水生植物对富营养化水体净化能力的研究

以具有观赏价值的水生植物紫萼、鸭舌草、泽泻、红蓼和水蓼为试材进行水培试验,观察其对含不同质量浓度氮、磷的富营养化水体的净化能力。结果表明:5种植物对富营养化水体均有明显的净化作用,在水体中生长5 d总氮去除率均在80%以上,总磷去除率(10 d)也达到70%以上。5种植物对总磷浓度为0.051 6 mg/L和0.516 0 mg/L水体的总磷去除率极显著高于对总磷浓度为0.010 3 mg/L水体中的总磷去除率,但总磷浓度为0.516 0 mg/L水体与0.051 6 mg/L水体中植物对总磷的去除率差异不显著。5种植物之间对总氮和总磷去除率差异均不显著,紫萼、泽泻和红蓼净化效果较好。     

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。      

水葫芦去除不同富营养化水体中氮、磷能力的比较

采用人工模拟试验方法,在2007年11月至2008年10月期间比较研究了水葫芦(Eichhornia crassipes)对4种不同程度富营养化水体氮、磷的净化效果和去除能力.结果显示,水葫芦在4种富营养化水体中均可正常生长,全年的平均生物量增长率为0.096～0.262 kg/(m2·d),且明显受温度的影响.经过21 d的净化,水葫芦对4种富营养化水体氮、磷均表现出良好的净化效果.4种富营养化水体的TN(总氮)、NH+4-N(铵态氨)、IP(总磷)平均浓度分别由初始的206～20.08 mg/L、Q 27～10.98 mg/L和Q 14～1.43 mg/L降至0.27～8.87 mg/L、0.06～0.71 mg/L和0.03～0.47 mg/L.水葫芦对TN的平均去除率随初始TN浓度的增加而降低,对TP的去除率则相反;水葫芦对4种不同程度富营养化水体的TN、NH+4 -N、TP的平均去除率分别为55.82%～86.55%、78.15%～93.54%和76.01%～92.53%.水葫芦对TN、NH+4 -N、TP的单位面积负荷去除速率则均随水体初始氮、磷浓度的增加而升高,平均分别为84.69～533.70 mg/(m2·d)、12.94～478.70 mg(m2·d)和5.01～63.06 mg/(m2·d).     

不同生活型水生植物改善滇池草海水体的效果

为了比较3种不同生活型水生植物对滇池草海富营养化水体改善效果,选取漂浮植物水葫芦、沉水植物轮叶黑藻和挺水植物香蒲为材料进行模拟试验。结果发现,在初始生物量相同的情况下,水生植物组对水体初始TN、TP、NH4＋－N、CODMn、Chl－a的去除率分别为10．97、0．93、2．23、14．12、0．51mg／L,显著高于对照组,其中水葫芦对水体这5个参数的去除率分别达86．87％、94．62％、97．31％、44．62％、100．00％,轮叶黑藻的去除率分别为78．58％、77.42％、97．31％、29．60％、98．04％,香蒲的去除率分别为82．41％、92．47％、94．62％、43．91％、98．04％;3种水生植物均引起底泥中氮、磷的释放,而且生长迅速的水葫芦吸收带走系统的氮量、磷量分别为轮叶黑藻的1．2倍、1．3倍,分别为香蒲的1．5倍、2．0倍。以上结果表明,3种水生植物对富营养化水体水质均有显著的净化效果,其中水葫芦效果最佳,轮叶黑藻最差。     

不同水稻品种对滇池富营养化水体中氮磷去除效果研究

利用水生植物净化富营养化水体是污染水体生物治理的途径之一,选择5个水稻品种作为供试水生植物,通过静态水培试验,研究了各植物在富营养化水体中的生长状况,以及对水体中N、P的去除效果,以期找出适宜在富营养化水体中生长的优势水稻品种。结果表明,在不添加任何植物营养的条件下,5个水稻品种在富营养化水体中均能正常生长;有植物处理系统对水体中总磷(TP)、氨氮(NH4-N)的去除效果显著高于无植物对照;有植物处理系统TP的去除率为75.54%~88.54%,NH4-N的去除率为90.43%~96.82%;无植物对照TP的去除率为49.14%,NH4-N的去除率为88.13%。整个生育期,不同水稻品种对水体中NH4-N和TP的去除率呈先快、中缓、后期略有回升的动态规律。供试的5个水稻品种,红谷对水体中NH4-N和TP去除率均为最高,且该品种适应能力强,在今后的人工湿地中值得推广应用。     

芦苇与香蒲对富营养化水体中 氮磷去除效果的比较

对总氮和总磷分别超过30 mg/L 和8 mg/L 的富营养化水体,用芦苇和香蒲进行了3 个月的试验净化。 结果表明,两种植物对氮和磷具有很好的去除作用,芦苇的去除率均高于香蒲。通过控制水生植物的水体覆盖率和 定期收割植株的方式能有效降低水体中氮磷含量。     

浮萍混养体系对污染水体氮磷的去除效果

以经过筛选得到的2种长江流域的优势浮萍品种稀脉浮萍(Lemna aequinoctialis)和少根紫萍(Spirodelapolyrrhiza)为试验材料,进行不同比例的混合培养试验,研究其对污染河道污水中TN(全氮)、TP(全磷)的去除效果.结果表明,不同比例混养的浮萍,对水中TN、TP的去除效果存在差异,但差异未达显著水平;对水体TN去除效果最好的为稀脉浮萍、少根紫萍投放面积分别为20%、40%的处理,TN去除率达81.5%;对TP去除效果最好的为单种60%稀脉浮萍的处理,TP去除率达到78.2%.     

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.     

不同植物对富营养化水体净化效果的研究

[目的]研究水生植物净化富营养化水体的效果。[方法]通过室外盆栽试验,研究4种水生植物对富营养化水体中污染物的去除能力。[结果]菖蒲、美人蕉、黄花鸢尾、水葱对水体中TN的去除率分别为83.23%、80.21%、79.68%、89.45%,TP的去除率分别为80.17%、88.00%、78.95%、83.33%,COD的去除率分别为80.23%、82.71%、88.04%、69.33%。[结论]4种水生植物在富营养化水体中生长良好并对水体COD、TN、TP有明显的去除效果。     

几种大型水生植物对富营养水体中氮和磷的去除效果

采用野外现场试验的方法,研究了芦苇、香蒲、菖蒲、睡莲、水葱、梭鱼草等6种大型水生植物对富营养水体中氮、磷的去除效果。结果表明,水葱和菖蒲对氮、磷的去除效果最好。特别是水葱移栽后易于成活,且适应能力强,值得工程广泛推广。试验还发现,睡莲的生长速度很快,但茎叶脱落后会影响水质。此外,香蒲对藻类的抑制作用明显劣于其他植物。     

炉渣等4种基质对富营养化水体中NP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。     

3种沉水植物夏秋季对水质的净化效果

为富营养化水体的治理提供理论依据,采用室内静态试验,研究菹草(Potamogeton crispus)、苦草(Vallisneria spiralis)和轮叶黑藻(Hydrilla vertillata)3种沉水植物夏秋两季对水体中氮磷的去除效果及动态规律。结果表明:1)3种沉水植物对水体中总氮的去除效果秋季好于夏季,菹草的去除效果最好。2)3种沉水植物对水体中总磷的去除效果夏季好于秋季,轮叶黑藻的去除效果最好。3)植物正常生长能增加水体溶解氧浓度,植物腐败死亡会导致水中溶解氧迅速降低。4)植物的腐败死亡对水体中总氮含量影响不大,对总磷含量的影响大。5)总磷的去除率与水温显著相关。     

金鱼藻(Ceratophyllum demersum)对水中氮、磷去除效率初探

随着养殖水体富营养化的加剧,利用生物净化水质受到人们的重视。水生维管束植物以其特有的组织、生态功能及易于人工操纵等特点,在净化水质、防治水体富营养化方面发挥了重要作用。本试验的目的在于研究和探讨水生维管束植物金鱼藻(Ceratophyllum demersum)对水体中氮、磷的去除效率,为水生维管束植物金鱼藻用于净化水质提供科学依据。在试验过程中,通过调控温度、光照等环境条件满足金鱼藻的生长所需。试验结果表明,金鱼藻对水体中NO3-N、NO2-N、NH3-N、PO4-P的去除效果较好;对水生维管束植物进行长效管理,是决定水质净化效果的重要因素。     

4种水生植物在冬季脱氮除磷效果的试验研究

在人工模拟太湖地区冬季的自然条件下,对伊乐藻、菹草、石菖蒲和水芹菜这4种水生植物在不同营养浓度条件下去除氮磷的效果进行了试验研究。结果表明,所选植物都能较好地吸收水中的营养物质。其中水芹菜(挺水植物)和伊乐藻(沉水植物)对环境适应性较强,在相同条件下脱氮除磷的效果也更好,可考虑构成双层次群落结构FA M S用以修复太湖地区富营养化水体。同时发现,植物对氮磷的吸收量随着水中的营养浓度升高而增加,但当浓度超过一定值后,植物的生长受到抑制,导致植物对营养成分吸收量下降,甚至加速水质的恶化。     

几种大型水生植物对富营养水体中氮和磷的去除效果

采用野外现场试验的方法,研究了芦苇、香蒲、菖蒲、睡莲、水葱、梭鱼草等6种大型水生植物对富营养水体中氮、磷的去除效果。结果表明,水葱和菖蒲对氮、磷的去除效果最好。特别是水葱移栽后易于成活,且适应能力强,值得工程广泛推广。试验还发现,睡莲的生长速度很快,但茎叶脱落后会影响水质。此外,香蒲对藻类的抑制作用明显劣于其他植物。     

水葫芦根系脱落物的氮磷含量分析

为了探讨水葫芦净化富营养化水体过程中根系脱落物的氮磷释放对于水质的影响,在滇池草海水域,利用围栏控制性种养水葫芦,于2013年5-11月,每隔30 d监测单元框内水葫芦生物量(鲜重)与干重,采集水葫芦样品测定植株氮磷含量;收集单元框内根系脱落物,并监测鲜重与干重及其氮磷含量。结果显示:(1)5-9月(旺盛生长期)和10-11月(逐渐枯萎期)的水葫芦植株干物质氮磷含量无显著差异(P>0.05),但是旺盛生长期内水葫芦的生长速率明显高于逐渐枯萎期(P<0.05),使得旺盛生长期内水葫芦对水体氮磷的净化效果明显优于逐渐枯萎期。(2)根系脱落物的鲜重仅占水葫芦鲜重增加值的7.72%;根系脱落物的干重仅占水葫芦干重增加值的2.10%,根系脱落物含氮量仅占水葫芦植株含氮量增加值的2.50%;根系脱落物含磷量仅占水葫芦植株含磷量增加值的3.05%。分析认为,与水葫芦植株从水体带走的氮磷量相比,随着根系脱落物降解释放而返回水体的氮磷量极少,不会对湖泊水质造成负面影响。     

四种水生植物对氮、磷的吸收试验

采用营养液培养,研究了凤眼莲、空心莲子草、碎米莎草、丁香蓼对水体中氮、磷的吸收.结果表明,凤眼莲对铵态氮、硝态氮和磷的累积吸收量高于空心莲子草,其次是碎米莎草,丁香蓼最小,这与植株生物量呈显著正相关,表明植物对氮、磷的吸收受植物生物量的影响.相比较而言,风眼莲最适宜用于人工湿地去除氮、磷营养元素.     

3种典型水生植物对富营养化水体氮磷的去除效果分析

[目的]分析3种典型水生植物对富营养化水体N、P的去除效果。[方法]以挺水植物菖蒲、浮叶植物大聚草和沉水植物金鱼藻为研究对象,通过室内静态培养,探讨3种典型水生植物对富营养化水体中N、P的去除效果。[结果]3种水生植物DHN的去除率均超过95.00%;对TN的去除率在70.00%左右;金鱼藻对PO43--P的去除率较高,为85.71%;而菖蒲对TP的去除率最大,高达90.45%。3种水生植物TN浓度均呈现先升高后降低的规律,且在降低过程中又呈现先快后缓的趋势;金鱼藻和大聚草DHN浓度表现为初期迅速降低,呈短暂稳定的状态后又降低,而菖蒲DHN呈持续降低的趋势;菖蒲的PO43--P在试验初期呈短暂升高趋势后持续降低,而大聚草和金鱼藻的PO43--P在逐渐降低的过程中呈升高或稳定的状态;菖蒲的TP在试验初期升高到1.78 mg/L后持续降低,金鱼藻和大聚草的TP在整个试验过程中则呈缓慢降低的趋势。[结论]3种水生植物TN和TP浓度随时间推移呈y=ae-bx(a0,b0)的变化,其中,挺水植物菖蒲的N、P去除能力较强。     

利用藻-溞系统去除富营养水体中磷的研究

微藻对水体有明显的净化作用,探讨了在开放条件下蛋白核小球藻及蛋白核小球藻-大型溞修复系统对污水中磷的去除效果。研究表明接种8 h蛋白核小球藻对磷达到过饱和吸收,过饱和吸收量是（3.12±039）×10-10 mg/cell;接种量1.00×105 cells/mL～3.72×106 cells/mL无菌培养96 h对总磷的去除率达到75%;正常生长过程中藻细胞除磷量（饱和含磷量）为（1.46±0.05）×10-10 mg/cell;在每日补充营养盐的开放环境下,72 h～216 h藻细胞除磷量（饱和含磷量）稳定在（1.50±0.50）×10-10 mg/cell,微藻系统稳定运转时除磷量为（006±0.01）mg/（L·d）,此时藻密度为1.11×106～3.79×106 cells/mL。藻-溞修复系统表明,藻密度在928×105～1.60×106 cells/mL范围内,藻溞数量比为3.02×106∶1时藻－溞修复系统能稳定运行。     

湿地缓冲带对氮磷营养元素的去除研究

湿地缓冲带是介于水-陆之间特殊的生态交错带,具有独特的水体净化功能。基于国内较少开展自然湿地水体净化功能的研究,选取扎龙湿地湖滨湿地缓冲带剖面作为研究对象,利用电导率的剖面变化判断水流的方向,同时利用氯离子作为示踪剂验证剖面水体来自同一水源。在此基础上,发现其对水体中营养元素具有明显的去除效应,TN、TP的去除率分别达74.1%、84.6%。缓冲带内的湿地植物量较小,决定了植物吸收并非氮磷去除的主要机制。根据溶解有机碳和重碳酸酸根的变化,认为反硝化作用是湿地缓冲带去除氮的主要途径,剖面末段处的浅水位和相对茂盛的植物,使其具有相对较强的脱氮能力;土壤吸附与沉淀作用是湿地缓冲带去除磷的主要途径,剖面起始处较高的磷浓度使其具有较高的磷去除能力。因此,利用并强化湿地缓冲带的自然净化能力有助于控制湿地水体富营养化的发展。