人工浮床对汾江河水质净化的研究

对佛山市汾江河内布置浮床的水域的7个断面进行采样监测,分析了布置浮床侧与未布置浮床侧各水质指标的差异,以考察人工浮床对汾江河水质的净化效果。同时比较了圆币草、水罂粟、梭鱼草、狐尾草、美人蕉和鸢尾6种浮床植物的生物量和氮磷吸收量。结果表明,布置人工浮床一侧的水质TN、TP、COD和NH4＋-N含量均显著低于未布置浮床一侧的水质,表明人工浮床对水体水质的有净化效果。总面积约4 900 m2的浮床植物经过3个月的生长,从水体中共吸收了192.5 kg的氮和76.1 kg的磷。6种浮床植物中,狐尾草的净增生物量最高,达到64.2 kg/m2;圆币草次之,为62.2 kg/m2。狐尾草和圆币草对氮磷的吸收能力在6种植物中处于较高水平,每平方米狐尾草和圆币草从水体中分别吸收了51.61g氮、19.79 g磷和46.90 g氮、22.93 g磷。综合比较得出,狐尾草和圆币草在生物量和氮磷吸收量上均保持在较高水平,是较好的浮床植物。本研究为人工浮床在南方类似河流中的应用及植物选择提供了参考依据。     

直物收割频率对水生植物滤床深度处理养猪废水的影响

采用水生植物滤床系统深度处理养猪废水，开展了不同收割频率条件下系统对污水净化效果的对比研究。实验结果表明，当水力负荷为5cm／d时，植物收割频率的增加会降低系统对TN和TP的去除效果，而对COD的去除效果则无明显影响。当不进行植物收割时，系统对养猪废水的净化效果最好，对COD、TN和TP的平均去除率分别为71．26％、34．32％和29．52％。因此，合适的植物收割频率是强化APFB系统处理效果的关键因素。     

贯泾港构筑根孔湿地水质净化效果

贯泾港构筑根孔湿地是石臼漾湿地的升级版,采用前塘-植物床/沟壕湿地-后塘复合系统净化平原河网污染水源,旨在为贯泾港水厂供水。研究了调试运行期湿地对污染水源的净化效果。结果表明,湿地对水源主要指标的去除率为:TSS(22.45%),NH+4-N(66.80%),TN(45.44%),SRP(66.67%),TP(50.28%),TOC(29.39%),COD(59.26%),chl-a(68.93%),chl-b(91.82%),chl-c(84.15%),藻类密度(42.42%),Cr(31.74%),Cu(23.21%),Ni(82.47%),Zn(52.24%),Pb(40.44%),离子总量(10.71%)。比较得知,水厂现状水源南郊河与湿地水源海盐塘的水质互有优劣,但前者多数指标劣于湿地出水水质。可以预期,随着贯泾港湿地生态系统逐渐成熟,将为水厂提供稳定而良好的净化原水。提出了贯泾港湿地在调试运行期存在的问题和建议。     

冬季低温条件下浮床植物对富营养化水体的净化效果

在冬季低温条件下,采用浮床无土栽培技术,研究了水芹菜、多花黑麦草以及大蒜3种耐寒植物对富营养化水体的净化效果。试验结果表明,3种植物在水温4.0～10．1℃的条件下均生长良好,对水体中TN、NH4^＋-N、TP、CODMn污染物的去除率分别为59.3％～29.2％、65、2％～39.3％、55.6％～33.9％,55．7％～49．5％．对藻类的抑制率为88．4%～92．3％。通过比较,水芹菜净化能力最强,多花黑麦草次之,大蒜最弱。本项研究丰富了冬季低温条件下治理富营养化水体的方法．也为冬季浮床植物的选择提供了依据。     

人工浮床栽培7种植物在富营养化水体中的生长特性研究

本研究利用人工浮床在富营养化水体栽培了7种植物，成活率都在70％以上，2个月的生长期内生物的生长量都超过20kg鲜重／m^2。浮床栽培芦苇的净化效果最好，每平方米的芦苇浮床可以使117．93m^3的水从Ⅴ类水质净化为Ⅲ类水质（以总磷计），其次分别为荻、水稻、蕹菜、牛筋草、香蒲和美人蕉。对蕹菜和水稻植株的检测表明，分别作为蔬菜和青饲料完全符合国家有关卫生标准。     

蜘蛛兰去除不同程度富营养水体中氮磷及抑藻效应

研究了蜘蛛兰在不同程度富营养化水体中对氮、磷的去除和对藻类的抑制效应。结果表明，蜘蛛兰在3种不同程度富营养化水体中均能正常生长，且对富营养水体中的氮、磷和叶绿素a浓度均表现出良好的净化去除效果。在45d的实验中，3种不同程度富营养水体的TN、N03-N、NH4-N和TP浓度分别由初始的3．69～25．65、2．79～21．14、0．75～3．57和0．14—1．23mg／L降至1．25～18．99、1．08～16．03、0．18～1．39和0．06～0．77mg／L，在3种不同程度富营养水体中植物的平均生物量累积增长率分别为40．98％、64．41％和95．08％。实验各处理组富营养化水体中的叶绿素a浓度及荧光参数短期内都显著下降，而各对照组中则较稳定或略有下降。蜘蛛兰不仅可以净化富营养水体中营养元素，且对水体中藻类的生长有明显的抑制作用，其在水体生态修复工程中具有良好的应用前景。     

组合式水生植物净化系统对Cu、Pb和Cd的去除与生物富集特征

选取再力花、美人蕉、水烛、旱伞草、梭鱼草、慈姑、菖蒲、水葫芦和大藻9种植物作为实验植物，构建成以高效净化重金属污染水体为主要功能的组合式水生植物高效净化系统（人工湿地＋生态浮床＋水生植物塘3个处理单元串联而成），研究不同处理单元中水生植物对重金属Cu、Pb和cd的去除能力及富集特征。结果表明，该净化系统经过为期60d的连续运行，对Cu、Pb和Cd的去除率较为稳定，可分别达到Cu93．5％～96．1％、Ph94．5％～95．2％和Cd95．6％～97．4％，3种重金属出水浓度均可达到GB3838-2002Ⅲ类水排放要求；其中人工湿地单元对重金属去除贡献率最高，Cu、Pb和Cd分别为54．15％、33．61％和44．84％，其次为生态浮床处理单元，Cu、Pb和Cd的去除贡献率分别为38．61％、51．42％和38．56％，而水生植物塘主要起到深度处理作用，对Cu、Pb和cd的去除贡献率分别为7．24％、14．97％和16．6％。9种植物在系统运行期间，生长状况良好，且重金属累积量较高，尤其是生物塘系统中的水葫芦和大藻，实验期间其重金属生物富集系数（BCF）均在200以上。所选植物不同部位对3种重金属的吸收富集能力均表现为根最强。     

2种新分离微藻的生长、氮磷去除和营养特性的比较研究

为了解2种新分离微藻的净化和资源化潜力，研究比较了其生长、氮磷去除和营养特性。结果表明，栅藻和月牙藻的最大生物量（干重）分别为0．78g／L和0．53g／L；最大生物量（干重）增长速率分别为0．05g／（L·d）和0．03g／（L·d）。培养至第23天，栅藻和月牙藻对TN的去除率分别为85．1％和72．5％；对TP的去除率为82．6％和79．7％，但栅藻较月牙藻更易释放较多的No2--N进入藻液。稳定期时，栅藻、月牙藻的粗蛋白质含量和粗蛋白产量（干重）分别为31．8％、19．2％和0．24g／L、0．09g／L；粗脂含量和粗脂产量（干重）分别为7．81％、9．26％和0．06g／L、0．05g／L。综上，与月牙藻相比，栅藻具有明显的生长、氮磷去除和营养优势，在进行水产养殖废水的净化和资源化利用上可作为优选藻种。     

湿地植物齿果酸模对猪场废水净化作用研究

为了选择对养殖业废水有较强耐污及净化能力的湿地植物，提高人工湿地对养殖业废水处理效果，采用基质栽培法对耐寒植物齿果酸模在猪场废水中的生长特性及其对氮、磷的去除效果进行了研究。结果表明，该植物在氨氮浓度150mg／L左右的废水中长势良好，单株植物的生物量干重达到148．7g，其氮、磷积累量分别为4．55g和0．50g，在单株处理水量为9L，水力停留时间7d时，齿果酸模对废水中氨氮、总氮、总磷及化学需氧量的平均去除率都在70％以上。可见，齿果酸模对猪场废水有较强的耐污能力和较好的净化效果，可用于人工湿地处理养殖业废水。     

SBR法处理垃圾填埋场新鲜渗滤液的实验研究

采用SBR渐减曝气工艺处理模拟城市生活垃圾填埋场新鲜渗滤液，实验研究了反应器运行条件与出水水质的关系及有机碳的转移规律。研究结果表明：新鲜渗滤液经24h曝气处理后，出水COD浓度约为500mg／L，BOD5／COD降为0．14左右；出水COD浓度与容积负荷无明显相关性；COD去除率与容积负荷呈正比，并在容积负荷为5．0kg COD／m^3·d时达到最高，约95％；去除的有机碳气相转化率与容积负荷呈正比，在容积负荷为5．0kg COD／m^3·d时，有机碳气相转化率接近100％；该系统最高容积负荷为5．0kg COD／m^3d，相应的污泥浓度(以混合液悬浮性挥发固体(MLVSS)计)为7．12g／L。     

蜘蛛兰去除不同程度富营养水体中氮磷及抑藻效应简

研究了蜘蛛兰在不同程度富营养化水体中对氮、磷的去除和对藻类的抑制效应。结果表明，蜘蛛兰在3种不同程度富营养化水体中均能正常生长，且对富营养水体中的氮、磷和叶绿素a浓度均表现出良好的净化去除效果。在45 d的实验中，3种不同程度富营养水体的TN、NO₃^--N、NH₄⁺-N和TP浓度分别由初始的3.69~25.65、2.79~21.14、0.75~3.57和0.14~1.23mg/L降至1.25~18.99、1.08~16.03、0.18~1.39和0.06~0.77mg/L，在3种不同程度富营养水体中植物的平均生物量累积增长率分别为40.98% 、64.41% 和95.08%。实验各处理组富营养化水体中的叶绿素a浓度及荧光参数短期内都显著下降，而各对照组中则较稳定或略有下降。蜘蛛兰不仅可以净化富营养水体中营养元素，且对水体中藻类的生长有明显的抑制作用，其在水体生态修复工程中具有良好的应用前景。     

菖蒲和空心菜在处理微污染河水潜流人工湿地中的应用

为了探讨修复微污染河水的潜流湿地中植物对污染物去除效果的影响及其生长变化,在野外条件下构建2座分别栽种菖蒲和空心菜的水平潜流人工湿地,并以未栽种植物的湿地作空白。分析了湿地中污染物的去除效果,考察了湿地中植物的生物量、根系活力和氮磷含量的变化。植物湿地中污染物净化效果优于空白湿地,菖蒲和空心菜湿地对氨氮(NH+4-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和高锰酸盐指数(CODMn)的平均去除率分别为61.1%和57.5%,31.5%和39.7%,24.7%和25.5%,20.4%和20.7%。实验结果表明,湿地中菖蒲的根系鲜重是空心菜的4.2倍,但其根系活力低于空心菜。2种植物均可在湿地中正常生长,但受湿地中营养盐浓度的限制性影响,移栽后的植物组织氮磷含量与移栽前相比下降了11.8%~20.3%。植物在净化微污染河水的潜流人工湿地中对N、P的去除起重要作用。     

增蓝剂停留时间及对水质和浮游植物影响分析

水体遮光剂能干扰水下光照,抑制藻类生长。为了探讨水体遮光剂-增蓝剂在自然水体的作用情况,对围隔内增蓝剂的停留时间及水质、浮游藻类和沉水植物的变化特征进行分析。结果表明,当围隔水体中增蓝剂浓度为1 mg/L时,5周内其降解超过50%,9周后降解超过95%。与对照组相比,增蓝剂对围隔内总氮、总磷浓度无明显影响,易氧化成分的存在导致CODMn浓度升高至8.60 mg/L,但CODMn浓度随增蓝剂的降解逐步降至7.81 mg/L。在增蓝剂作用下水下光照度衰减明显,水深0.2 m处仅占水表面光强的21.16%,光衰减系数(k)为0.7 m-1。增蓝剂对藻类生长抑制作用明显,抑制率高达56.24%,但对金鱼藻生长无显著影响。     

冬季生态浮床对浮游藻类数量及生物多样性的影响

为了考察生态浮床在冬季的运行效果,选择世博园区白莲泾生态浮床工程为研究对象,研究了冬季生态浮床对浮游藻类数量及生物多样性的影响。结果表明,取样期间浮游藻类生物总量逐月增加,且对照区明显高于浮床区;浮床区与对照区浮游藻类的种群结构差异明显,浮床区以硅藻门为主,而对照区以绿藻门为主。并且,小环藻与细微颤藻的优势度指数均有明显的下降。同时,浮床区的Shannon-Wiener多样性指数明显高于对照区。以上结果均证明,虽然在冬季较低温的情况下水生植物新陈代谢缓慢,但生态浮床仍会影响浮游藻类的数量及生物多样性,从而对水质净化起到一定的改善作用。     

Analysis of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and furans in various aqueous samples in Taiwan

Twenty-one fresh water samples were taken from reservoirs, wells and drinking water treatment plants in Taiwan for measurement of polychlorinated dibenzo-p-dioxins and dibenzofurans (PCDD/F) concentrations. Due to low concentration of PCDD/Fs, water samples (400-1000 L) were collected by using the on-site large volume pre-concentration system and analyzed by high resolution gas chromatography (HRGC)/high resolution mass spectrometer (HRMS). Different characteristics of dioxin profiles in surface water and groundwater are observed. The PCDD/F concentrations in fresh water samples varied from 0.001 to 0.265 pg WHO₉₈-TEQ/L which are lower than the standard (12 pg WHO₉₈-TEQ/L) set by the Taiwan Environmental Protection Administration (TEPA) for drinking water. Only a small fraction (<5%) of the total PCDD/F concentration in fresh water samples was water-soluble. As a result of their hydrophobicity, PCDD/Fs are effectively removed along with suspended solid via the water treatment process (average 98% removal efficiency).     

Heavy metal accumulation and distribution in Phragmites australis seedlings tissues originating from natural and urban catchment

The retention of heavy metal (HM) was studied in root and rhizomes (BLG), stems (ST), and leaves (LF) of Phragmites australis (common reed) seedlings collected from different locations, differing in the scale of anthropogenic interference. The analysis includes the reference samples of sediments in uncontaminated lake Garczonki and contaminated roadside ditch in Cieplewo. The concentrations of Zn, Cu, Pb, Cd, Ni, and Cr were analyzed in plant tissues and sediments using the atomic absorption spectrometry and inductively coupled plasma mass spectrometry. The general assessment of sediments collected in the Garczonki lake showed a good environmental status; while in the roadside ditch in Cieplewo, the sediments were considerably polluted with HM. In the first stage of plant growth, all of the analyzed HMs are mainly inhibited by BLG system. The decreasing trend of elements was as follows: BLG > ST > LF. The organs followed different decreasing trends of HM concentration; the trend Zn > Cu > Ni > Cr > Pb > Cd was found in ST and LF for the Garczonki lake seedlings and for BLG and LF for the roadside ditch in Cieplewo seedlings. Zn showed the highest concentration, while Cd the lowest concentration in each of the examined organs. The bioaccumulation factor indicated the higher mobility of HM in seedlings in the Garczonki lake than in the roadside ditch in Cieplewo. The morphological studies suggest the good state and health of seedling from both sites; however, the reduction of root hair surface was observed for the roadside ditch seedlings. The anatomical studies present changes in the size of the nucleus and count of chloroplasts in LF. No reaction on HM contamination sediments in the seedlings from the roadside ditch in Cieplewo in the aerenchyma was noted. Potentially, both types of seedlings can be used to decontaminate environments rich in HM. However, the level of HM absorbed by seedlings (in the first stage of growth) should be considered due to the behavior in the target phytoremediation site.

     

人工湿地构筑根孔作用下土壤物质分布状况

嘉兴市石臼漾湿地应用人工构筑根孔技术,以玉米秸秆和油菜秸秆按比例混合埋植于土壤亚表层,作为湿地的基质/填料。在湿地运行一年半后,按照正交设计表,以埋植秸秆的种类(S)、填埋的土壤层次(L)、距离秸秆外环的远近(D)和秸秆周围土壤的表观颜色(C)作为实验因素,对秸秆周围养分物质浓度、土壤酶活性以及铁含量进行采样分析。实验结果显示:玉米秸秆和油菜秸秆腐烂较充分,分别形成较发达的粗根孔和细根孔;根孔周围土壤呈中度还原状态;粗根孔具有较强的优先流效应,其周围土壤具有较高的养分物质含量和较低的Fe2+/Fe3+比。粗根孔周围土壤具有较高的磷酸酶活性,而细根孔周围具有较高的β-葡糖苷酶活性和脲酶活性。综合比较,人工湿地构建初期,径级较大秸秆腐烂后形成的粗根孔发挥着更高的水分传导效率和更强的物质截留效应。     

氮磷在阶式水生植物床中的去除效果及组成变化

利用串联运行的阶式水生植物床净化富营养化河水。考察了不同形态的氮磷在处理前后的浓度变化,在此基础上阐述水生植物床去除富营养化水体中氮磷的过程与机理。在水力负荷为74cm/d的条件下,总磷和总氮的去除率分别达73.1%和64.5%。植物根系对悬浮物的截留对去除河水中的氮磷起关键作用。采用多级串联的运行方式能有效克服一般湿地运行一段时间后因沉积物释放作用而引起处理水溶解性营养盐浓度上升的难题。     

氮磷在阶式水生植物床中的去除效果及组成变化

利用串联运行的阶式水生植物床净化富营养化河水.考察了不同形态的氮磷在处理前后的浓度变化,在此基础上阐述水生植物床去除富营养化水体中氮磷的过程与机理.在水力负荷为74 cm/d的条件下,总磷和总氮的去除率分别达73.1%和64.5%.植物根系对悬浮物的截留对去除河水中的氮磷起关键作用.采用多级串联的运行方式能有效克服一般湿地运行一段时间后因沉积物释放作用而引起处理水溶解性营养盐浓度上升的难题.