植物浮岛湿地处理太湖流域农村生活污水效果

为了探讨植物浮岛人工湿地对农村生活污水的处理效果,选用女贞、小叶女贞、红冬青和蕙兰4种陆生植物,构建植物浮岛湿地,进行农村生活污水处理试验。结果表明,在模拟自然条件下,水力停留时间为6d,COD、氨氮、总磷和浊度的去除率分别达到60%、65%、60%和70%;而在间歇增氧条件下,可使COD、氨氮和浊度去除率提高至80%以上,水力停留时间缩短至5d。动力学分析表明,间歇增氧植物浮岛系统中COD降解过程符合一级反应,其中,女贞的反应速率常数k为-0.591,蕙兰的反应速率常数k为-0.978。氨氮的降解符合零级反应,女贞和蕙兰对氨氮的降解速率分别为46.32mg/d和43.76mg/d。在间歇增氧植物浮岛湿地中,植物根系及其表面生物膜对污水中污染物的降解有较好的协同作用。示范工程1a多连续运行表明,人工植物浮岛湿地一年四季对农村生活污水均有较好的处理效果,出水指标可达《污水综合排放标准(GB8978-1996)》一级B排放要求。该研究对于指导江南(太湖)及类似地区采用植物浮岛湿地处理农村生活污水有一定的参考价值。

氨化细菌对植物浮岛人工湿地中有机氮强化分解

鉴于人工植物浮岛生态塘出水氨氮浓度高、去除率较低这一难题,将实验室筛选的一株具有高效氨化能力的工程菌应用于植物浮岛人工湿地中进行强化分解有机氮试验,以提高植物浮岛生态系统中有机氮、氨氮的去除效果。菌株动力学试验研究表明:有机氮分解反应符合零级反应,降解速率为0.76mg/(L.h),在48h时有机氮的分解率为81.80%。采用常绿植物蕙兰构建植物浮岛污水处理模拟生态系统,以未加菌剂做为对照组,以加入氨化细菌菌剂做为试验组,进行对比试验。结果表明,在48h时未加菌剂的植物浮岛中有机氮的分解率为75.66%,有机氮质量浓度为8.23mg/L;加入菌剂的植物浮岛中有机氮的分解率为86.50%,有机氮质量浓度为4.40mg/L,加入菌剂比未加菌剂时有机氮的分解率提高了11.16%,有机氮质量浓度降低3.83mg/L。在72h时,加入菌剂的植物浮岛中氨氮质量浓度为6.74mg/L;而未加菌剂在72h时氨氮还未开始降解,在144h时氨氮质量浓度为9.86mg/L-1。加入氨化细菌菌剂后,植物根系能够更多的吸收氨氮,为植物根系周围的微生物群提供了充足的氧气进行硝化作用,提高了植物浮岛对氮素的去除效果。该研究可为人工湿地中提高氮素去除效果提供参考。

不同基质复合植物浮岛净化污染水体的效能和特性研究

选取菖蒲和美人蕉为浮岛的复合植物,组建稻草基质生态浮岛、塑料球形填料基质生态浮岛和纯植物生态浮岛三组平行试样,分别在批式实验和连续流实验下探究其净化污染水体的效能及特性。批式实验结果表明:在室温条件下,稻草基质生态浮岛的复合植物株高生长发育最为良好,在去除水体中的NH+4-N,TN和TP方面的效果最佳,去除率分别为97.2±0.08%,95.4±0.10%和56.1±0.02%,高于塑料球形填料基质浮岛的96.4±0.06%、53.1±0.21%和53.3±0.01%及纯植物生态浮岛的93.1±0.14%、38.7±0.12%和52.7±0.01%。高锰酸盐指数在水中出现负增长是由于稻草组织细胞中水溶性物质释放导致。连续流实验结果表明:当水力停留时间(HRT)为12h时,稻草基质生态浮岛净化水中NH+4-N,TN的最终去除率分别为别95.7%和62.3%,优于塑料球形填料基质生态浮岛的94.9%和51.2%。稻草组织细胞中的水溶性物质依然是实验过程中的主要碳源来源。

不同基质复合植物浮岛启动特性研究

对比研究了稻草填料、塑料球形填料作为浮岛基质时及纯植物浮岛中复合植物(美人蕉和菖蒲)的生长情况,氮素污染物、总磷和CODMn指数的修复效果。实验结果表明:稻草基质浮岛中的美人蕉和菖蒲株高增长最快,其次是塑料球形填料浮岛,均优于纯植物浮岛。其中稻草基质浮岛系统中CODMn出现负增长的原因是稻草组织细胞中过量的水溶性物质释放所导致。

应用于滇池草海生态修复工程的植物浮岛制备技术

本文介绍最新开发的一种不受自然条件严格限制的新型植物浮岛制作技术。该种植物浮岛主要应用于水位较深的湖泊、河口水域及城市景观水体生态修复工程。具有植物根系密实、抗风浪能力强、净水作用明显、景观效果好、维护管理方便等特点。本文对该技术方案、工程效果进行了介绍,并将本技术与同类技术特点进行对比分析和探讨。

应用人工植物浮岛方法净化贵阳市小关水库的研究

为了认识人工植物浮岛在自然水域中的净化效果,在贵阳市小关水库以扁竹根、美人蕉、菖蒲和千蕨菜为材料设置人工植物浮岛,5个月后对浮岛区、非浮岛区和水库出水口的浮游动、植物和其他主要水质指标等进行检测。结果显示:水体经过浮岛区后,水质净化效果较明显,浮游动、植物数量明显下降。各区域浮游动、植物数量为:出水口<浮岛区<非浮岛区;经浮岛处理后的水体,叶绿素(Chl-a)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率分别为34.22%、14.22%和14.39%,水体pH值和透明度上升,表明人工植物浮岛可明显改善水库的水质状况。

利用浮游生物变化分析人工植物浮岛在治理锦江河中的作用

目的:了解人工植物浮岛在锦江河中的净化效果,通过浮游生物变化分析人工植物浮岛在治理锦江河中的作用。方法:在铜仁市锦江河市区段以美人蕉、菖蒲、空心菜为材料设置人工植物浮岛,5个月后对浮岛区、非浮岛区的浮游动、植物及其他主要水质指标等进行检测。结果:水体经过浮岛区后,水质净化效果较明显,浮游生物数量明显下降,各区域浮游生物数量为:浮岛区下游<浮岛区<浮岛区上游,经浮岛处理后的水体,总氮(TN)和总磷(TP)的去除率分别为13.61%和14.29%,水体p H值和透明度上升。结论:人工植物浮岛明显改善了锦江河的水质状况,同时对于锦江河水体中浮游生物的群落结构有一定的调控作用。

植物浮岛对人工河渠水质净化的实验研究

阐述了植物浮岛的概念、结构特点,分析了植物浮岛的应用原理,对水质的净化作用及植物浮岛当前的应用现状进行了研究。

一种水体修复设施——拼接组合式水生植物浮岛

为了有效控制城市景观水的污染,避免蓝藻水华的发生,目前在景观水治理行业广泛采用生物治理措施,利用生物间相互作用、相互依存的生物生态功能来维护与修复景观水体,水生植物浮岛是运用最为广泛的一种生物生态治理设施。鉴于目前国内外的浮岛种类繁杂,在其工艺、材料、安装、造价和使用寿命等方面各有其不足之处,不适合现在大范围应用的市场要求,因此,我们最新研制出了一种强度高、浮力大、坚固耐用、便于加工、结构合理、无毒无害、可循环利用的"齿合插接型"水生植物景观浮岛。通过工程现场试验证明,已达到低造价、节能源、维护水体生态平衡和靓丽的水体景观效果。

植物浮岛技术在宝安公园东门人工湖生态修复中的应用

深圳宝安公园东门人工湖的水体污染主要来自厕所人类排泄物、雨水和水生物排泄物等。不流动的水体缺乏自净能力。公园内人工湖底泥长期未清,底泥不断释放分解含N、P的营养盐,水体黑臭,并向周围散发恶臭。气温高时,蓝藻的泛滥严重地影响了公园景观水体的感官效果。本文介绍了植物浮岛生态修复系统在宝安公园东门人工湖生态修复中的应用。植物浮岛对水体中的COD、BOD、氨氮、总氮和总磷的去除效果突出,能显著改善水质,同时能减缓蓝藻的生长。

太阳能阶梯式植物浮岛净水系统的设计

在城市景观用水区、人工湖等地设计植物浮岛净水系统,为了有效、节能地达到净水效果,采用三层阶梯式植物(凤眼蓝、绿萝)浮岛,利用耐腐蚀的亚克力板及PP板搭建成系统整体,外搭载太阳能水泵组成水循环净化系统。水利用太阳能水泵和自身重力达到在系统内循环流动,在其过程中,利用植物的生物、物化等作用,达到净化。经过净化的底层水可以喷泉的形式出水,达到景观效果。该设计解决了景观用水耗能和产生废水、人工湖死水等问题,在一定程度上可处理微污染水源,在现代化城市的娱乐用水区域具有创新性的实际意义和较大的推广性[1]。

植物人工浮岛对湿地污染物净化效果研究

运用植物人工浮岛技术,采取了封闭水域和连通水域两组不同环境下的对比试验,对湿地氮、磷、COD污染物进行去除研究。结果表明,2种不同环境下植物人工浮岛对水体中总磷、磷酸盐、总氮、硝酸盐和COD有较好的去除效果,COD和总氮指标可以稳定的控制在地表水环境指标Ⅳ类水标准,而总磷可以达到Ⅲ类水标准,封闭水域中五种污染物的去除率依次为75.0%、72.7%、7.2%、95.8%、32.5%,连通水域5种污染物的去除率依次为82.4%、64.9%、34.3%、95.1%、10.0%。2种试验环境下,植物人工浮岛对湿地污染物的净化效果均有极显著性效果。相比其他水域中水华现象,含有人工浮岛的2块水域水华现象比较轻微,尤其在浮岛周围藻类几乎没有,也为浮岛去除水中富营养物质提供了间接佐证。

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。

人工植物浮岛在景观水体中的应用

人工植物浮岛是近年来水体绿化的一种技术,本文介绍了植物浮岛技术的概念及起源,浮岛的植物种类选择、植物配置,并对景观水体应用效果进行了分析。

人工浮岛技术在水体修复中的应用

人工浮岛对于改善水环境有其独特优势。文章从发展历史、组成结构、原理机制、现场试验方面阐述了人工浮岛的应用现状,提出应关注陆生植物在人工浮岛应用、塑料浮岛载体释放微塑料以及实际运行当中存在的问题,为提高人工浮岛运行效果提供借鉴,使其便于在城市黑臭水体治理、农村污水治理等诸多场景中推广应用。

人工浮岛种类及应用效果初步分析

人工浮岛作为一种生态型技术,具有景观性好、适用性强、无二次污染等特点,成为水体生态治理广泛应用的实用技术。针对复合型植物人工浮岛、立体式生态浮床、微曝气生态浮床、生物岛栅等4种人工浮床技术原理、实施方案、应用实例进行初步分析,为相关河流、湖泊等水体治理提供经验借鉴。

黄花水龙作为人工浮岛植物的开发研究

介绍了当前湖泊水环境保护与治理中流行的人工浮岛技术,指出了其面临的等问题。通过野外考察发现,利用一种土著的水生植物黄花水龙作为人工浮岛植物,能够克服当前人工浮岛技术面临的养分溢流,二次污染及生物入侵等若干问题。描述了黄花水龙形态学及生态学特征,并在室内实验的基础上,初步分析了该种植物对污水的净化效果。旨在为人工浮岛的改良与应用提出一条具有实践意义的技术途径,并为湿地水环境生态修复理论研究积累相关的资料。

生态学原理在滇池水体治理中的应用探讨

经过多年的研究推行,生态学原理已经延伸拓展到多方面。就生态学原理在滇池水体治理中湖滨生态系统修复、水生生态系统恢复及生态农业等方面的应用进行分析,并提出几点思考。生态学原理的应用对于滇池治理非常重要,也可以产生经济效益,对于农村非点源污染治理也有参考意义,但是必须与其他手段相结合才能取得好的治理效果。

复合式生态技术对入湖口缓冲区水体修复的应用研究

入湖口缓冲区水体修复治理是削减水体富营养化和抑制蓝绿藻大面积繁殖最有效的手段。然而,目前国内外水体修复治理普遍是采用人工的物理、化学和生物的方法,仅依靠工程手段治理,其投资大且只能暂时性解决问题,并且还存在二次被污染的风险[1]。青山湖是杭州市重要水源地,且肩负蓄水防洪重任,其水位起伏将对植物造成逆境胁迫。本文以临安青山湖入湖口缓冲区水体生态修复治理为例,将复合式生态技术运用于入湖口缓冲区的水体生态修复治理,筛选本地优势植物种进行分层培植,构建生物链生态系统,形成良性循环,达到标本兼治的目的。此举既可为杭城和下游杭嘉湖平原的水生态安全作贡献,也可为青山湖创建国家5A景区和文旅产业发展奠定坚实基础。

Pigment characterization for the 2011 bloom in Qinhuangdao implicated "brown tide" events in China

A large-scale bloom occurred from May to June in 2011 in sea area near Qinhuangdao of the Bohai Sea, leading to huge damage of the scallop culture industry. Similar blooms have been observed in this region for three years. The causative species of the bloom, which dominated the phytoplankton community with the maximum cell density around 109 cell/L, could not be identified with morphological features due to the small cell size （-2 μm）. A pigment analytical method was then adopted to analyze the pigment profile of the phytoplankton samples collected from the blooming sea area. It was found that pico-sized （〈2 μm）, nano-sized （2-20 μm）, and bulk phytoplankton samples had similar pigment profile, representing the pigment signature of the bloom-causative species. The major pigments detected included 19-butanoyloxyfucoxanthin （But-fuco）, fucoxanthin （Fuco）, diadinoxanthin （Diad） and chlorophyll a （Chl a）, and high content of But-fuco was the most significant characteristics of the phytoplankton samples. Based on the pigment composition and content, the bloom-causative species could be tentatively identified as pelagophyte, ＂type 8＂ group of haptophyte, or silicoflagellate. Some unique features of the bloom, such as the extremely high cell density, small-sized and But-fuco containing cells, occurring in early summer, and the feeding-cessation effects on scallops, suggest it be a ＂brown tide＂ event similar to those reported in the east coast of the United States of America. The recurrent ＂brown tide＂ events and their dramatic impacts on the shellfish mariculture industry in QirLhuangdao need close attention in the coming years.