富营养化景观水体高效修复水生植物的筛选

研究美人蕉、黄菖蒲、水葱水生植物系统在水体中的生长及对水体中有机物、氮、磷的去除情况,以期找出能净化富营养化景观水体的优势水生植物。结果表明:各水生植物在景观水体中均能正常生长,其中平均分蘖数最多的是美人蕉,相对增长率最大的是黄菖蒲,其次是水葱,最低的是美人蕉;各水生植物系统对氮、磷营养物都有一定的降解能力,美人蕉、黄菖蒲、水葱系统对总氮的去除率分别为48.8%、70.0%、30.0%,而对总磷的去除率分别为72.2%、43.4%、33.3%。美人蕉、黄菖蒲水生植物系统分别最适合净化磷含量、氮含量较高的景观水体,在实际应用中,为了同时达到较好的富营养化景观水体氮、磷去除效果,可选择美人蕉与黄菖蒲混种的水生植物系统。     

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。      

水生植物对富营养化程度不同水体氮磷去除效果的研究

研究了黄菖蒲、石菖蒲、常绿水生鸢尾和黑三棱4种水生植物对富营养化程度不同的两种水体中氮、磷的去除效果,旨在为武汉地区湖泊湿地的生态修复、生态沟渠的构建和人工湿地的布置提供试验数据和技术支持。选取南湖排污口水体和林果所池塘水作为供试水体在室内模拟水生植物的水体净化试验,定期观测4种水生植物的生长状况并测定各供试水体中氮和磷的含量变化。结果表明,通过研究结果表明,黑三棱、黄菖蒲和常绿水生鸢尾在2种富营养化水体中均能生长,石菖蒲在高浓度富营养化水体中生长受到影响,这4种植物对不同程度富营养化水体中的氮、磷去除率不同,黑三棱对2种不同富营养化程度水体的总氮的去除率分别为50.29%、44.59%,黄菖蒲的为48.84%、46.13%,常绿水生鸢尾的为41.00%、41.50%,石菖蒲的为36.71%、41.13%;对2种水体总磷的去除率黑三棱的为67.74%、60.55%,黄菖蒲的为62.35%、59.61%,常绿水生鸢尾的为57.74%、52.00%,石菖蒲的为48.55%、49.85%。试验表明,4种水生植物均能改善富营养化水体的水质。综合分析各项指标可知,4种植物中黑三棱对富营养水体的净化效果最好,黄菖蒲也表现出较强的净化去除能力,石菖蒲对水体的净化能力表现较差。     

不同水生植物对富营养化水体中氮磷去除效果的比较

通过设置3种不同浓度的富营养化水体净化试验,研究了菖蒲、香蒲、鸢尾生长状况及对3种不同富营养化水体中氮和磷的去除效果。结果表明,鸢尾和香蒲在3种浓度的富营养化水体中均能生长,菖蒲在高浓度水体中生长受到影响,这3种植物对不同浓度的富营养化水体中的氮、磷的去除率不同,鸢尾对3种不同富营养化程度水体的总氮的去除率分别为69%、88.8%、69.9%,菖蒲为66.5%、82.2%、54.2%,香蒲为64.1%、77%、74.3%;对水体总磷的去除率鸢尾为70%、87.7%、77.5%,菖蒲为54%、80%、55.8%,香蒲为44%、60.5%、61.6%。试验表明,3种植物均能显著改善富营养化水体的水质。各项指标综合分析可见,3种植物中鸢尾对富营养化水体的净化效果最好,香蒲对水体的净化效果最差,尤其是对水体中磷的去除。     

底栖生物对黄颡鱼养殖水体净化效果的研究

探讨底栖生物不同生物量对黄颡鱼养殖水体的净化效果.以黄颡鱼夏花培育水体为试验水体,以三角帆蚌、螺蛳作为净水生物,每种底栖生物分别设3个不同生物量,三角帆蚌的生物量为3 600 g/m3、7 200 g/m3、10 800 g/m3;螺蛳生物量为285 g/m3、428 g/m3、571 g/m3.每周取样1次测定总氮、总磷和COD,每6 d取样1次测定氨态氮和亚硝态氮.处理60 d后测定黄颡鱼的成活率和增重率.结果表明,三角帆蚌的净水效果较螺蛳好,生物量在7 200 g/m3时,对养殖水体的净化效果最好,对总氮、总磷、氨氮、亚硝态氮及COD的去除率分别为38%、37%、40%、54%、30%,并且黄颡鱼的成活率和增重率也最高.螺蛳生物量428 g/m3时,对总氮、亚硝态氮、COD有一定的去除效果.因此,在黄颡鱼养殖水体中每立方米放养12只三角帆蚌(生物量7 200 g/m3),能够有效控制水体的富营养化,并提高黄颡鱼的成活率和增重率.     

水生植物对黄颡鱼养殖水体的净化效果

研究水花生、水葫芦、水浮莲和苦草4种水生植物对黄颡鱼养育水体的净化效果.试验结果表明,水花生生物量为715 g/m<'3>时,养殖水体氪氮、亚硝态氮去除率分别为74%、45%;水葫芦生物量为1072 g/m<'3>时,水体总氮、总磷、氨氮、亚硝态氮去除率分别为67%、75%、96%、86%,黄颡鱼的增重率和成活率提高;水浮莲生物量为1 072 g/m<'3>时,水体氨氮、亚硝态氮去除率分别为61%、33%;苦草生物量为129 g/m<'3>左右时,水体总氮、总磷、氨氮、亚硝态氮去除率分别为49%、50%、98%、86%,黄颡鱼增重率和成活率显著提高.显然,放养水葫芦、种植苦草降低了养殖水体中的营养盐浓度,从而改善了鱼类的生存环境,促进了鱼体生长.水葫芦最适生物量为1 072 g/m<'3>,苦草最适生物量为129 g/m<'3>.     

较低温度下槐叶萍对富营养化水体中氮磷的去除效应研究

[目的]考察槐叶萍在较低温度下对不同污染水平的地表水的氮磷去除效果及其生长情况。[方法]采用人工模拟废水试验,研究了较低温度条件下(16℃)利用固氮植物槐叶萍对模拟的3种磷浓度的地表水的氮磷去除效应。[结果]在3种磷浓度下,槐叶萍对地表水的铵态氮、硝态氮和可溶性磷均有较好的去除效果。在试验末期,在人工模拟的含0.1、0.41、.6 mg/L磷浓度的废水中,铵态氮去除率分别为(86.54±6.23)%(、91.04±7.12)%和(92.14±6.25)%;硝态氮去除率分别为(78.91±3.12)%(、78.84±6.21)%和(80.29±6.45)%;磷的去除率分别为(55.33±1.53)%(、72.08±3.71)%和(59.70±2.84)%。槐叶萍的生物量随水体中的磷浓度的增加而增加。[结论]槐叶萍可有效地去除富营养化地表水氮和磷,可选用作富营养化水体修复的植物。     

15种水生景观植物对磷的去除能力

【目的】明确景观植物对富营养化水体中有机物磷的净化能力,为有效解决水体富营养化问题和筛选具有一定净化能力又能营造良好景观效果的湿地水生植物提供参考依据。【方法】采用室内水培法模拟水体富营养化条件,以不种植物为对照(CK),研究华中地区常见的6种挺水植物、6种沉水植物及3种浮水植物的生物量变化和TP、PO_4~(3-)-P的去除能力。【结果】在夏季高温条件下,狐尾藻和金鱼藻的植株有腐烂,紫叶美人蕉、路易斯安娜鸢尾和黄菖蒲的叶片有枯黄,其余11种植物表现较好,粉绿狐尾藻和凤眼蓝长势最好,生物量较试验开始时增加130g以上。栽植植物各处理水体中TP、PO_4~(3-)-P的去除率均高于CK;TP去除效果以金鱼藻最好,去除率为86.59%,其次为紫叶美人蕉、千屈菜和狐尾藻,去除率分别为85.92%、79.88%和77.20%;对PO_4~(3-)-P的去除率以黄菖蒲最高,为99.86%,金鱼藻其次,为97.20%。综合看,金鱼藻去除磷的效果最佳,紫叶美人蕉和千屈菜去除磷素的能力较好;3种生活型的植物对TP和PO_4~(3-)-P去除效果无显著差异。【结论】在水体富营养化修复中,沉水植物对水体中有机物磷的去除效果最佳。     

好氧反硝化菌处理低浓度含氮污水

目前好氧反硝化菌生物脱氮的研究还处于试验阶段,且主要集中在对高浓度含氮废水的处理方面,对低浓度含氮污水很难做到深度处理。为解决这一问题,从富营养化的太湖表层水体中筛选3株好氧反硝化菌,经生理生化性能测定及分子生物学方法鉴定,分别为施氏假单胞菌(Pseudomonas stutzeri)、不动杆菌(Acinetobacter sp.)、布鲁氏菌(Brucella sp.),株系分别命名为T1、N2、ADB-7。当碳氮比为9、p H值为7~9、温度为30℃、摇床转速为180 r/min时,菌株ADB-7的好氧反硝化效率最高。随后研究菌株T1、N2、ADB-7对人工生活污水及富营养化湖泊水样的氮素脱除情况。结果表明:24 h内菌株ADB-7对人工生活污水中硝态氮、氨态氮的去除率分别达54.32%、83.36%;菌株T1、N2对富营养化湖泊水样硝态氮、氨态氮脱除效果较好,终浓度分别低于1.0、0.2 mg/L。由结果可知,菌株ADB-7短期脱氮效果好,而菌株T1、N2脱氮效果持久,可将3种菌制作混合微生物菌剂,用于环境水体氮素的脱除。     

固定化改性生物质炭模拟吸附水体硝态氮潜力研究

为了有效去除水体硝态氮污染,对两种生物质炭(花生壳炭、小麦秸秆炭)进行铁改性处理,研究其对硝态氮吸附特性,考察吸附时间、硝态氮初始浓度、p H、生物质炭添加量和共存离子对改性生物质炭吸附效果的影响。在此基础上,为解决粉末态生物质炭易随水流失的问题,对改性生物质炭进行固定化处理,探索固定化改性生物质炭对硝态氮吸附潜力。研究结果表明,改性生物质炭对硝态氮的吸附主要发生在前6 h,并在24 h左右达到吸附平衡,其吸附量随着水溶液中硝态氮浓度的上升而升高,改性花生壳炭和小麦秸秆炭对硝态氮最大吸附潜力分别为2674、1285 mg N·kg-1,且酸性至中性条件有利于改性生物质炭对硝态氮的吸附。在20 mg·L-1的硝态氮溶液中,改性花生壳炭和小麦秸秆炭的适宜固液比分别为10、28 g·L-1,其去除率达到80%。当包埋载体海藻酸钠浓度为2%、改性生物质炭含量为0.1 g·m L-1时,固定化改性生物质炭微球成形完整,对硝态氮具有较强的吸附能力,固定化并未显著降低改性生物质炭的吸附性能。因此,固定化改性生物质炭能有效吸附水体硝态氮,为污水处理厂尾水等低污染水硝态氮去除提供有效的技术方法。     

黄菖蒲在鱼类养殖水体中的生态作用

将水生植物黄菖蒲(Iris pseudacorus)和滤食性鱼鲢(Hypophthalmichthys molitrix)分别按生物量配比约为1∶3、2∶3、1∶1、4∶3进行混养,每周测定养殖水体中氨氮(NH4-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)、磷酸盐(PO4-P)和化学需氧量(COD)质量浓度的变化及黄菖蒲、鲢的生长情况,为利用水生植物改善养殖水环境提供依据。结果显示,不同生物量配比组黄菖蒲对NH4-N、NO2-N、PO4-P和COD的清除率不同,其中,黄菖蒲、鲢生物量配比1∶3组对NH4-N、NO2-N、PO4-P、COD的清除率分别为79.61%、44.43%、36.62%、46.55%,2∶3组分别为86.18%、77.05%、61.97%、43.84%,1∶1组分别为85.86%、73.77%、59.15%、31.49%,4∶3组分别为87.17%、72.13%、56.34%、27.06%。各试验组中黄菖蒲和鲢生长情况良好,生物量配比2∶3组,黄菖蒲和鲢特定生长率均最高,分别为1.70%和0.33%。表明,鲢养殖水体中植入水生植物黄菖蒲可以改善养殖水质,起到了良好的生态作用,当黄菖蒲、鲢生物量配比为2∶3时效果最佳。     

利用沼气废液培养螺旋藻

[目的]利用沼液培养螺旋藻。[方法]通过向沼液中添加一定浓度的Zarrouk培养液获得了螺旋藻在沼液中的培养技术,采用正交实验优化了培养条件。并通过测定螺旋藻培养过程中,沼液中的氮、磷含量的变化,研究了螺旋藻对沼液的净化效果。[结果]螺旋藻不能在直接在沼液中生长,但在其中添加了10%比例的Zarrouk培养液后,螺旋藻生长良好。正交实验显示螺旋藻在沼液中的最佳生长条件为：pH为8、初始密度OD560为0.3,光照强度5 000 lx。螺旋藻对废水中的氮、磷均有较好的清除效果,螺旋藻对活性磷的清除率达到97.1%,对硝态氮的清除率为61.2%,对亚硝态氮的清除率为53.6%。[结论]利用沼液培养螺旋藻不仅可以净化环境,而且降低生产螺旋藻成本,这为沼液的资源化处理提供了一条新的高效而经济的途径。     

宁夏4种水生植物对富营养化水体净化效果的研究

本试验利用人工模拟的富营养化水体进行室外盆栽水培试验,以宁夏本土植物水葱、慈姑、菖蒲、藨草4种水生植物为试验材料,不种植植物的作为对照.研究静水条件下4种水生植物对富营养化水体中污染物的去除能力,从中筛选出适用于治理城市污水的水生植物.结果表明：4种水生植物在富营养化水体中生长良好并对水体中的总氮（TN）、总磷（TP）有明显的去除效果.随着时间的延长,水体中氮磷的浓度是逐渐降低的,水体的高锰酸钾指数也有一定程度的下降.在第25天时水葱、慈姑、菖蒲、藨草对水体中TN的去除率分别为83%、84.7%、76.7%、83.5%,对TP的去除率分别为89.2%、92.9%、84.8%、90.6%,总体表现为慈姑〉藨草〉水葱〉菖蒲.     

袋控缓释条件下硝态氮、铵态氮对桃尿素吸收、分配的影响

采用15N示踪技术,在袋控缓释条件下,研究不同形态氮素对当年生毛桃尿素态氮吸收分配的影响。结果表明:单独尿素处理、尿素与硝态氮混施、尿素与铵态氮混施,尿素与硝态氮、铵态氮按1∶1∶1混施4个处理15N利用率分别为13.81%、10.92%1、5.53%和15.78%,尿素与铵态氮混施、尿素与硝态氮、铵态氮1∶1∶1混施显著高于其它处理,均能提高植株对尿素态氮的吸收利用;而尿素与硝态氮混施,15N利用率显著低于其它处理,降低了植株对尿素态氮的吸收利用。从15N在植株不同器官的分配来看,各处理植株叶片的15N分配率最高,均占植株总吸收量的60%以上,其它依次为根主干枝梢。植株总吸氮量以尿素与铵态氮混施处理最高,但该处理表观生长量低于尿素与硝态氮混施处理。     

养殖水体富营养化的成因与危害

对养殖水体富营养化的形成原因与危害进行了综述。养殖水体富营养化是水体中氮、磷等营养物质浓度的升高以及缓慢的水流流态和适宜的温度条件共同作用的结果，而水流流态和温度条件都非人为所能控制，因此文章主要对养殖水体中氮、磷营养物质的来源以及与水体富营养化的关系做了较为详细的阐述。养殖水体中的氮、磷营养物质的来源包括从外部进入水体的氮、磷，以及水体内部自身底泥等沉积物所释放的。在水产养殖过程中，水体中的氮、磷营养物在不断积累，浓度在不断上升，当浓度达到一定的限值，并在缓慢的水流流态和适宜的温度条件下就会形成养殖水体的富营养化。养殖水体的富营养化，将导致水中NH3-Nm、NO2-N、H2S等有毒有害物质浓度大幅度提高以及溶解氧的持续降低，这些变化都会影响水产动物的正常生理机能，甚至会造成大面积死亡．从而带来严重的经济损失。     

三种沉水植物对富营养化池塘水质的改良效果

通过静态试验研究了三种沉水植物(轮叶黑藻、伊乐藻和金鱼藻)对富营养化池塘养殖水的改良效果。试验结果表明:1)三种沉水植物能够显著提高水体溶氧量和pH值,对水中各种形态氮(尤其硝氮)的净化效果良好;2)轮叶黑藻对水中磷的净化效果较为明显;3)三种沉水植物对水中耗氧有机物的净化效果不明显。总体上看,轮叶黑藻对富营养化池塘养殖水的改良效果最好。     

蕹菜-微生物菌剂修复富营养化水体的效果

通过添加0.001 3%以枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、酵母菌和放线菌为主要成分的新型微生物菌剂复合蕹菜浮床处理,研究不同程度富营养化污染水体的氮、磷浓度变化。结果表明,微生物菌剂复合植物浮床系统有良好的去除氮、磷修复水体的能力,且磷浓度1 mg/L组去除磷的效果最好,总氮浓度2 mg/L组去除氮元素的效果最好。磷浓度达到2 mg/L以上、总氮浓度达到10 mg/L以上,浮床菌剂的净化能力受到削弱。浮床-菌剂系统对水体总磷的净去除率达到43.9%~73.4%,总氮、硝酸盐氮、氨氮的净去除率分别达到26.8%~51.2%、16.5%~44.6%、11.3%~23.3%,明显高于单纯浮床处理的效果。     

兰州市农村饮用水中硝态氮分布特征及评价

水体硝态氮污染是水污染研究的焦点之一。通过对兰州市7个县区农村98个生活饮用水水样的测定分析,结合国家相关标准(GB5749—2006),对兰州市农村生活饮用水硝态氮含量进行评价,并通过回归分析推断了不同水源类型水体硝酸根与电导率的相关性。结果显示:①兰州农村生活饮用水水体硝态氮平均含量为(5.42±6.63)mg·L-1,合格率为86.73%;②皋兰县、西固区和安宁区农村生活饮用水硝态氮含量无超标现象,榆中县、七里河区、永登县、红古区农村生活饮用水硝态氮含量较高,有不同程度超标现象,合格率分别为77.27%、77.78%、80.00%和83.33%;③不同水源类型水体硝态氮含量存在显著差异:自来水、河水和水库水合格率均为100%;窖水、深井水(>30m)和泉水硝态氮含量较高,合格率分别为92.00%、91.66%和55.56%;浅井水(<30m)硝态氮平均含量最高,为(22.27±10.54)mg·L-1,合格率仅为25.00%;④除水库水和浅井水,其他类型水体硝酸根与电导率呈显著或极显著的正相关性;⑤浅井水中水体硝态氮含量与pH呈显著负相关;⑥浅井水和泉水水体硝态氮含量与农田氮投入量存在显著正相关性。     

不同氮素形态对皖南烟区烤烟产量和品质的影响

不同的氮素形态试验结果表明:施硝态氮多的处理前期有利于烟株早发.不同的氮素形态处理对烤烟各项农艺性状的影响较小.不同氮素形态比例对烤烟产量没有显著影响.各处理产值随着硝态氮施用比例的增加而增加,且100%硝态氮的处理(处理5)显著优于25%硝态氮及以下的处理(处理2和处理1),但100%硝态氮的处理(处理5)、75%硝态氮的处理(处理4)、50%硝态氮的处理(处理3)3个处理之间差异不显著,因此,施肥中硝态氮量达到总施氮量的50%以上即可.各处理烟叶的各种化学成分含量和评吸质量差别不大.     

固定化枯草芽孢杆菌净化池塘养殖水体的效果

利用网袋、浮器、枯草芽胞杆菌、缓释培养基有机组合成固定化枯草芽孢杆菌净化器。通过36 d的试验,结果显示固定化枯草芽孢杆菌净化器组水体p H稳定,化学需氧量(COD)降低33.5%,氨氮降低,亚硝态氮未升高,硝态氮保持恒定;固定化枯草芽孢杆菌净化器组池塘中异养菌总数未出现明显升高,弧菌数量差异不显著,芽胞杆菌数量增加。养殖鱼类增重率显著高于对照组。固定化枯草芽孢杆菌可以起到良好的调节水质效果,有效时间长,成本低。