喀斯特地区尾矿库周边植物重金属富集特征及空间分布

目的:了解典型喀斯特地区尾矿库周边植物的重金属富集特性和空间分布特征,筛选优势植物品种。方法:计算富集系数来判断不同植物对不同重金属的富集能力;采用地理信息分析软件(GIS)通过普通克里金插值和半变异函数分析,建立植物重金属空间分布模型;计算皮尔逊相关系数,以分析植物体内各重金属之间及与土壤pH值的相关性。结果:该尾矿库周边28种植物中,茄科植物红丝线、菊科的野茼蒿和荨麻科的八角麻对Cd有较强富集能力,植物中Cd污染严重;乌毛蕨科的苏铁蕨、海金沙科的小叶海金沙和大戟科的禾串树对Pb有较强富集能力;各植物对Cu和Zn均无富集作用。重金属空间分布模型显示,Cd主要分布在尾矿库南面、西南面、东南面和西北面;Pb主要分布在东南部、坝下小溪及正南面;Cu主要分布在正南、西南和坝下小溪方向;Zn主要分布在西面、西南、西北和正北面。在半变异函数模型参数中,Cd和Zn以随机性因素误差为主,各点的空间相关性弱,Pb、Cu以结构性因素误差为主,空间相关性较强;植物体内重金属含量空间变异性和空间相关性排序为Zn<Cd<Cu<Pb。Cd与Cu存在中等程度正相关关系,Cd与Pb、Zn呈正弱相关关系;植物体内各重金属含量与土壤pH值相关性不强。结论:筛选出的部分优势植物可作为矿区土壤重金属富集转移和生物修复的备选品种,初步了解了该区域重金属在土壤和植物之间的迁移规律,为开展矿区重金属污染治理提供了依据。

乡村水塘景观生态恢复设计——以武汉市新洲区仓埠镇丰乐村福乐庄园为例

针对乡村水塘因长期缺乏重视与保护,导致大量水塘被填平或废弃,失去原有的蓄洪调蓄功能,反而成为乡村建设中的负担的问题,论文基于低影响开发的雨水利用理念,构建了水塘景观生态网络,并优化了调控途径;采用新型水体生态治理技术,有效治理污染水体,提高水塘的整体净化效果。同时,引植符合当地生境及具备艺术性的适生植被,共同营造集生态效益、经济效益、乡土特色、景观美感等多层次人工湿地生态景观。进而以武汉市新洲区仓埠镇丰乐村福乐庄园为例,详细阐述低影响开发的雨水利用理念的应用,得出针对乡村水塘的生境与植物群落景观营造需要协调内在关系的结论。这一研究不仅对区域水塘景观规划和生态保护具有重要意义,而且为我国乡村水塘治理提供了新的思路和方向。

水生植物在中国水产养殖尾水处理中的应用研究及实例

水生植物因其独特的有机物、氮磷、重金属等污染物吸收能力,已经成为水产养殖尾水处理中的重要工具。然而,中国的水产养殖业规模巨大,涵盖了多种不同的养殖体系和养殖环境,且水生植物种类繁多,不同水生植物的尾水处理对象也不同。因此,在水产养殖尾水处理的实际应用中应综合选择处理方法和相应的水生植物。本研究综述了不同水生植物处理养殖尾水的特点及应用实例,为水生植物在尾水处理中的更多应用提供参考。

季节性河道生态治理模式与实践——以水阜河水生态治理实践为例

针对现有季节性河道存在水资源短缺、季节性断流、生态环境脆弱、暴雨季节易出现洪水肆虐等问题,以兰州新区水阜河生态治理过程为研究对象,探索出了河湖岸水系联通、流域生境重构的生态治理模式。水阜河治理前后水质、植被、水生动植物监测数据显示:治理后水质由劣Ⅴ类水改善为Ⅳ类水;岸坡植被错落有致、物种类型增多,植被覆盖率达到90%以上;水生动物生物多样性及数量有了明显上升。研究成果可为湿陷性黄土地区季节性流域生态治理提供参考,进一步助力实现黄河流域“水清岸绿、河畅景美”的水生态风景。

稳定塘系统对黑臭水体处理效果的研究

本文以实际工程应用案例为例,研究分析了稳定塘系统对于黑臭水体的处理效果。对项目运营期间监测采样数据的分析结果表明,稳定塘系统对于进水浓度低于20mg/L的COD的去除效果不明显;对NH_(3)-N、TP和TN均具有一定去除效果,出水水质均能够满足设计出水水质的要求,NH_(3)-N、TP和TN平均去除率分别为77.28%、76.02%和27.49%。稳定塘系统具有良好的生态环境效益和经济效益,具备较好的推广和应用前景。

近自然氧化塘人工湿地对城镇污水厂尾水复合污染物净化效果研究

由于城镇污水厂尾水污染物种类繁多、浓度和流量波动大,因此净化工艺较为复杂,净化效果较差。研究泗洪县地形等概况与近自然氧化塘人工湿地净化机理,预估污水处理量,规定净化前后水质标准。考虑地形地势和水流设计湿地结构,采用化学需氧量测试仪检测、稀释接种法等方法检测COD、BOD_(5)、NH_(3)-N、TN、TP等污染物的含量。结果表明,利用该方法净化城镇污水厂尾水复合污染物后,COD、BOD_(5)、NH_(3)-N、TN、TP的污染物浓度分别为8.0 mg/L、3.9 mg/L、5.0 mg/L、3.1 mg/L、4.4 mg/L,污染物去除率均超过50%。由此证明,该方法能够净化尾水中污染物,净化后的尾水质量较高。

某电厂输煤系统沉煤池自动化清理方案整体设计与研究

通过对某公司的输煤系统调查发现,其输煤系统的沉煤池需每天冲洗,输煤栈桥经水冲洗后,水中携带煤泥通过地沟流入排污沉淀池,排污沉淀池为二级结构,其中分为一级沉煤池和二级排污泵池。煤泥水先是进入一级沉煤池沉淀,上清液进入二级排污泵池通过立式排污泵排走。针对沉淀排污泵最下部搅拌叶轮小、泵吸难、人工辅助清理效率低、成本高,以及二级排污泵池煤泥沉淀清理不彻底的问题,设计一套输煤系统沉煤池自动化清理方案,实现输煤系统排污沉淀池煤泥机械自动化清理。方案设计切实可行,对电力生产起到提质增效的作用。

基于自然的解决方案的花园水厂设计研究与实践——以广州增城水厂为例

基于自然的解决方案(Nature-based Solutions,NbS)所带来的潜在效益是多方面的,包括降低灾害风险和增强气候适应能力,同时还有助于恢复生物多样性,创造娱乐机会,改善人类健康及支持人类福祉等。文章以广州增城水厂的景观设计为研究,融入Nbs理论,平衡污水厂建设时所面临的经费制约、生态退化、人文关怀等多方面的难题和诉求,通过模拟桑基鱼塘和桑基围的生态技术来修复因项目开发而遭受破坏的再生水厂厂区生态环境,为使用者带来多种生态服务功能,再现可持续的生态农业文化景观,重新唤起人们对区域文化的回忆和对自然环境的敬畏,实现了从“征服自然”到“与自然合作”思路转变。

沉水植物氧化塘技术对村镇污水厂尾水的深度处理效果

采用沉水植物氧化塘技术对村镇污水处理厂尾水进行深度处理,探讨其处理效果。结果表明,在水温18~26℃、水力负荷1.20 m^(3)/(m^(2)·d)的条件下,沉水植物氧化塘对尾水表现出较好的处理效果,对NH_(4)^(+)-N的去除率达到97.07%,TP去除率为30.43%,COD Cr去除率为43.60%。在国家高度重视农村环境质量提升的背景下,沉水植物氧化塘技术有着十分广泛的应用领域。

珠江口咸淡水池塘浮游动物群落结构特征及其影响因素

[目的]研究河口浮游生物生态较少涉及的咸淡水池塘这一小型特殊生境。[方法]选取珠江口淇澳岛红树林保护区内一人工池塘作为研究对象,通过4年的月季调查,分析其物种组成、生物多样性、群落结构特征及其主要影响因素,为河口湿地生境的保护、恢复提供数据支撑。[结果]共发现浮游动物100种(不含浮游幼体),其中轮虫为绝对优势类群,具70种,平均丰度为467.3个/L(17.0~1924.0个/L);群落结构分析可聚类为4个类群,且各类群之间都差异极显著(P<0.01),其差异主要由各类群的优势物种在月份间的丰度差异造成;各生物多样性指数[Margalef物种丰富度指数(D)、Pielou均匀度指数(J′)和Shannon-Wiener多样性指数(H′)]在类群间的总体差异均极显著(P<0.01);BEST/BIOENV和典范对应分析(CCA)都得出沉水植物(清塘导致沉水植物消失)、盐度、经济鱼类养殖活动等因素对浮游动物的群落结构影响显著,其中沉水植物消失影响最大。[结论]人为因素对淇澳岛咸淡水池塘生境的过度干扰,导致调查后期浮游动物物种多样性锐减,优势物种趋于单一化,群落结构已严重退化。

PAM和PAC对净水厂排泥池和污泥浓缩池絮凝沉淀效果影响的研究

主要研究了有机高分子絮凝剂阴离子聚丙烯酰胺(PAM)和聚合氯化铝(PAC)对净水厂排泥池水絮凝沉淀效果和污泥浓缩池污泥浓缩效果的影响。研究表明,投加阴离子PAM可提高和加快污泥浓缩池污泥浓缩速度;投加PAC不能改善排泥池水絮凝沉淀效果。与单独投加PAM相比,PAM和PAC联合投加可以取得更好的絮凝沉淀效果。

高效生态塘在污水厂尾水深度净化中的应用研究

生态文明建设要求经济发展要建立在生态环境保护的基础上。随着生活水平的不断提高,人们对生态环境的要求也越来越高。目前,我国现行的城市污水厂处理排放标准仍比地表Ⅴ类水体的水质标准差,尾水直接排放入地表、地下水体会造成水体恶化,比如出现富营养化现象等。本文主要围绕污水厂尾水的深度净化技术进行分析,探讨生态塘技术在尾水处理中的应用价值,从而为我国城市污水处理高质量发展提供一些思路。

复合型人工湿地在城镇污水处理厂尾水提标中的设计与应用

城镇污水处理厂尾水作为河道的稳定水源,其排放水质对地表水环境有着一定的冲击。以国控断面2 km内的某城镇污水处理厂为例,采用复合型人工湿地,即塘—床—表的组合工艺对尾水进行深度处理。工程竣工验收后稳定运行,对其进出水指标进行连续监测,结果显示:尾水经复合型人工湿地处理后出水水质稳定达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类水标准;湿地系统对水质的净化呈现季节性变化,这是湿地自身的特性所决定的。实践证明,尾水经处理达到Ⅲ类水标准后排入河道,减小了补给水源对地表水的冲击,并满足国控断面水质要求;湿地在景观设计的加持下,具有较高的美观效果与实用价值。

选煤厂事故池中污染物在地下水中的迁移规律研究

为了指导选煤厂事故池选址,避免其渗漏污染溪沟水体,采用GMS软件中的MODFLOW和MT3D模块,通过建立可视化的三维地下水渗流模型和污染物迁移模型,对污染物在地下水中的迁移规律进行了模拟研究。研究结果表明:当选址1时,污水暂存30 d也不会对溪沟造成直接的污染;在选址2时,污染物会对下游溪沟造成直接污染;在选址1处建立事故池,污染物暂存的天数不能超过30 d,否则会对溪沟造成直接污染危险。运用GMS软件建立可视化的三维地下水渗流模型和污染物迁移模型,能为工程建设与设计提供可靠直观的依据。

海绵城市中生物滞留池填料改性研究

生物滞留池随着工程实践的发展,改性混合填料成为生物滞留设施填料的主流。本文回顾了常见的有机、无机改性材料及其性能。其中,有机材料有生物炭、椰壳;无机材料有沸石、粉煤灰、给水厂污泥。基于其性能及经济因素,生物炭及给水厂污泥有极大的应用前景。最后分析了现有研究的不足,以期为之后生物滞留池填料改性研究提供借鉴和指导。

植物塘+人工湿地+吸附池系统净化灌溉水中镉

为去除南方稻田土壤重金属Cd超标的主要输入源之一灌溉水中的Cd,构建了"沉砂池+植物塘+人工湿地+吸附池"组合工艺系统。结果表明,根据GB 5084-1992灌溉水质标准,该区灌溉水超标率高达82.69%,且水中可溶态Cd含量较高,平均为56.34%,潜在危害性大。经处理后水中可溶态Cd平均去除率为94.72%,全量Cd平均去除率为94.78%,贡献率主要集中在植物塘。可溶态Cd和全量Cd的去除2个植物塘的贡献率共占70.92%和70.13%。组合工艺可有效地处理去除灌溉水中Cd,且系统依据地势采用无动力自流设计运行费用低,具有较强的推广潜力,可为Cd超标灌溉水的净化与稻田安全生产提供科学参考与数据支持。

沉水植物对淡水养殖池塘底泥重金属Cu污染的修复研究

为了解沉水植物对养殖池塘底泥中重金属Cu的修复效果,采用室内盆栽实验方法,以苦草( Vallisneria natans )、轮叶黑藻( Hydrilla verticillata )和伊乐藻( Elodea nuttallii )三种沉水植物在底泥Cu浓度分别为28.34 mg/kg (背景值)和112.42 mg/kg (处理组)培养120 d,通过定期采集根际土壤和收割根茎叶部位测定各相关指标,研究了沉水植物对淡水养殖塘底泥重金属Cu污染的修复效果。结果显示:( 1)这3种沉水植物对Cu胁迫均具有较强的耐受性,不同植物对Cu的富集差异很大,富集能力顺序依次为苦草>轮叶黑藻>伊乐藻,且差异显著;( 2)试验结束时,Cu处理组中三种沉水植物对底泥Cu去除率依次为55.72%、48.62%和39.27%,对照组底泥中去除率分别为19.90%、21.88%和16.23%;( 3)通过进一步分析三种沉水植物SOD和POD活性及根际土壤脱氢酶活性的变化情况,表明苦草对重金属Cu胁迫具有更高的耐受适应机理。

水生植物塘中的溶解氧变化及对污水处理研究

氧化塘中加入了植物,由于植物的光合作用,水中的溶解氧增加,对污水的处理效率有明显提高.本文考查了溶解氧随日照、季节及进水浓度的变化而变化的情况,并比较了有、无植物塘对污水的处理效果,发现有植物氧化塘对污水中的COD去除效率高20%～30%.

浮床植物系统对池塘水体微生物的动态影响

在池塘水体中构建以空心菜为试验植物的浮床植物系统,研究了其对池塘水体中微生物的数量、分布以及氮循环的影响.结果表明,浮床植物系统可明显改变池塘不同水层中的细菌(如氮循环细菌)和真菌的数量,实现不同生理类群的微生物在水体同一水层的共存,促进了水体的氮循环,加强了水体的自净功能.该系统的净化效果与其面积有关,占池塘面积20%的浮床植物系统在试验80d时,对TN、NH4+-N、NO2—N、NO3--N的去除率分别为39.4%,51.2%,49.7%和65.0%.

农田排灌水的稳定塘-植物床复合系统处理

采用稳定塘-植物床系统处理农田排灌水,植物床栽植茭草和芦苇.监测结果表明,雨季、旱季平均流量分别为417.1,206.8m3/d,无降雨期间渗漏、蒸发蒸腾损失的水量之和占进水的42.1%～60.5%.系统雨季进水COD、总氮(TN)、氨氮和总磷(TP)平均浓度分别为97.9,8.09, 3.38,0.69mg/L,旱季分别为112,7.76,3.78,0.98mg/L.各项污染物平均去除率大于57%.芦苇和茭草的生长速度在5月最大.因植物收割去除的N和P量分别占进水的14.6%和27.1%.从2002年4月～2003年7月湿地截留SS量为297.5m3.