人工生态浮岛对明渠流水动力特性的影响研究

人工生态浮岛广泛应用于河道和湖泊生态环境治理工程中,对水域的生态环境和水动力特性均有显著的影响,但目前针对含生态浮岛的明渠流水动力特性的研究还不成熟。为了研究浮岛结构对明渠水流水动力特性的影响,文章采用室内试验的方法,研究了浮岛结构对其上下游水流结构的影响,分析了水流平均流速及紊动特性的沿程变化规律。结果表明:纵向流速在远离浮岛的上游处近似为对数分布,靠近浮岛后水面处的流速减小,在浮岛区沿垂向先增大后减小,进入下游影响区后逐渐向明渠对数分布形式过渡。浮岛层深度平均流速沿程先减小后增大,间隙层深度平均流速沿程先增大后减小。雷诺应力在上游影响区沿垂向近似线性减小,在下游影响区与充分发展的浮岛水流类似。紊动强度在浮岛区内沿垂向先减小后增大,在浮岛层内近似恒定。研究可以为河道生态修复与水环境治理工程提供科学依据与理论指导。

生态浮岛技术在城市河道生态修复中的应用与进展

水体中N、P等是植物生长基本营养元素,而N、P等含量过高会导致富营养化引起城市河道水质变差,变黑变臭,造成水体污染。人工浮岛技术正是利用植物对污水中N、P等元素的利用,达到净化水质的目的[1]。文章简要介绍了生态浮岛技术的相关知识;对浮岛技术应用与进展、优势与不足进行分析,为之后的城市河道项目生态修复提供参考。

生态浮岛技术在河湖生态治理中的应用

在我国社会持续发展的过程中,人类过度开发和利用自然资源,对自然生态平衡产生了较大影响,水环境污染等问题突出。各地区积极创新多元化水生态修复对策,针对性处理水生态环境问题,为人们的生活和社会发展提供了良好的河湖生态环境。其中,生态浮岛技术在河湖生态治理中具有显著的优势,能够有效提高水体自净能力,降低运行维护成本,且不易产生二次污染,从而逐渐成为相关人员研究的焦点。基于此,该文对生态浮岛技术在河湖生态治理中的具体应用进行了深入探究,以期为相关人员提供参考。

单一型植物生态浮岛对乡村河道水质的净化效果研究

为给乡村河道水质富营养化修复提供参考,本文通过静态模拟试验,研究美人蕉、水芹、再力花、凤眼蓝、芦苇、香蒲、慈姑、千屈菜、菖蒲、鸢尾等10种单一型植物生态岛对河道富营养化污染净化能力。结果表明:10种植物对COD、TP、NH~+4-N等污染物都有很好的去除效果。其中,对COD去除效果最好的是凤眼蓝、菖蒲、香蒲,去除率分别为31.8%、31.0%、30.5%;对TP去除率最高的是美人蕉、凤眼蓝、香蒲,去除率分别为83.7%、82.6%、82.0%;对NH~+4-N去除效果最好的是芦苇、凤眼蓝、香蒲,去除率分别为49.5%、44.6%、40.6%。10种植物对水体污染物去除存在一定的差异性,但综合考虑植物生长情况,凤眼蓝、菖蒲、香蒲单一型生态岛对乡村河道水质净化效果较好。

生态浮岛技术在富营养化水体修复中的应用

近年来,随着我国经济社会的快速发展以及城市化进程的不断加快,水资源污染问题也日益凸显。以太湖为代表的水体富营养化问题日渐严重,导致大量藻类疯长、水生植物无法正常生长,使水体水质恶化、功能退化及生态功能退化等一系列问题。目前以水体富营养化治理为主的水处理技术是国内外学者研究与应用热点之一。在我国,水体富营养化不仅影响了居民生活质量及健康,也给区域经济带来巨大损失。因此,如何高效、经济地处理富营养化水体具有重要意义。

生态浮岛技术及其在河湖生态治理中的应用分析

随着人口的增加和城市化进程的快速发展,河湖生态环境日益遭受破坏,如何有效地治理河湖水体,保护其生态环境成为当今社会亟需解决的问题。生态浮岛技术是一种新型的水生态技术,可通过浮动人工岛屿的建立和生态系统的重建来改善河湖水体的环境质量,保护水生生物生存环境和增强景观效果。本文主要探讨生态浮岛技术的定义、分类、特点以及在河湖生态治理中的应用,旨在为河湖生态环境治理提供可行的方案和指导。

生态浮岛在文瀛公园中的应用设计

生态浮岛是绿化和漂浮技术的结合体,具有净化水体效果好、美化景观的功能,且应用成本低。近年来,太原市水体的生态平衡受到严重破坏,为了解决这个问题,以太原市文瀛公园为研究对象,探讨生态浮岛应用效果,根据当地环境等因素,确定了水质净化能力好、观赏性高的5种浮岛植物,达到改善文瀛公园的水质又能有效美化公园的目的。以期为太原市各个公园更好地推广和应用生态浮岛技术提供有益依据和参考。

生态浮岛植物在富营养化养殖水体中去磷途径的初步分析

植物修复富营养化养殖水体过程中磷(P)的去除途径主要包括植物吸收、植物根系吸附、底泥吸附和还原状态下的磷挥发。为了深入探讨植物修复去磷机理,阐明植物修复富营养化养殖水体过程中磷的去向问题,分别以夏秋季(高温)和冬春季(低温)的高效除磷植物大漂和冬牧70组成的生态浮岛为研究对象,通过研究模拟条件下的富营养养殖水体生态修复系统,研究不同温度季节下生态浮岛植物在富营养养殖水体中各去磷途径对水体总磷(TP)去除量的贡献率大小。结果表明:经过20 d处理后,生态浮岛植物大漂和冬牧70对富营养化养殖水体中总磷的去除效率都较高,均达50%以上;在生态浮岛植物修复富营养养殖水体过程中最主要的磷去除途径都为植物吸收作用和底泥吸附作用,分别占水体中总磷去除量的23%～58%和27%～51%;其次是植物根系吸附作用,占水体中总磷去除量的13%～28%;贡献率最低的是还原状态下的磷挥发,一般低于1.5%,几乎可忽略不计。

生态浮岛复合技术净化黑臭河道废水的实验研究

以宁波市前塘河水作为实验水体,采用不同水生植物及组合、生态浮岛复合技术净化水中污染物。经过14d的水培实验发现,沉水植物COD去除能力高于浮水植物和挺水植物;水生植物组合对COD的去除率相对较低,但去除率仍不低于79.9%。水生植物组合对氨氮的去除效果好于单一种类植物。沉水植物去除总磷的效果好于浮水植物与挺水植物,不同水生植物及组合的总磷去除率均大于44.0%。生态浮岛复合技术对废水中污染物的去除能力较强,实验10d时COD、氨氮、总磷去除率分别为97.1%、100.0%、73.8%。由此可见,水生植物和微生物的协同净化作用使生态浮岛复合技术对污染物的降解效果非常显著。

生态浮岛技术用于河湖污染修复进展研究

中国江河湖库水体污染状况严重,且难以用传统的物理、化学方法进行修复,生态浮岛作为一种生物-生态修复技术以其操作简单、处理效果好以及环境风险低等优点在河湖污染修复中得到大家的广泛关注。以发展进程为线索,作用主体和动力模式为依据对生态浮岛技术进行归纳总结,分类阐述了传统生态浮岛、组合型浮岛和微动力浮岛的研究及应用情况。展望了今后的研究方向,包括创建适于硝化菌和反硝化菌生长的微环境,加强生态系统交互作用和引入太阳能装置等。以期对生态浮岛在河湖污染修复中的研究及应用提供参考。

复合生态浮岛处理重度富营养化水体的静态试验研究

研究一种新型的浮岛结构(复合生态浮岛),采用陶粒和亲水性矿物纤维作为载体,高羊茅作为浮岛植物,对重度富营养化水进行处理.初步的研究结果表明:高羊茅适宜作为浮岛植物,曝气条件对高羊茅出苗状况影响较大.经过34 d的试验,未曝气复合生态浮岛CODMn去除率可达到65.7%,曝气条件下达到70.0%;对于TP的去除,未曝气复合生态浮岛和曝气复合生态浮岛两者达到的去除率分别为85.5%、89.1%;NO3--N和ORP、pH的变化曲线表明,水样中存在较强烈的硝化与反硝化作用.

不同流速条件下生态浮岛固定方式稳定性模拟研究

生态浮岛作为水体原位水质修复的重要技术,被广泛应用于各大湖泊及小河流的水质净化中,但对于流态复杂的大型河流缺乏结构稳定的生态浮岛类型。以辽河干流实测水文资料为基础,在沈阳农业大学水利综合试验基地通过试验模拟研究,筛选出可应用于辽河干流的生态浮岛类型。结果表明:不同浮岛类型在不同流速作用下,浮岛理论绳索拉力立桩式平均较索道式增加13.12%,沉坠式平均较立桩式增加23.91%;浮岛实测拉力立桩式平均较索道式增加98.47%,沉坠式平均较立桩式增加305.87%,绳索拉力理论值与实测值表现出一致的变化规律,绳索拉力总体呈索道式<立桩式<沉坠式,表现出索道式浮岛稳定性优于立桩式,立桩式优于沉坠式,沉坠式稳定性较差。通过对不同浮岛位移变化的分析显示,在不同流速作用下,浮岛横向位移索道式平均较沉坠式减小14.39%,立桩式平均较索道式减小44.28%;浮岛纵向位移索道式平均较沉坠式减小55.17%,立桩式平均较沉坠式减小63.16%,索道式平均较立桩式减小20.18%,垂直浮动位移差异不明显,总体表现出索道式和立桩式浮岛稳定性优于沉坠式。由多重比较综合分析表明,不同固定方式生态浮岛在不同流速作用下索道式浮岛稳定性优于立桩式,立桩式优于沉坠式。因此,推荐索道式浮岛作为辽河干流生态浮岛建设的理想类型,用于辽河水质的原位修复。

生态浮岛技术的研究现状及展望

综述了生态浮岛的结构、特点、工作原理及目前国内外研究进展,指出生态浮岛技术在目前水处理应用中存在的主要不足,针对这些不足今后研究的重点是筛选出稳定性高的生态浮岛植物、提高这些植物的抗性(耐寒、耐旱和抗风浪、抗腐蚀等)以及建立生态浮岛技术产业化的发展。

新型生态浮岛对改善水质的效果

设计一种微生物与水生植物耦合,同时添加生物膜载体的新型生态浮岛,并探索其对水质改善的作用。结果表明,生态浮岛试验区水体氨氮、总氮和总磷去除率分别为22.7%、19.2%和18.0%,但对水体硝态氮去除效果不佳,浮岛内不同植物浮岛单元硝态氮浓度增幅4%~18%。不同植物对水体净化效果不同:刺果泽泻、紫芋、千屈菜、芦竹、风车草、菰、菖蒲对氨氮去除率达到20%以上;刺果泽泻、紫芋、梭鱼草、风车草、千屈菜、菰、芦竹和水葱对总氮去除率达10%以上;刺果泽泻、菰、水葱、紫芋对总磷去除率达15%以上。添加微纳米固定化净水菌剂(W13)可促进水体总氮、总磷的去除,但对总磷去除率的促进效果(-0.2百分点~8.5百分点)不及总氮(4百分点~15百分点)。

廊坊市生态浮岛技术中的植物配置方案探析

针对目前城市河流廊道日益突显的生态环境问题,以廊坊市龙河为例,结合已加固河流廊道在生态功能上的受损情况,提出利用生态浮岛技术来修复和优化其生态系统,并兼顾水体景观美化城市环境的功能,分析生态浮岛技术中的植物生态修复原则,探讨廊坊市生态浮岛技术中的植物配置方案。

厌氧生物滤池和生态浮岛组合工艺在河流污染治理中的应用

经过综合整治后的城市河流水环境质量不佳问题困扰各级政府。为达到河流景观功能要求,采用厌氧生物滤池和生态浮岛组合工艺开展城市河流污染治理和生态修复。经西溪河实践表明,这项组合工艺技术可行,管理方便,效果明显,主要水质指标浓度下降明显,水体已达到城市河流的景观功能要求。

“人景交互”生态浮岛景观设计模式研究

生态浮岛作为集消除污染、净化水体、生态建设于一体的环境治理新模式,逐渐得到公众的认可,但具有美学特征和互动功能的生态浮岛目前还比较少。引入交互式设计、体验式设计理念,在生态浮岛景观建设中提出"人景交互"的设计方案,通过景观节点设计、结构设计、生态设计以及交互设计,来实现人与人、人与景的互动,打造优美、和谐的情感体验空间。根据生态浮岛的发展现状,对浮岛的植物选择、浮岛载体的工艺制作、浮岛的模块化运作、浮岛的景观化及交互性等进行对策思考,以期交互式浮岛的可持续发展。

空心菜生态浮岛对外塘甲鱼养殖水体的修复作用

生态浮床技术被广泛应用于富营养化水体原位生态修复中。通过对具有自主知识产权的人工浮岛进行改进,应用于外塘甲鱼养殖水体中,首先进行空心菜人工浮岛系统在静态封闭水体中处理模拟甲鱼养殖水体试验,分别就空心菜浮床系统在幼苗期、成苗中期和后期对水体中总氮、氨氮和总磷的影响进行研究,再在杭州市双浦镇分别选择有代表性的甲鱼家庭养殖户和生态休闲养殖塘2种不同形式的外塘甲鱼养殖地进行原位试验,从水质指标的改变考察空心菜生态浮岛的使用效果。结果表明,投加了空心菜生态浮岛的甲鱼养殖池中的污染物质指标浓度显著低于对照池塘。空心菜生态浮床技术可以改善养殖水体水质,减少病害发生率,具有明显的生态和社会效益。

湖北农村地区富营养化水体的人工生态浮岛技术修复研究

通过生态浮岛在水面上种植了油菜、牛皮菜、旱伞草、美人蕉、空心菜、芦苇、春羽等7种植物,经过治理,实验水体质量得到较大改善。对生物量较大的油菜、空心菜、旱伞草、芦苇及美人蕉,通过植株体氮磷含量及植株鲜重,反推植物污水处理能力,经过测算,每平方米浮岛上种植的油菜、空心菜、旱伞草、芦苇及美人蕉在整个生长周期中按总磷计所能处理的污水(Ⅴ类至Ⅲ类)体积分别为23.6m3、77.2m3、27.27m3、103.2m3、22.2m3。

生态浮岛技术概述及应用前景

生态浮岛技术是近年来发展迅速的一种生态污水处理技术。概述了其国内外最新研究进展,对存在问题进行了分析,展望了发展前景和今后重点,列举了应用实例。