+蕹菜组合植物的生长旺盛期,池塘总氮含量、高锰酸盐指数均能达到SC/T 9101—2007《淡水池塘养殖水排放要求》一级标准,对池塘总磷含量也有较好的调控效果。凤眼蓝+狐尾藻浮床对总磷含量、高锰酸盐指数的调控作用优于黑麦草+蕹菜浮床,而黑麦草+蕹菜浮床对总氮和氨氮含量的调控作用要优于凤眼蓝+狐尾藻浮床。     

组合式三效生态浮床的构建及应用研究

[目的]构建新式生态浮床并测试其性能。[方法]构建一种以浮篮为基本单元,以粉煤灰轻质陶粒和漂珠为装载材料,集成植物吸收、滤料吸附和生物挂膜三重功效于一体的新式生态浮床,并将该浮床单元体用于水体净化模拟试验。[结果]受试水体的TP、TN、NH3-N和COD浓度分别由0.699 9 mg/L、4.898 mg/L、1.945 mg/L和68.34 mg/L降至30 d后的0.003 2 mg/L、0.051 mg/L、0.001 mg/L和6.23 mg/L,水体修复效果快速而显著。试种的青菜、空心菜和美国四季青草长势良好,发芽率和生长速度高于土壤对照组。[结论]三效生态浮床在净水效率、植物种植方式、运行方式及景观价值等方面均较传统生态浮床有了大幅度的改进和提升,并可实现环境和经济的双重收益。     

生态浮床浮板遮光对氮磷去除效果的影响

[目的]明确生态浮床浮板遮光对氮磷去除效果的影响。[方法]以黄花鸢尾、再力花、梭鱼草3种常用浮床植物为供试植物,通过静态模拟试验,研究了生态浮床浮板遮光对浮床氮、磷净化效果的影响。[结果]3种植物在浮板遮光条件下对总磷、氨氮的去除效果均优于无浮盘遮蔽的光照组,黄花鸢尾、再力花和梭鱼草浮床对总磷的去除效果分别高于光照组8.85%、23.64%和8.55%,对氨氮的去除效果均高于光照组10%左右。[结论]试验结果为生态浮床技术的研发和应用提供了理论依据。     

生态浮床的应用现状及发展

从生态浮床污染物的净化机理、影响因素及存在问题入手,阐述了生态浮床发展的情况及其原理,为生态浮床的设计和研究提供了参考。     

广州市公园水生植物景观及生态浮床应用探讨

水生植物景观是岭南特色植物景观之一,而生态浮床的应用则是近年来的热点通过对广州市公园中常用水生植物和生态浮床应用情况的调查,归纳总结了水生植物景观配置具有的4个特点,以及2种常用浮床模式,指出生态浮床应用具有的5个特点,提出生态浮床除应着重其生态功能外,还应体现浮床运用的美观性、增加植物的色彩层次变化的建议.     

海马齿生态浮床对海水养殖池塘的修复效果

[目的]研究海马齿生态浮床对海水养殖池塘的修复效果。[方法]采取自然条件下周期性监测,根据试验海塘的地理形状和海马齿浮床铺设分布特点,设试验区和对照区,其中试验区设有海马齿区和无海马齿区,选择传统鱼塘作为对照区,研究养殖池塘在原位生态修复方法下水体氮、磷营养盐、海马齿生长、沉积物–水界面通量等的变化规律。[结果]海马齿生态浮床修复的试验区与对照区相比,DO浓度与透明度增大,主要污染物浓度降低。与对照区比较,海马齿浮床对磷、氨、氮有显著去除作用(P0.05),海马齿浮床区域COD含量较对照区明显降低(P0.05)。叶绿素a含量、TPM、POM均表现出试验区较对照区小(P0.05),说明海马齿浮床对水体的颗粒有机物有去除作用。11月浮床区海马齿C储量为39.56 g/m~2,N储量为0.77 g/m~2,P储量为0.21 g/m~2。[结论]海马齿生态浮床能改善养殖区域生态环境。     

生物浮床的研究进展

随着水污染和资源短缺的矛盾不断激化,生物浮床技术被广泛应用于修复各类污染水体,介绍了生物浮床的分类及结构,并重点描述了组合式生物浮床的构建种类及对水质的净化效果,为生物浮床的发展提供了可靠的依据.     

生态浮床改善水源地水质的可行性分析

生态浮床技术是常用于改善和修复受污染水体的一种手段。该试验在自主研发的景观型生态浮床上种植香根草、美人蕉、梭鱼草和空心菜对泉州山美水库水质进行修复。结果表明,4种植物均能适应山美水库水体环境,其中香根草的氮磷移除能力最高,而空心菜的移除能力最低,美人蕉和梭鱼草的移除能力差别不大。     

人工生态浮床对池塘养殖水环境的影响

为了探讨人工生态浮床栽培对养殖池塘水环境的净化作用,进行了人工生态浮床栽种生菜试验。结果表明:人工生态浮床能够提高池塘水体的透明度,降低水体中(TN,NH4+-N,NO2-N,NO3-N,TP,COD等)污染物的含量,达到净化养殖水质效果、改善池塘水体环境的作用。     

基于生物炭的生态浮床设计

根据生物炭的强吸附特性,对传统生态浮床进行改进,构建了由浮床框体、床体、内外双环圆柱结构种植单元、沉水植物生长袋4个部分组成的新型组合生态浮床,结合水下空间和水面景观重点描述了浮床的构建过程,为生态浮床的发展提供了新的思路。     

美人蕉生态浮床处理含铜废水

[目的]研究水生植物控制重金属污染废水的条件。[方法]采用生态浮床技术,研究不同水力停留时间(HRT)、pH、曝气强度及污染负荷条件下美人蕉对含铜废水的修复效果。[结果]美人蕉生态浮床系统在最优控制参数(HRT=5 d,pH=5～7,DO=5.1 mg/L)下,对低浓度含铜废水的去除率均可达到74%以上,且随着HRT、曝气强度的增加,对铜的去除率逐渐升高,直至达到稳定状态。美人蕉各器官对铜的富集规律为:根茎叶,最大吸附量分别达到了1 859.04、186.20、127.53 mg/kg。[结论]美人蕉生态浮床系统对含铜废水具有较好的处理效果。     

水培空心菜对养殖池塘水质的影响

为研究浮床植物对罗非鱼养殖池塘的净化作用,分别在占罗非鱼养殖池塘面积5%、10%和20%的浮床上栽培空心菜,测定池塘NH+4-N、NO-2-N、NO-3-N、PO3-4-P、TN、TP、CODMn等主要水质指标。结果表明,在同样的试验条件下,养殖池塘的各项水质指标依次按对照组、5%处理组、10%处理组、20%处理组顺序逐渐降低;其中以20%处理组对池塘主要水质指标NH+4-N、NO-2-N、NO-3-N、PO3-4-P、TN、TP、CODMn等的去除率最大,分别为42.82%、39.47%、43.8%、64.1%、46.57%、58.75%、7.4%。通过6次空心菜的采收,养殖池塘的空心菜每667m2产量可达586.86~1 434.05kg;5%处理组、10%处理组、20%处理组通过采收空心菜分别从667m2养殖池塘中移除TN 1 643.5、2 988.2、4 015.3g,分别移除TP 240.7、437.6、587.9g;同时处理组池塘罗非鱼的成活率明显高于对照组,由此可见,主养罗非鱼的养殖池塘中浮床栽培空心菜能够很好地净化水质,降低池塘富营养化。因此,认为20%的空心菜浮床覆盖率在罗非鱼养殖过程中具有一定的应用价值。