不同类型生态浮床对富营养河水脱氮效果及微生物菌群的影响

通过设施大棚内容积为1.5 m3的人工模拟池试验,研究了框式与传统旱伞草浮床对富营养河水氮素转化及微生物菌群的影响.传统浮床是以聚乙烯泡沫板为载体,栽植陆生植物来削减水体氮磷和有机物质等,从而达到净化水质的效果.框式浮床是以塑料镂空支架为载体,除种植陆生植物外还添加填料等组件的新型浮床.结果表明:①2种浮床对水体中TN,NH4+-N和NO3--N均有显著的去除效果,其中框式浮床和传统浮床的NH4+-N去除率分别高达91%和86%,TN去除率也分别达到74%和64%,NO3--N去除率分别为49%和31%.②2种浮床系统有效地提高了水体中微生物和氮循环细菌总数和种群数量,尤其是框式浮床不同时期均比空白对照高出2～3个数量级.③氮循环细菌的数量跟水体氮素去除有显著相关性.其中水体ρ(NH4+-N)和氨化菌数量呈显著正相关,ρ(NH4+-N)和硝化菌数量呈极显著负相关,ρ(NO3--N),ρ(TN)和反硝化菌数量之间呈极显著负相关.④框式浮床的独特结构使之比传统浮床的去氮能力更强.其中,填料系统吸附贡献率为8%,植物吸收的去氮贡献为16.5%,微生物系统脱氮则为75.5%;而传统浮床植物系统吸收贡献率为31.8%,微生物系统脱氮贡献率为68.2%.说明浮床系统中植物吸收只是系统去氮的一种途径,微生物脱氮在2种浮床脱氮途径中占主导作用.

适合地上匍匐茎水生植物的浮床设计及其对富营养化水体脱氮除磷的实效研究

采用分株繁殖获取空心莲子草、大聚藻、蕹菜幼苗,以根据地上匍匐茎植物独有的特点设计的新型网式浮床为载体,以400L大型水箱为容器,将这3种地上匍匐茎水生植物应用其中,探究地上匍匐茎水生植物在漂浮条件下对富营养化水体氮磷的真实净化能力,并与传统浮床的同类研究进行对比。结果表明,3种地上匍匐茎水生植物在网式浮床中生长状况良好,空心莲子草对氮的净化能力为0.643 0-1.563 3mg/（g·d）,对磷的净化能力为0.012 7-0.142 0mg/（g·d）;大聚藻对氮的净化能力为1.475 0-4.318 5mg/（g·d）,对磷的净化能力为0.070 3-0.250 0mg/（g·d）;蕹菜对氮的净化能力为3.114 5-4.505 0mg/（g·d）,对磷的净化能力为0.179 0-0.372 5mg/（g·d）;3种植物在网式浮床中对富营养化水体的净化能力均明显高于传统浮床同类研究结果。网式浮床能发掘地上匍匐茎水生植物对富营养化水体的净化潜力,比传统浮床更适用于地上匍匐茎水生植物。