底泥修复对城市污染河道水体污染修复的影响研究

为开发城市黑臭河道的有效治理方法,利用人工模拟河道就河道底泥对上覆水体的二次污染、底泥污染生物修复对其氮磷营养盐释放及河道水体污染生物修复的影响进行了研究,并对实验结果进行了工程现场应证。研究结果表明：河道污染底泥生物修复状况对上覆水体水质产生大的影响,在底泥不加修复时,底泥污染物释放使水体COD、TP、NH₃-N浓度分别达到30～35 mg/L、0.4～0.5 mg/L和3.0 mg/L,底泥修复后分别为15～20 mg/L、0.1 mg/L和2.5 mg/L;底泥G值（y）与底泥氮、磷污染物释放量（x）呈负相关关系,关系式分别为：y=0.5124x-0.1394（R₂=0.9222）,y=0.17772x-0.4781（R₂=0.8701）;结合底泥的生物修复,采用曝气增氧投加生物制剂措施对水体进行生物修复时COD、NH₃-N和PO^3-₄的去除率分别提高13.6%、25.0%和15.7%;对古廖涌的现场治理工程表明,在未对河道底泥进行生物修复的情况下,经过氧化塘预处理河道水体增氧-水体原位强化生物修复等措施的治理,河道中、下游水体又逐渐恢复黑臭,在对河道底泥进行修复后,河道污染水体水质得到显著的改善和提高。     

凤眼莲-固定化氮循环细菌联合作用对富营养化水体原位修复的研究

应用生态工程技术和原理,在夏季利用凤眼莲（Eichhornia crassipes Mart.）结合固定化氮循环菌对富营养化水体进行原位修复研究。试验结果表明,凤眼莲+固定化氮循环细菌联合作用和单独的凤眼莲处理对富营养化水体总氮和铵态氮去除之间存在显著的差异,凤眼莲+固定化氮循环细菌联合作用对富营养化水体中总氮和铵态氮的去除率分别达77.2%和49.2%;而凤眼莲处理则分别达73.7%和32.3%;但两者对富营养化水体中硝态氮的去除没有显著差异。接种固定化氮循环微生物有利于水体中Chla、COD_Mn的降低和水体透明度的提高,但两者没有明显的差异。当凤眼莲处理系统接种固定化氮循环细菌时,除了氨化细菌变化不明显外,亚硝化菌,硝化菌,反硝化菌群数量比单独凤眼莲处理系统增加1～1.5个数量级,且接种固定化氮循环细菌还有利于凤眼莲生物量及其体内氮积累量的增加。     

生态修复综合技术在杭州虾龙圩河的应用

杭州虾龙圩河由于多年污染,河道水质严重黑臭,自净能力遭到破坏。本研究通过综合利用底泥污染物削减、生物接触氧化水质净化、造流曝气及水生生态系统修复等技术对虾龙圩河进行治理。结果显示,此项综合技术对城市河流污水具有良好的污染物去除性能,COD、NH3-N和TP的去除率分别可达到73．3％、80．1％和81．7％。通过1年的运行与养护,虾龙圩河治理段的水质、生态环境等有了明显改善,没有发生过水华及黑臭现象,河道水体具备了较强的自净能力。     

利用城市生态河道深度净化污水处理厂出水的工程技术研究

提出了城市生态河道工程构建的技术方法,并研究了示范工程对城市污水处理厂出水的深度净化规律。实验结果表明,在保证生态景观功能的前提下,将生态河道技术工艺用于污水处理厂出水的深度净化,能够高效、稳定地去除氮磷等营养物,河道出水可以满足城市景观水体补充水源的水质要求,出水TP、PO^3-₄、TN、NH₃-N和NO₃-N平均值分别达到0.263、0.116、2.570、0.752和2.438 mg/L,去除率分别达到85.4%、92.8%、60.8%、39.7%和77.2%。     

对几种水生植物净化污水的初步研究

生物氧化塘是一种经济的污水净化系统,但由于停留时间长,需要大面积水面,故其推广应用受到限制。但在氧化塘中放养水生植物吸收污水中氮、磷等污染物质,可以加速污水净化,提高生物氧化塘净化效率。本文对此进行了初步研究,试验采用凤眼莲、水浮莲、革命草、槐叶萍、细绿萍(U.K.)和     

7种水生植物去除城市生活污水氮磷效果的研究

在对南方地区水生植物全面了解的基础上,选择凤眼莲、长鬃蓼、美人蕉、短叶茳芏、鸭趾草、空心莲子草和风车草7种南方地区最常见的水生植物作为研究对象,分别从7种水生植物对城市生活污水中NH3-N、TN和TP等污染的净化效果进行研究,结果表明,7种植物对生活污水中的NH3-N、TN和TP等污染成分都有一定的去除效果,其中凤眼莲...     

面源水污染预测方法初探

以海安县城镇“三河”（洋港河、翻身河、老焦港河）流域为例，分别对城市地表径流、农村地表径流进行了分析、测算，并通过对水质现场监测，给出了“三河”流域内的面源污染量。初步探讨了面源水污染预测方法。     

人工河岸湿地对面源污染的处理效果研究

针对城市河道污染治理存在的主要问题,并考虑到华南地区河流水量、水质、水温季节性变化大的特点,构筑了人工河岸湿地试验系统,对该系统约13个月连续性运行进行了观测和研究。结果表明,平均水力负荷为15cm/d工况下,试验系统对高锰酸盐指数、SS、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为50%、60%、50%、35%和45%;系统对高锰酸盐指数、NH3-N和TN的去除效果随季节变化明显,夏季处理效果好于冬季;SS处理效果受季节影响不明显;TP初期处理效果好于末期。该人工河岸湿地既能较好地改善水质,又能改善生态环境、美化城市景观,是一项适合城市河道污染治理的技术。     

新型堆肥生物反应器人粪便堆肥功效的评价

利用以锯末为载体的Bio-Lux S15型生态卫生设备,对人粪便进行了连续性堆肥实验,考察了BOD₅、粪大肠菌和蛔虫卵的灭活以及最终产品N、P和K等肥料成分的含量。实验结果表明,最初30 d,BOD₅的累积去除率由27％快速增加到50％,之后的30 d维持在50％左右,随后下降至40％左右。生态卫生设备中维持50～60℃的温度是杀灭粪便病原微生物的适宜条件,可保证粪便投入后在24 h内,粪大肠菌的灭活率达到99.99％,蛔虫卵的灭活率在2 h内达100%。对反应周期内载体的N、P和K等肥料成分的分析结果表明,反应过程中3种肥分都持续积累,在反应末期,按TN、P₂O₅和K₂O计算的3种肥分最终分别达到25.1、123.4和2.0 g/kg,基本上达到了农用肥料的国家标准,表明以锯末为载体的反应器具有良好的堆肥效果。     

移动式絮凝-气浮集成系统研制及其在城市污染河湖治理中的应用

针对北京城市河湖的污染状况，论述了传统絮凝一气浮工艺在污染治理中的应用研究及以该工艺为基础的集成系统的开发。结果表明，该系统对TP、COD去除率分别达81％和75％。该系统的研制成功为城市河湖的污染治理开辟了新途径。     

Phytoremediation of the polluted Waigang River and general survey on variation of phytoplankton population

The Waigang River, a major tributary of the Qinhuai River system, has suffered from long-standing pollution because of lack of management. Restoration was commenced in April 2006 to reduce pollutants and improve water quality. Four ecological areas and ten surface carriers were constructed for the culture of plants (mainly water hyacinth (Eichhornia crassipes) and ryegrass (Lolium perenne L.)) for phytoremediation. Chemical oxygen demand (COD), total suspended solids (TSS), total phosphorus, total nitrogen (TN), ammonia?Cnitrogen (NH₃?CN), water transparency, and variations in phytoplankton population were investigated to evaluate the effects of restoration. Over 36?months, TSS, COD, TN, and NH₃?CN levels decreased by 91.1, 55.3, 91.5, and 86.5?%, respectively. Transparency increased from 25?cm in 2006 to 165?cm in 2009. Improvements in water quality significantly enhanced the diversity of phytoplankton, which were harmed by pollution stress. Our results show that the water hyacinth and ryegrass cultured in the ecological areas and the surface carriers can be used to restore other heavily polluted rivers with conditions similar to those of the Waigang River, especially in the initial stages of restoration.     

直接投菌法在城市重污染河流治理中的应用研究

在无截污和清除内源的情况下,对深圳市甘坑河采用梅花式接种法将本源微生物菌剂分两次直接接入河流水体及底泥中。结果表明,第1次接种后的4 d内各项水质指标都不稳定,4 d后,悬浮物、COD、TP和NH3-N等浓度下降,水质明显改善;但从第8天开始,COD、NH3-N和TP的去除率同时下降,本源微生物的处理效率开始降低,需进行第2次接种;第2次接种后,DO浓度提升至2.0 mg/L以上,COD、TP和NH3-N的去除率分别保持在40%、30%和40%以上。结果表明,直接投菌法在城市重污染河道治理中可以初步消除河道的黑臭现象,修复水质。     

淮河流域河南段退化河流生态系统修复模式

针对淮河流域河南段部分河流出现的水资源过度开发利用、水质恶化和生物多样性下降等生态退化问题,根据淮河流域河南段主要河流退化特点,以改善淮河流域河南段退化现状为目标,在河流生态修复技术研究和工程实践的基础上,按照修复技术的功能,筛选出水量调整、水质净化和生物多样性提高等3类共13种适合淮河流域河南段河流生态系统修复技术。为使流域水生态修复更具针对性,根据流域内主要河流断流频率和洪/枯比计算,将流域内的河流分为常年有水型和间歇性断流型,然后以修复模式为修复范式研究的基本单元,分别针对流域内常年有水型河流生态系统的退化特点构建了3种修复模式,针对流域内间歇性断流型河流生态系统的退化特点构建了5种修复模式,以期为流域内退化河流生态系统的修复提供指导。     

感潮平原中心城区河道近自然生态修复技术的应用

针对感潮平原中心城区河道存在往复流现象带来的水质波动、生态岸线差、生态系统稳定性不足等问题,开展以基于生物屏障技术耦合水生动植物生态系统构建为主的全面系统的近自然生态修复集成技术及示范研究。注重源头削减和末端综合治理,通过集成构建河道水质稳定技术、海绵设施生态岸线、优化水生态系统措施等技术体系,并选取上海市中心城区典型河道进行示范应用及效果跟踪。结果表明,修复后河道水质和感官效果得到了极大提升,化学需氧量(COD)、氨氮、总磷、浊度/悬浮物(SS)各均值较未处理河道水质均值分别降低约23%、41%、35%、51%/52%,5大类抗生素除了洁霉素、克林霉素和磺胺吡啶外均未检出,河道水质从在地表水IV类水质上下波动稳定达到IV类(总氮指标除外)。     

Case study on rehabilitation of a polluted urban water body in Yangtze River Basin

In the past three decades, the fast development of economy and urbanization has caused increasingly severe pollutions of urban water bodies in China. Consequently, eutrophication and deterioration of aquatic ecosystem, which is especially significant for aquatic vegetation, inevitably became a pervasive problem across the Yangtze River Basin. To rehabilitate the degraded urban water bodies, vegetation replanting is an important issue to improve water quality and to rehabilitate ecosystem. As a case study, a representative polluted urban river, Nanfeihe River, in Hefei City, Anhui Province, was chosen to be a rehabilitation target. In October 2009 and May 2010, 13 species of indigenous and prevalent macrophytes, including seven species emergent, one species floating leaved, and five species submersed macrophytes, were planted along the bank slopes and in the river. Through 1.5 years’ replanting practice, the water quality and biodiversity of the river had been improved. The concentrations of total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), and ammonia nitrogen (NH₄ ⁺–N) declined by 46.0, 39.5, and 60.4 %, respectively. The species of macrophytes increased from 14 to 60, and the biodiversity of phytoplankton rose significantly in the river (p?<?0.05). The biomasses of zooplankton and benthos were also improved after the vegetation replanting. The study confirmed that vegetation replanting could alleviate the increasing water pollution and rehabilitate the degraded aquatic ecosystem. The case study would be an example for polluted urban waters restoration in the middle–downstream area of Yangtze River Base.     

潮汐式生态滤床在平原河网地区污染河流治理中的应用

以梁塘河治理措施中的主体工程潮汐式生态滤床为研究对象,考察其对平原河网地区污染河流中的N、P及有机污染物等的去除效果,并通过高通量测序技术分析潮汐式生态滤床混合层的微生物群落组成。结果表明,以潮汐式生态滤床为主体的治理工程运行稳定,河流水质趋好,且在受到污染冲击后,水质能迅速恢复。潮汐式生态滤床对[NH₄⁺-N]有很好的去除效果,[NH₄⁺-N]去除率最高为99.42%,平均去除率为80.94%。潮汐式生态滤床对TP和I_Mn也有一定的去除效果,平均去除率为34.37%和35.65%。潮汐式生态滤床内部硝化作用明显,微生物群落分析结果表明,滤床内主要的优势菌属是norank_f_norank_o_Chloroplast (1.72%~12.61%) 和硝化螺旋菌属 (Nitrospiria,1.75%~8.75%) 。norank_f_norank_o_Chloroplast作为第一优势菌属,其相对丰度远超其他菌属,且随着滤床的持续运行,具有硝化作用的硝化螺旋菌属相对丰度增长显著。微生物群落相似性和差异性分析结果表明,滤床微生物群落结构稳定,不受季节、温度的影响,尽管运行时长对滤床内部群落组成造成一定差异,但并不存在显著性。本研究以梁塘河水系为例开展水环境生态治理,一方面旨在提升梁塘河水环境质量,另一方面也为平原河网地区,尤其是位于城区的平原河网地区河流生态治理提供示范参考。     

城市景观水体水质净化的人工湿地设计

从设计规模、水质标准、湿地平面和堤坝设计、进水方式以及防渗结构和湿地植物等方面,介绍了用于景观水体水质净化的人工湿地系统及设计方案。以西北地区某园区为例,根据天然地势设计了5级阶梯式人工湿地,确保出水水质作为景观水水源,并参与城市人工河湖系统的水循环系统的正常代谢。     

Alkylphenolic compounds and bisphenol A contamination within a heavily urbanized area: case study of Paris

This study evaluates the influence of a heavily urbanized area (Paris Metropolitan area), on receiving water contamination by both bisphenol A (BPA) and alkylphenol ethoxylate (APE) biodegradation product. The study began by investigating concentrations within urban sources. In addition to the more commonly studied wastewater treatment plant effluent, wet weather urban sources (including combined sewer overflows, urban runoff, and total atmospheric fallout) were considered. The initial results highlight a significant contamination of all urban sources (from a few nanograms per liter in atmospheric fallout to several micrograms per liter in the other sources) with clearly distinguishable distribution patterns. Secondly, concentration changes along the Seine River from upstream of the Paris Metropolitan area to downstream were investigated. While the concentrations of BPA and nonylphenoxy acetic acid (NP₁EC) increase substantially due to urban sources, the 4-nonylphenol concentrations remain homogeneous along the Seine. These results suggest a broad dissemination of 4-nonylphenol at the scale of the Seine River basin. Moreover, the relationship between pollutant concentrations and Seine River flow was assessed both upstream and downstream of the Paris conurbation. Consequently, a sharp decrease in dissolved NP₁EC concentrations relative to Seine River flow underscores the influence of single-point urban pollution on Seine River contamination. Conversely, dissolved 4-nonylphenol concentrations serve to reinforce the hypothesis of its widespread presence at the Seine River basin scale.     

生态修复工程对城市内河水体细菌多样性的影响

微生物是城市内河生态系统的重要组成部分,其多样性与水环境密切相关。以16S rRNA基因作为原核细菌分子标记,应用PCR-DGGE、定量PCR、克隆和测序方法,分析经生态修复工程处理后不同污染程度的城市内河水体细菌多样性特征。结果表明:生态修复工程明显提高了污染程度较低水体总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(CODMn)的消减能力,影响着城市内河水体中细菌群落的组成和含量,且随时间和空间不同而不同;生态修复工程显著地提高了重度污染水体细菌的含量;冗余分析(RDA)表明,水体中细菌群落组成与CODMn、TP和溶解氧(DO)等指标密切相关。