表流型和渗滤型植草沟净化城市地表径流试验研究

设计了表流型和渗滤型两类黑麦草植草沟,考察了不同水力负荷下(4、6、8 m^3/(m^2·d)),2类植草沟对城市地表径流的净化能力。研究结果表明:表流型植草沟对TSS、COD、TN、TDN、TPN、NH3-N、TP、TDP、TPP平均去除率分别为(77.44±4.4)%、(28.03±6.51)%、(27.07±9.88)%、(24.01±10.95)%、(52.47±10.15)%、(27.53±4.06)%、(39.25±4.97)%、(31.67±5.46)%、(71.96±5.57)%。渗滤型植草沟去除率则依次为(91±3.93)%、(43.72±12.71)%、(35.53±10.89)%、(31.59±11.26)%、(66.49±6.36)%、(47.91±8.30)%、(61.71±11.16)%、(56.45±12.84)%、(80.79±12.07)%。增设渗滤管后的渗滤型植草沟,整体去除效率高于表流型植草沟,提高了植草沟对径流的净化效果。较高水力负荷下,两类植草沟对污染物的净化均受到水力负荷的明显影响,其去除效率都随水力负荷的增大而减小。

城市富营养化湖泊沉积物微生物多样性季节变化

分别于2011年6月和11月,在武汉东湖和南湖采集沉积物,作为夏季和冬季样品的代表,采用PCR-DGGE(Denaturing gradient gel electrophoresis,变性梯度凝胶电泳)和克隆测序方法研究沉积物中微生物多样性及其季节变化.结果显示,城市湖泊沉积物中微生物多样性十分丰富,冬季两个湖泊沉积物的DGGE条带总数为287条,夏季为317条.冬季和夏季,东湖的平均丰度分别为27.4和31.0,Shannon-Wiener指数分别为2.32和2.78;南湖的平均丰度分别为30.0和32.2,Shannon-Winner指数分别为2.83和2.86.两个湖泊的夏季微生物丰度和多样性指数均高于冬季;同一湖泊各样点之间的相似性更强,说明湖泊内部形成了自身特有的微生物群落结构.克隆测序的结果表明东湖、南湖微生物主要归属于3个细菌类群,其中,变形菌门占有优势地位,其次为拟杆菌门和厚壁菌门,分别占序列总数的77%、17%和6%.变形菌门中,β-变形菌纲和γ-变形菌纲为优势菌种,占序列总数的35%和31%.综上,东湖和南湖沉积物夏季微生物丰度和多样性指数均高于冬季,季节性变化影响了沉积物微生物群落的丰度和结构;本研究结果丰富了对城市富营养化湖泊沉积物微生物多样性的认识.

植草沟净化地表径流运行条件优化

设计了黑麦草沟和天堂草沟两类植草沟,采用正交实验的方法研究了水力负荷、草高、水深等3个因素对植草沟净化地表径流的影响,以探索植草沟最佳运行条件。结果表明,各因素的影响大小依次为:水力负荷>草高>水深。黑麦草沟和天堂草沟的最佳运行条件相同,均为水力负荷0.5 m3·(m2·d)-1,草高15 cm,水深4 cm。在最佳运行条件下,黑麦草沟对地表径流中COD、TSS、TN、TDN、NH3-N、TP、TDP的去除率分别为,59.76%±6.52%、81.77%±13.89%、32.56%±15.34%、28.31%±16.56%、23.59%±15.53%、71.66%±12.68%、63.01%±12.8%,天堂草沟分别为,53.2%±5.57%、76.88%±11.99%、24.22%±9.85%、17.75%±6.6%、19.87%±11.69%、69.17%±11.17%、62.48%±13.04%。黑麦草沟在净化地表径流污染物方面整体优于天堂草沟,黑麦草更适宜在植草沟中使用。