生态沟-湿地系统对稻田排水中氮素的去除效果

为研究灌排调控下生态沟-湿地系统对稻田排水中氮素的原位削减效果,探讨低碳氮比对于系统氮素去除效果的影响.依据大田试验观测资料,分析了控制灌排模式下生态沟-湿地系统水体中氮素质量浓度变化规律和碳氮比分布特征.结果表明,控制灌排模式下生态沟-湿地系统对稻田排水中氮素去除效果显著,施肥后排水中TN,NH4+-N和NO3--N质量浓度出现峰值,在农沟拦蓄后质量浓度大幅下降,氮素平均去除率分别为63.9%,67.8%和83.2%.进入湿地再次净化后,氮素质量浓度进一步降低,平均去除率分别为47.7%,44.3%和82.0%.控制灌排模式下系统水体中有机质对水环境影响较小,水体碳氮比水平总体偏低.控制灌排模式下生态沟-湿地系统很好地实现了对氮素的原位削减,低碳氮比对于系统氮素去除效果的影响不大.

生态沟渠对中华鳖温室养殖排放水体的净化效果

研究采用生态沟渠技术体系——"水生植物(凤眼莲,Eichhornia crassipes)-微生物(枯草芽孢杆菌,Bacillus subtilis)-水生动物(螺蛳,Margarya)"共生系统联合净化处理中华鳖温室养殖排放水体,并连续数月采样分析处理污水中各项主要营养盐污染物指标的动态变化规律。结果表明:经过近5个月的生态沟渠技术体系处理,中华鳖温室养殖排放水体中总氮(TN)浓度减少75%,铵氮(NH4+-N)浓度减少91%,总磷(TP)浓度减少83%,化学需氧量(CODCr)减少62%,溶解氧(DO)增加近4倍,水体酸碱度(pH)维持在中性水平,处理污水由初始的黄色或棕色、浑浊逐渐转变为微黄色、微浑浊,且无异味。由此可知,利用生态沟渠技术体系——"水生植物-微生物-水生动物"共生系统联合修复中华鳖温室养殖排放水体效果显著,具有良好的推广和应用前景。

农村生活污水处理技术的应用效果及其经济性分析研究——以重庆地区为例

为了解农村生活污水处理技术在应用过程中的效果。以重庆地区为例,对重庆市63个村庄的生活污水处理设施进行了调查。根据出水水质和建设成本,对村庄常用的污水处理技术进行经济技术综合比较分析。结果表明,无动力人工湿地较为经济,应用效果并不理想,在经济条件比较薄弱的地区可作为过渡型处理技术加以应用;渠道式生态沟投资较昂贵,不推荐使用;一体化设备投资昂贵,运行管理简单,在经济条件较好的地区可以考虑使用。

滇池流域农田生态沟渠杂草氮磷富集效应的研究

通过研究滇池柴河流域不同时期农田近自然生态沟渠杂草对农田径流水及土壤有效氮磷的富集效应和测算杂草生物量及植株氮磷比值等,进行杂草去除氮、磷效果测算及物种去除氮、磷效果量化,以期为滇池水体富营养化的综合治理提供依据.结果表明:①同一物种或不同物种在不同时期,各杂草种间氮磷富集差异较大;②近自然杂草植株体对氮磷的富集主要表现为氮限制类型(N∶P<14);③农田生态沟渠近自然杂草生物量与氮磷养分吸收呈正相关关系,全年流域氮、磷富集总量为(37.86±9.9)kg/hm2和(4.27±1.19)kg/hm2,远远小于滇池流域氮最大流失量113.16 kg/hm2和磷最大流失量10.14 kg/hm2.

稻田退水氮负荷波动下生态沟渠操作参数模拟试验研究

为探讨稻田退水氮负荷波动条件下生态沟渠的最优参数设置,采用模拟试验方法,筛选在低、中、高3种氮负荷下,对N、P去除率最高的最优水力停留时间（Hydraulic Retention Time,HRT）、基质组成、植物种类和基质厚度。结果表明,低退水氮负荷条件下操作参数对脱氮能力的影响程度由大到小排序为植物种类、基质厚度、基质种类、HRT,中氮负荷条件下操作参数对脱氮能力的影响程度由大到小排序为HRT、基质种类、植物种类、基质厚度,高氮负荷条件下操作参数对脱氮能力的影响程度由大到小排序为基质厚度、基质种类、植物种类、HRT。在低氮负荷的连续试验中,氨氮和总磷的去除率较为稳定,氨氮的平均去除率为45%,总磷的平均去除率为65%;相反,亚硝态氮和硝态氮的去除率随进水负荷升高而降低,亚硝态氮的平均去除率为25%,硝态氮的平均去除率为30%。研究表明,稻田退水氮负荷波动条件下生态沟渠的最优参数设置如下：基质组成为土壤、沸石（粒径2-3 mm）和炉渣（粒径2-3 mm）,按体积比10∶1∶1均匀混合,且基质最佳铺设厚度为20 cm;植物建议采用睡莲; HRT为20 min。

基于生态混凝土的农田生态排水沟构建与环境效应

针对我国农业生产中面源污染严重的问题,以多孔生态混凝土为基质构建农田生态排水沟,研究新型农田生态排水沟对稻田排水中氮磷的去除效果及机制。结果表明,基于多孔生态混凝土技术构建的生态排水沟对稻田排水中TN、TP的去除率大于土质及混凝土排水沟,有效增强了对稻田排水中氮磷的去除效果。稻田施肥后10 d,生态排水沟对稻田排水中TN的去除率均值为86.57%,分别较土质(82.05%)及混凝土排水沟(83.55%)增加4.52%及3.02%;对稻田排水中TP的去除率均值为37.86%,分别较土质(25.62%)及混凝土排水沟(33.53%)增加12.24%及4.33%。研究结果完善了农田生态排水沟的构建技术,可为农业面源污染防治提供技术指导。

人工沟渠的生态环境效应研究综述

人工沟渠主要指以排水和灌溉为目的人工挖掘的水道。人工沟渠作为排水和引水的廊道改善了土壤的结构、促进了作物的生长,从而提高了农作物的产量;同时人工沟渠这种景观的存在对周围的环境也产生了巨大的影响。水文效应是被大家普遍接受的生态环境效应。在整个降雨期间或之后,观察显示出沟渠对出口径流的贡献:一些沟渠收集和向河流输送水;另一些沟渠收集水但是减慢了水流的速度。本文从水文效应、对元素地球化学循环、生物及其生境的影响到对生态环境整体影响方面总结了人工沟渠的生态环境效应,并对其进一步的研究提出一些建议,旨在最大限度发挥人工沟渠的生态环境效应,改善整个生态环境。

沟渠湿地的水文和生态环境效应研究进展

对沟渠和沟渠湿地进行了定义,从水文效应、生物效应和水环境效应等方面综述了目前国内外沟渠研究的进展,重点阐述了沟渠去除水体中氮、磷等营养物质和农药等污染物的机制,同时简要介绍了沟渠模型和管理方面的研究,并指出了目前研究中存在的不足,提出了加强沟渠野外观测、沟渠模拟研究和沟渠管理研究等进一步研究的建议。

三江平原沟渠系统水体和底泥的养分特征及效应

分季节原位采集三江平原不同土地利用方式下沟渠系统水体和底泥,调查沟渠水体及底泥中养分的时空分布特征及生态环境效应,分析了土地利用、沟渠植被生长及淹水状况等对沟渠养分时空分异的影响。结果表明,湿地开垦为旱田有利于沟渠DOC的沉积,但降低了沟渠水体DOC的浓度;湿地的垦殖和大量化肥的施用使得旱田沟渠水体TN、TP浓度高于湿地和水田沟渠;而沟渠植被生长和死亡分解又使得沟渠水体及底泥养分呈现出一定的时空差异。养分的长期积累将使沟渠系统水体N/P不断降低,影响湿地生态系统的稳定性。

农村面源污染治理的“4R”理论与工程实践——生态拦截技术

农村面源污染因其排放路径的随机性、排放区域的广泛性以及排放量大面广等特征,即使在实施源头控制后,仍然不可避免地有一部分污染物随各排放途径输移,对下游水体水质造成很大的影响,因此,实施生态拦截技术,高效阻断污染物输移是农村面源污染治理技术中非常重要的一环。研究表明,生态拦截沟渠技术不额外占用土地,能高效拦截净化氮磷污染物,并兼具生态景观美化之功能。人工湿地技术、稻田消纳技术以及前置库技术,也能有效拦截氮磷污染物,在农村面源污染治理实践中得到了一定的应用,但其占地面积大的缺点限制了在我国经济发达地区的推广。以丁型潜坝技术为代表的陆-水交接面污染拦截净化技术在我国农村面源污染物的过程阻断方面开始崭露头角,具有较高的应用潜力。缓冲带、生草覆盖、脱氮沟以及湿地-多级塘等技术也有一定的应用前景。生态拦截技术的应用需结合区域环境特征和地形地貌现状,因地制宜,兼顾生态功能、环境功能和景观功能,在充分利用和改良现有沟渠塘的基础上注重氮磷养分资源的回用,从而提高拦截效率,实现水体生态系统的生态修复。

二龙山水库上游小流域生态环境综合治理示范区研究

介绍了二龙山上游小流域中小梨树沟的生态环境综合治理情况 ,在现有治理成果的基础上 ,提出了该生态示范区更全面的治理规划 (包括土地利用规划和治理措施规划 ) ,并且总结了治理措施的实施成果 。

农田排水沟渠的生态环境效应研究综述

农田排水沟渠是农业生态系统中的重要组成部分,随着研究的深入,农田排水沟渠的生态环境效应逐渐得到大家的关注。该文从水文效应、生物效应和去污效应等方面归纳了目前国内外农田排水沟渠的研究进展,重点阐述了农田排水沟渠与农田地下水位、生物多样性和去除氮磷等营养物质的机制,同时简要介绍了沟渠模型和管理方面的研究,结合目前研究状况,提出今后尚需进一步研究的问题,以期为农田排水沟渠生态环境效应的研究提供参考。

氮磷生态拦截集成技术治理湖泊岸区农业面源污染分析研究

农业面源污染是造成湖泊水体富营养化的重要原因之一,中国湖泊边岸广泛分布的自然村落使污染问题日益严峻,氮磷生态拦截集成技术已经作为一种经济有效的技术措施逐渐得到推广应用。通过分析国内外所采用的几种适合湖泊岸区的氮磷生态拦截技术,不同区域采用的氮磷生态拦截集成技术要因地制宜,需结合当地的农作物种植、植物种类分布、地形地貌、气候环境等因素,科学地选择净化植物与处理工艺,才能取得较好的治理效果。

城市污水处理厂出水生态渠回用方案实证研究

本文结合天津经济技术开发区(TEDA)污水回用,在研究回用规模、深度处理工艺以及生态渠的挖掘的基础上,从技术经济分析的角度对方案的可行性进行了探讨。结果表明该方案科学合理。

3种生态化改造模拟沟渠系统净化农田退水的试验研究

通过室内模拟试验,研究了3种生态化改造模拟沟渠系统对农田退水的净化效果。结果表明,整个试验周期内,A型(苦草+贝壳粉)、B型(苦草+火山石)和C型(金鱼藻+火山石)沟渠系统的TP表面去除负荷分别为25.85、23.49和23.83mg·d^-1·m^-2,NH3-N去除负荷分别达到114.47、117.63和116.96mg·d^-1·m^-2,COD去除负荷分别为1.782、1.783和1.785g·d^-1·m^-2;说明生态沟渠污染净化效率受沟渠植物种类和基质类型的影响较大。

山西省左权县生态庄园经济的调查分析

山西省左权县利用山区移民搬迁后撂荒的耕地和其他闲置资源,以植树造林为主,开发生态庄园式经济,效果显著。左权经验为北京山区发展沟域经济提供了一个重要思路,即"制度创新,政策整合,机构进山"。

利用地温能的隧道保温加热水沟技术经济分析

为根除严寒地区冻害对隧道运营安全的危害,内蒙古博牙高速公路扎敦河隧道首次应用利用地温能的隧道保温加热水沟技术。该技术通过封闭的热交换管路提取隧道中部围岩地温能,经地源热泵设备提升后,利用供热管路对隧道保温水沟进行加热。与深埋中心水沟和防寒泄水洞相比,保温加热水沟施工工艺简单,对施工进度和隧道结构安全均无影响,施工期间排水通畅,不易被施工污水堵塞,隧道施工环境好;保温加热水沟的前期工程建设投资和后期运营维护费用均低于深埋中心水沟和防寒泄水洞。

基槽(坑)施工中常用支护方案的经济技术比较

根据实际施工经验和理论计算,对沟槽施工中常用的几种支护方案的优缺点、适用范围、工程造价等进行了比较,以便于今后施工中选择合适的支护方案。

阿科蔓生态沟渠强化处理D-A^2O工艺出水研究

设计了1#(沉水型)、2#(挺水型)、3#(50%沉水型+50%挺水型)阿科蔓生态沟渠,分别强化处理分区进水式D-A2O装置出水。结果表明,3套阿科蔓生态沟渠连续运行30 d后启动成功;生态沟渠的阿科蔓最优配置为50%沉水型阿科蔓+50%挺水型阿科蔓,且其最佳HRT为9h。控制3#生态沟渠于最佳HRT、水温为(24±1)℃条件下运行,其对COD、TN、NH3-N、TP的平均去除率分别可达55.30%、57.78%、58.10%、54.08%。基于试验结果,阐明了3#阿科蔓生态沟渠所具有的双层分阶段多生物相特点和阿科蔓生态基的微孔结构是其污染净化能力较强的主要原因。