人工湿地植物根区微生物与净化效果的季节变化

人工湿地污水处理系统具有净化效果显著、建设和运行费用低廉、管理简便等优点.近年来越来越受到人们的重视.人工湿地生态系统受环境影响较大,研究人工湿地在不同季节的净化功能对于充分发挥其作用具有重要意义.对不同季节的芦苇(Phragmite saus-tralis)、茭白(Zizania caduciflora)和香蒲(Typha latifolia)等湿地系统植物根区、无植物对照基质微生物分布状况以及净化效果进行了研究,结果显示:(1)种植不同植物的湿地系统根区微生物数量不同,其湿地净化效果也不同;(2)季节变化显示湿地系统秋季的细菌总数量比夏季高;但对照系统夏季的真菌和放线菌数量明显高于秋季;(3)湿地系统总磷(TP)的去除率夏季高于秋季;(4)相关性分析发现湿地植物根区的细菌总数与BOD5的去除率之间存在显著相关性;而根区微生物数量与TP、CODCr和凯氏氮(KN)的去除率之间不存在显著相关性,具体机理还需进一步研究.

不同湿地植物及其组合对污染物的净化效果比较

通过在北京市延庆县建立湿地植物筛选池,模拟自然条件下7种湿地植物和7种植物配置对总磷(TP)、总氮(TN)、化学需氧量(COD)的去除效果。结果表明:不同湿地植物及组合对COD和TN、TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。除香蒲夏秋两季对COD的净化效果存在显著性差异外(P<0.05),其他湿地植物及组合对COD的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。7种湿地植物单种和7种湿地植物配置都表现为是夏季对'TN的去除效果要优于秋季。除芦苇+睡菜、香蒲+蒿柳夏秋两季对TN的净化效果存在显著性差异外(P<0.05),其他湿地植物及组合对TN的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。7种不同湿地植物配置对TN的净化效果存在显著性差异(P<0.1)。夏秋两季。不同湿地植物单种之间对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05);而夏季不同湿地植物配置对TP的净化效果存在显著性差异(P<0.05),秋季不同湿地植物配置对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。除菖蒲+茭白、芦苇+睡菜夏秋两季对'TP的净化效果存在显著性差异(P<0.05)外,其余湿地植物及组合对TP的净化效果不存在显著性差异(P>0.05)。

人工湿地植被根区土壤性质及其净化水质季节效应分析

为了探明人工湿地植被净化水质的季节效应,通过模拟垂直流人工湿地污水系统,测定了不同季节人工湿地植被根区土壤微生物数量和酶活性及总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH4^＋-N）、生物耗氧量（BOD5）、化学耗氧量（CODCr）和高锰酸钾指数,研究人工湿地植被净化水质的季节效应。结果发现,人工湿地植被根区土壤微生物数量以细菌最多（变化范围为3.4×10^5～7.3×10^5）,占到90%以上,其次是放线菌（变化范围为2.1×10^4～9.5×10^4）,真菌数目最少（变化范围为3.6×10^3～7.8×10^3）,土壤各微生物数目和酶活性随季节均呈＂倒V型＂变化规律,依次表现为：秋季〉夏季〉冬季〉春季;人工湿地出水TN、TP、NH4^＋-N、BOD5、CODCr和高锰酸钾指数总体具体表现为春季〉夏季〉冬季〉秋季,呈＂V字型＂变化规律;人工湿地植被能有效的净化水质,对各种污染物的净化效果存在一定的季节差异,各指标去除率随季节呈＂倒V型＂变化规律,均表现为秋季〉夏季〉冬季〉春季。综合来看,人工湿地对TN（变化范围为43.5%～82.3%）和TP（变化范围为38.7%～73.5%）的去除效果较好。人工湿地植被地上和地下N、P积累量随季节变化具有明显的一致规律,均表现为秋季〉夏季〉冬季〉春季,随季节呈＂倒V型＂变化规律。对于N积累量,不同季节地上部分N积累量高于地下部分N积累量,不同季节N积累量差异均显著（P〈0.05）。对于P积累量,不同季节地上部分P积累量低于地下部分P积累量。

人工湿地组合工艺处理对含油含污水净化效果研究

为了发挥人工湿地与膜工艺两种水处理技术的优点,克服彼此的缺点,拟把两种技术组合,考察人工湿地组合工艺处理含油污水的可行性.本研究采用水平潜流人工湿地与超滤组合工艺对含油污水进行处理实验。试验结果表明:在进水流量1.2 m3.d-1,PVDF超滤膜操作压力0.2 MPa,人工湿地组合工艺对含油污水具有较好的处理效果。人工湿地组合工艺系统对含油污水中的TN、COD、石油类、BOD、NH4+-N平均去除率分别为66.07%,82.98%,73.18%,58.99%和55.36%,进水的TN、COD、石油类、BOD、NH4+-N平均质量浓度分别为9.59,270.80,1.99,14.59和4.40 mg.L-1,出水的TN、COD、石油类、BOD、NH4+-N平均质量浓度分别为3.23,46.02,0.53,5.97和1.96 mg.L-1,按照地表水环境质量标准(GB 3838-2002),出水中TN含量接近V类,COD含量接近V类,石油类含量接近IV类,BOD含量为IV类。NH4+-N含量为V类。另外,通过对人工湿地组合工艺处理效果季节性变化分析表明:夏季优于春季,春季优于秋季,夏季人工湿地系统对污染物的去除效果最佳,而且湿地植物在处理过程中起着重要的作用。

高寒湿地生态系统土壤有机物质补给及地-气CO_2交换特征

海北高寒湿地植物地上、地下生物现存量较高，2004年海北高寒湿地植物净初级生产力为1799．7gC·m^-2．由于家畜对湿地植物采食量低，每年将有大量的枯黄植物残留于地表，表现出地上、地下生物量以及苔鲜均成为土壤有机物质的补给源．由于区域温度低，积水严重，对植物残体分解缓慢，导致湿地土壤有机质含量很高，形成了厚达2m左右的泥炭层．观测结果表明，海北高寒湿地净生态系统CO2交换量具有明显的季节变化，年内4月和10月存在两个CO2释放高峰期，夏季的7～8月为一个强吸收期，全年来看为一个巨大的碳源．2004年净生态系统年碳交换量为76．7gC·m^-2．计算结果表明，植被的呼吸消耗量每年为1199．8gC·m^-2，其植物总固碳量为2999．5gC·m^-2，而土壤呼吸为1876．4gC·m^-2．

深圳市布吉污水处理厂构建人工湿地试验研究

为了最大程度地改善深圳市布吉河水质状况,在先期进行布吉污水处理厂中试试验的基础上,建设了小型人工湿地,深度处理污水处理厂二级出水,探讨污水处理厂二级出水在人工湿地基础上的改善程度,为该市布吉污水处理厂建设完成后是否规划建设景观湿地提供参考依据。结果表明:人工湿地对二级出水的COD、NH3-N、TN、TP等重要控制指标均有比较明显的深度处理作用;夏季的运行效果总体上比秋、冬季处理效果好,季节变化对TN去除率的影响最为明显,但对出水COD、NH3-N、TP指标影响相对较小。

人工湿地植物组合对生活污水的浊度净化效果研究

实验采取了表面流的人工湿地污水生态处理系统,通过3次重复的随机区组田间实验设计,采用Origin软件进行随机区组双因素平衡方差分析,采用Minitab软件进行多重比较分析和差异显著性检验,研究了在不同污水停留时间下,不同植物配置模式对生活污水的浊度净化效果,以此筛选最优植物单种及其组合。结果表明:污水停留时间为1d、3d、5d时,各植物组合对污水浊度净化效果均能产生极显著影响;停留时间1d、3d时,芦竹+香蒲+美人蕉组合浊度净化率最大,芦苇浊度净化率最小;停留时间5d时,芦苇+香蒲+美人蕉组合浊度净化率最大,香蒲净化率为最小。生活污水浊度净化的最优植物组合为"芦竹+香蒲+美人蕉",其次为"芦苇+香蒲+美人蕉",而最优植物单种为香蒲,其次为芦竹。

稻草/空心球混合基质湿地去除营养盐的效果及机理研究

以空心球基质湿地为对比组,研究了稻草/空心球基质湿地去除营养盐的效果和特性及其机理。结果表明:当HRT约为8 h时,稻草/空心球混合基质湿地对TN、TP、COD平均去除率分别达到了84.3%、42.8%、42.3%,比空心球基质湿地TN、TP、COD的去除率分别高出25.4%、14.2%、77.9%。稻草/空心球混合基质湿地具有更高的美人蕉收割量(高出14.83%),更高的干物质(碳、氮、磷等)浓度(高出10.57%)。通过分析基质中微生物种群和系统浸出物以及指示性微生物,说明混合基质湿地有利于提高污水净化效果,为湿地系统的革新提供有益参考。

人工湿地耦合微生物燃料电池净化水质研究

构建以狐尾草、狐尾草+香蒲、狐尾草+香蒲+芦苇为湿地植物的人工湿地(CW)耦合微生物燃料电池(MFC-CW)系统,对比分析CW和MFC-CW系统对受污染水体中COD、氨氮和TP的去除效果。结果表明:(1)MFC-CW系统对底部出水中污染物处理效果均优于CW;(2)高水位MFC-CW系统产生95~210 mV电压,低水位最大功率密度557.2 mW/m 2,能有效回收污水中资源,进而产生清洁的能源——电能;(3)微生物产电对污水中有机物的去除有正向促进作用。

南方丘陵山区湿地氮磷时空变化及影响因素分析

对陈墩库区湿地从2015年9月到2016年8月进行水质监测,通过方差分析和相关性分析归纳总结湿地氮磷浓度变化规律,探究不同植物与湿地氮磷的相互作用。结果表明:陈墩库区TN、TP浓度在不同湿地季节变化有所差异,各湿地TN浓度在春、夏、冬差异显著;TP在冬季有显著差异,其余季节均无明显差异,陈墩库区TN、TP浓度季节变化与进水氮磷浓度和湿地面积、植物类型及生长状况密切相关;不同植物与湿地TN、TP呈现不同的相关性,这与水生植物对氮磷的吸收能力不同有关;轮叶黑藻、再力花、芦苇对氮磷的去除效果较好。

几种湿地植物及其组配对沼液污染物的去除研究

对比研究了7种湿地植物对沼液中的化学需氧量(COD)、总氮(TN)和总磷(TP)的净化效果.结果表明,随着处理时间的延长,大多数植物对污染的去除效果呈现先增加后趋于平缓或降低的趋势,一般在7d时各植物对污染物的去除最好,其中单一植物红掌、万年青和白掌对沼液中污染物的去除效果较好;在植物组配试验中,对COD去除效果最好的组合是万年青和红掌,去除率达到78.62%,对TN和TP去除效果最好的是万年青、红掌和白掌组合,去除率分别达到75.54%和73.08%.

提高人工湿地污染物净化效果的关键技术研究进展

综述了人工湿地在去除污染物效果方面的研究进展,针对人工湿地对氮磷等污染物去除效率偏低的问题,论述了从改良填料、优选植物以及组合工艺等方面来强化人工湿地的净化效果,并对该技术的研究方向提出了展望,为今后人工湿地在工程实践中的应用提供了借鉴。

快速渗滤和生物湿地综合系统处理农村生活污水的季节性运行效果分析

【目的】研究快速渗滤和生物湿地综合系统处理农村生活污水的季节性运行效果,为推广适宜农村地区的新型污水治理技术和方法提供参考和依据。【方法】在试区建立快速渗滤和人工生物湿地相连接的系统,分别按不同季节开展水质净化试验,将农村污水放入系统中,经由渗滤池和生物塘进行逐级处理,同时采集各环节的水样,测其总氮、总磷和化学需氧量的浓度,并与试验前的水质相比较,计算污染物的去除率,分析系统对农村生活污水的季节性去除效果。【结果】快速渗滤和生物湿地综合系统在试验期间对农村生活污水各种污染物均有较大的去除作用,在季节上其去除效果夏、秋季优于春、冬季,COD、TN、TP的去除率均在夏季最高,分别为92.2%、87.0%和85.9%,冬季相对较低,但也达到81.8%、76.1%、70.4%的去除水平。【结论】快速渗滤和生物湿地相结合的系统在各季节内均能正常运行,并有效去除各种污染物,在治理和修复农村生活污水方面具有良好的推广和应用前景。

四种不同植物湿地对不同C/N比生活污水的净化效果与季节动态

进水浓度、C/N比、植物种类是影响垂直流型人工湿地对生活污水净化效果的重要因素.本文主要研究了菖蒲（Acorus calamus）、香蒲（Typha orientalis）、千屈菜（Lythrum salicaria）和水葱（Scirpus Validus）等4种植物湿地在不同碳添加及C/N比处理条件下对模拟生活污水的净化效果和季节动态.结果表明,4种湿地植物在不同C/N比（2.5∶1、5∶1和10∶1）进水条件下均能正常生长.在一个生长季内4种湿地植物对主要污染物的平均去除效率为：COD 63.41%~78.02%,TN 33.19%~52.86%,TP 52.64%~73.16%.当C/N为5∶1时,香蒲湿地的COD和TP去除效果最佳,而当C/N为2.5∶1时,菖蒲湿地的TN去除率最高.夏末秋初（7—9月）人工湿地的净化效果较好,而冬季（11月—翌年1月）去除效果明显下降.总体而言,合理地调控进水浓度、C/N比,选择最佳的湿地植物,可显著提高垂直流型人工湿地对生活污水的净化效果.