12种水生植物对茅洲河污染水体的净化研究

文章选取12种水生植物苦草、篦齿眼子菜、伊乐藻、水龙、蕹菜、节节草、芦苇、水葱、风车草、紫芋、水生美人蕉和梭鱼草为研究对象,于2018年10底至12月中旬在深圳市茅洲河中游河畔开展试验,对比研究其对河流污染水体的净化能力。结果表明,12种水生植物对茅洲河污染水体TN和COD的去除率差异显著(p<0.05),对TP和NH_3-N去除率差异不显著(p>0.05)。本土优势种水龙和节节草能快速生长、繁殖,且对TN、NH_3-N和TP具有较高的去除率,分别达86.0%、41.3%和95.1%以上,但是对COD的去除率较低。挺水植物紫芋表现出最强的综合水质净化能力,其对TN、NH_3-N、TP和COD的去除率分别为93.1%、98.1%、42.3%和80.8%,并能在较短时间内大幅降低水体中TN和NH_3-N浓度。水生美人蕉、水葱和芦苇等挺水植物也显示出较强的水质净化能力,可作为水质净化中的优选种类。伊乐藻、苦草和篦齿眼子菜3种沉水植物在试验过程中生长较缓慢,对TN和COD的去除率较低,但显示出较强的TP净化能力,TP去除率分别为48.6%、43.1%和42.9%,且能在较短时间内大幅降低水体TP浓度。     

水生植物对封闭式景观水体净化性能研究

模拟封闭式景观水体环境,以总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(CODCr)含量为指标,对比研究5种水生植物对不同污染程度的景观水体净化效果。结果表明:5种水生植物均具有不同程度的净化水质能力;中华天胡荽对生活污水TN、TP、COD去除率分别为31%、84%、69%,对学院景观湖水TN、TP、COD去除率分别为52%、81%、83%;水葱对公园景观湖水TN、TP、COD去除率分别为75%、83%、78%;在TN和TP污染程度较高的水体中,中华天胡荽的净化效果好; TN和TP污染程度较低的水体中,水葱对其的净化效果好;在不同污染程度的水体中,中华天胡荽对COD指标均有较好的去除效果。     

生态浮岛种植水生植物水质改善效果评价

该实验研究了生态浮岛种植水生植物对水体净化效果,比较了5种水生植物单独种植及混合种植对污染物的去除效果。实验初期水体的COD、TP、TN去除率迅速增加,水质改善。经过41 d实验处理,鸢尾、美人蕉+鸢尾、美人蕉对COD去除效果最好,去除率分别是89.4%、88.3%、86.5%;风车草、鸢尾、美人蕉+鸢尾对总磷去除效果最好,去除率分别是92.4%、91.1%、90.7%;花叶芦竹对总氮去除效果最好,去除率是60.5%。若要对水质整体有较好的改善效果,可以选择美人蕉、鸢尾、芦竹混合种植。     

两种生态净化技术对微污染水体改善效果对比

对比研究了复合悬浮生态岛和普通生态浮床对微污染水体水质净化效果。结果表明:在相同条件下,复合悬浮生态岛对水体污染物具有较好的去除效果,对COD、氨氮、TN的平均去除率分别为26.77%、92.86%、34.83%,这主要是由于复合悬浮生态岛的新型载体材料提高了载体的生物浓度,创造了厌氧菌生长环境,同时提供碳源,改善了水体脱氮效果。两组工艺TP的去除效果相差不大,主要原因可能是由于植物的生长吸收对TP去除作用有限。     

Zn~(2+)对铜绿微囊藻生长及光合作用的影响

对比研究了复合悬浮生态岛和普通生态浮床对微污染水体水质净化效果。结果表明:在相同条件下,复合悬浮生态岛对水体污染物具有较好的去除效果,对COD、氨氮、TN的平均去除率分别为26.77%、92.86%、34.83%,这主要是由于复合悬浮生态岛的新型载体材料提高了载体的生物浓度,创造了厌氧菌生长环境,同时提供碳源,改善了水体脱氮效果。两组工艺TP的去除效果相差不大,主要原因可能是由于植物的生长吸收对TP去除作用有限。     

组合型生态浮床的动态水质净化特性

研究开发了一种由水生植物、水生动物及微生物膜构建的组合型浮床生态系统.通过中试研究,考察了该浮床对富营养化湖泊水体在动态条件下的净化效果.结果表明,水体交换时间为7d时TN、TP、高锰酸盐指数的去除率分别为53 .8%、86 .0%和35 .4%.污染物的直接净化主体为人工介质和水生植物单元,但在生态浮床中引入河蚬增加水生动物单元,通过食物链的“加环"作用,提高了颗粒性有机物的可溶化和无机化（氨化）以及可生化性,改善了植物吸收以及人工介质单元生物膜中微生物的基质条件,促进微生物的生长和活性,提高了浮床的净化效果.     

黑臭河道生态修复技术实验研究

针对黑臭河道特性,开展生态修复技术实验研究。根据污染物去除效率及工艺组合,将实验区分为预处理调节区、强化净化区、自然修复区,运行监测结果显示,各项污染指标去除效果良好。对轻度黑臭水体,COD、NH_3-N、TN和TP去除效果分别达到36.40%、53.65%、46.83%和61.64%。对重度黑臭水体,COD、NH_3-N、TN和TP去除效果分别达到67.11%、49.43%、47.36%和45.62%。并在自然修复区开展了5种水生植物培育试验,优选出的蜘蛛兰、风车草具备较好的耐盐、耐淹、耐污和水质净化能力,得以正常快速生长。研究结果将为黑臭河流开展生态修复提供一定技术支撑。     

城市污染河道水环境生态治理效应分析——以北京市丰台区葆李沟为例

根据对北京市丰台区葆李沟的污染特征的诊断分析结果,设计并实施了具有针对性的生态治理模式,包括截污清淤、延长水体驻停时间、设置生态滤床、重建水生植物系统、微生物系统构建、水生动物系统构建等综合措施。在生态治理模式稳定运行后,对河道内污染物的去除效果及河道生态系统恢复状况进行了跟踪研究。结果表明:研究期间生态治理模式对葆李沟污染状况的改善具有明显效果,研究段内COD平均去除率为66.45%±0.11%,TP平均去除率为39.36%±0.01%,NH3-N平均去除率为36.13%±0.03%;在水生植物净化区内,3种污染物的去除贡献率与水生植物生物量及温度呈显著正相关关系,COD与NH3-N的去除贡献率与溶解氧呈显著正相关关系;生态治理模式的实施对河道表观特征、水文、形态、水质及物种丰度等方面具有明显改善作用。     

原位生态修复技术在城市河道中的应用

以昆山市凌家浜河道作为原位生态修复的试验对象,综合运用水生植物修复技术、生物膜技术等,改善水质。结合水生动物,平衡水体内浮游生物种类结构和数量,促进降解和转移水体中有机物质,达到河道生态系统原位修复的目的。研究表明:在有部分外源污染的情况下,采用该技术修复河道,水质改善显著,水体透明度、COD、TP、TN、NHN、叶绿素a等主要水质指标达到或优于地表水质标准。     

城市景观水体水质净化和生态修复研究

通过分析上海曲阳公园中心湖水体的污染原因、污染状况和湖体水质分析,确定中心湖生态修复技术。通过对中心湖的水生植物系统、水生动物系统及微生态系统的修复,使水体具备自我净化的能力,并维持水中生态系统的平衡。结果表明,水生态系统建成1 a后,中心湖水体透明度、化学需氧量(COD)、氨氮(NH_3-N)、总磷(TP)等均较构建前有显著改善。此研究结果对城市景观水体的水质改善、生态建设和后期管理均具有一定的指导性意义。