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。     

生物浮床技术在水产养殖中的应用概况

生物浮床技术作为生物操纵方法的一种,是一种原位生态修复技术,它是利用浮床植物根系或者茎叶吸收、富集、降解或固定受污染水体中的(有机)污染物,通过对植物的收割(收获)以实现降低或者消除水体污染物,达到净化水质、修复环境的目的.综述了生物浮床技术的原理与特点及生物浮床的应用效果,并结合生物浮床的技术特点探讨其在水产养殖应用中存在的问题,最后对生物浮床技术在水产养殖中的应用前景进行了展望.     

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。     

水生蔬菜浮床对污染水体的修复机制及应用

我国水生蔬菜种类繁多,利用蔬菜浮床对水环境进行原位修复的机制主要是激发水生蔬菜体内相关酶活性,促进其对水体营养物质的吸收;为根际微生物创造适宜条件,促进其对营养物质的分解;利用浮床自身对污染物的拦截、过滤、沉淀等。蔬菜浮床净水效果受蔬菜种类,水体富营养化程度,浮床覆盖面积,气候变化等因素影响。今后应着力从蔬菜组合、浮床改进等方面探索生态浮床的构建和管理技术,实现经济效益和生态功能的有机结合。     

生态浮床对水体净化效果及水动力特性影响的研究进展

随着当前河道水体微污染特征日益明显,生态浮床技术越来越多地被利用来改善河道水质和维护河道生态环境.综合目前生态浮床研究现状,论述了近年来国内外生态浮床植物的净化机理以及生态浮床布设对水体净化效果和水动力特性影响的研究进展.针对当前生态浮床研究中存在的不足,指出应加强生态浮床水动力特性研究,不仅能够完善生态浮床修复过程的净化机理,也是为生态浮床在城市河道中布设提供一定的理论参考和设计依据.     

曝气-生态浮床处理景观水体富营养化研究

[目的]研究曝气与生态浮床组合处理景观水体富营养化的效果。[方法]选取黄花鸢尾和花叶菖蒲组合作为生态浮床,将生态浮床和曝气-生态浮床进行对比研究,研究曝气-生态浮床对景观水体中总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果。[结果]生态浮床对景观水体中的TN、TP的去除率分别为85.14%和40.98%;曝气-生态浮床对景观水体中的TN、TP的去除率分别为93.17%和53.28%。在生态浮床处理景观水体中,增加曝气能够对景观水体中TN、TP的去除率提高10%左右。[结论]曝气-生态浮床能够很好地去除景观水体中TN、TP,是处理景观水体富营养化的有效方法。     

生态修复在景观水体治理中的应用

分析了城市景观水体的污染现状,提出其修复和治理的迫切性和必要性。总结了近年来景观水体生态修复的技术及其机理,重点介绍了人工浮床、生物操纵等技术在景观水体修复中的应用和发展。     

生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体净化效果研究

[目的]研究生态浮床-简易湿地处理系统对富营养化水体的净化效果,以期为进一步开展人工湿地和生态浮床技术相组合的研究及污水、富营养化水体的生态修复提供科学的理论依据。[方法]将生态浮床-简易湿地组合成复合的生态浮床-简易湿地处理系统,通过室内模型试验和在该系统内种植黑麦草,研究该组合系统对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N等指标的净化效果。[结果]在冬季,生态浮床-简易湿地组合系统处理效果相当好,其对富营养化水体中TN、TP、CODMn、BOD5、NH4-N的平均去除率分别为53.5%、74.3%、41.8%、65.5%和37.8%以上。[结论]生态浮床-简易湿地组合系统对富营养化水体的净化效果明显较单一的生态浮床或简易人工湿地系统要好。     

中国湖泊水体富营养化生态治理技术研究进展

中国湖泊水体富营养化严重,生态治理技术因不会带来污染物且对环境影响小而受到广泛关注。对当前湖泊水体富营养化生态治理技术进行总结,指出中国北方湖泊生态治理难度大,采用具有可再生性的生物炭作为基质修复富营养水体,效果较好。另外,采用复合型人工湿地和立体生态浮床技术治理富营养水体,效果显著。当前水生植物和基质材料在湖泊富营养生态修复中发挥着重要作用,但是植物生物量利用率低,特别是基质材料退役后未能得到资源化利用,因此提出在以后的研究中应注重提高湖泊水体富营养生态治理水平,实现资源化利用,降低湖泊治理成本。     

农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——水环境生态修复技术

当前,我国农村水体普遍污染严重,作为农村面源污染治理技术体系中的最后一环,农村水环境生态修复技术的实施具有十分重要的现实意义。本文在自己已有工作的基础上,总结和梳理了国内外适合我国农村的水环境生态修复技术,并分别按技术原理进行了阐述。研究表明,其中的生态浮床技术具有投资少、见效快、管理方便等优点,是一种行之有效的水体原位生态修复技术,尤其是采用水稻等能产生经济效益的植物作为浮床植物,不仅可以改善水质,其收益也能补偿部分投资成本;水生植物恢复技术是提高水体自净能力、恢复水生态系统结构和功能的必然选择,按照目标要求进行水生植物恢复,可以有效降低水体污染物浓度,促进水生态系统良性发展;以土壤生物工程为主的生态护坡技术适合我国农村河道的边坡修复,河岸植被群落能够得到良好恢复,坡岸土壤侵蚀和农业面源污染均能得到有效控制。生态修复技术的应用需与生态拦截技术和养分利用技术相协调,要以不同功能和目标需求为导向,注重采用组合技术工艺进行修复,以提高水环境生态修复的效果。     

人工浮床栽培植物的生长与功能研究

[目的]为推广人工浮床栽培技术提供理论基础。[方法]以芦苇、美人蕉、牛筋草、香蒲、水稻等为供试植物,采用人工浮床栽培技术研究供试植物的生长状况及其对水体的影响。[结果]美人蕉、水蕹菜、牛筋草、香蒲、芦苇、荻、水稻的成活率和生长量都较高,适宜采用人工浮床栽培。浮床栽培美人蕉与水稻的叶绿素含量分别为2.372和1.212 mg/g,浮床栽培水芋头与水稻的根系活力分别为154.25和138.56μg/(g.h),均与旱地栽培差异不显著。水稻和芦苇对水体的净化效果较好,其氮磷吸收量分别为118.70、11.06和214.29、17.69g/m2。[结论]水稻和美人蕉在浮床栽培条件下生长良好,浮床栽培植物可通过抑制水体富营养化等途径抑制藻类的繁殖。     

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。     

BAC-FB与传统活性污泥法处理生活污水的对比研究

利用生物活性炭流化床(Biological Activated Carbon Fluidized Bed,BAC-FB)与传统活性污泥法工艺(Conventional Activated Sludge,CAS)对生活污水进行了对比试验研究,对启动时间、处理效果以及沉降性能等进行了探讨。结果表明,同等工况下两工艺相比,BAC-FB启动时间更短,污染物去除率更高,处理效果更加稳定,且可以有效脱除氨氮,不易出现污泥膨胀等问题。BAC-FB出水基本达到国家一级A排放标准,CAS出水仅达国家二级排放标准。BAC-FB技术对于城镇污水处理厂活性污泥法技术升级具有很好的参考价值。     

3种陆生浮床植物在富营养化景观水体中的生长研究

[目的]研究降糖草、草莓、吊兰3种植物在富营养化景观水体中的生长状况,为利用浮床技术种植陆生植物处理污水奠定良好基础。[方法]采用室内试验进行植物对供试水样中氮、磷的去除率测定,选用根长、株高、鲜重、常见病害、虫害5个指标对其在室外水体中的自然生长趋势进行同步记录,整理分析后进行综合评价。[结果]3种植物对氮、磷的吸收与室外水体中自然生长适应性表现出高度的正相关,氮、磷的去除效果上表现为降糖草>草莓>吊兰,自然生长适应性综合评价表现为降糖草>草莓>吊兰;浮床植物的病虫害发生率较低,这与生态环境的变迁致使病菌及虫害失去了原有滋生环境、水体的生态隔离切断了病虫害的传播途径有关。[结论]可以对降糖草作为浮床植物继续深化研究,并对陆地植物进行广泛筛选,为绿色生态农业发展及水体生态修复提供新思路。     

富营养化水体生物修复研究进展

近年来,大量含有氮、磷元素的营养物质排入河湖加剧了水质下降及水体富营养化进程,影响到水体的生态环境,控制水体富营养化成为当务之急;削减水体氮、磷负荷是消除富营养化、恢复生态系统的关键,在外源性营养物质减少后,对内源性营养物质的控制中,生物措施越来越受到重视。其中生态浮床技术最具经济和技术合理性,国内研究主要包括浮床植物的筛选、浮床的机理、浮床材料及应用等方面;微生物强化技术是利用微生物作为生态系统的分解者,通过脱氮菌、去磷菌、光合细菌、复合光合细菌、有效微生物群(EM)、溶藻菌等去除水体污染,由于传统微生物修复的限制,新型脱氮菌群、反硝化聚磷菌的筛选以及固定化技术、微生物制剂等的应用成为研究的新热点,今后生物修复富营养化水体更加侧重于植物—微生物的联合应用。     

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。