不同填料人工沉床修复轻度污染水体的试验研究

选取炉渣、陶粒、锯末3种填料,建立植物-微生物组合式人工沉床,在室内条件下,研究不同填料下的植物-微生物组合式人工沉床对轻度污染水体中高锰酸盐指数(COD)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)及硝酸盐(NO3--N)的去除效果.结果表明,炉渣、锯末填料的植物-微生物组合式人工沉床对轻度污染水体修复效果较好,但锯末填料在试验后期(15 ～18 d)出现腐烂、去除率下降等问题,因此炉渣可以作为植物-微生物组合式人工沉床的理想填料.     

沉床微生态控制体对水体TP及COD的去除率研究

针对水体富营养化的生态逆境,以个体沉床微生态作为研究的基本单元。即通过控制其非生物和生物成分,局部构建以满足水生植物适生环境为核心的水体生态结构体,由个体到总体,以点带面,从而实现总体生态功能目标的恢复。此法融合了恢复生态学人为设计、自我设计理论,并突出人为干预的主导作用。通过沉床微生态控制体改善水质的正交试验,运用数量化理论分析方法,筛选出最佳组合为陶粒箱+页岩+金钱蒲+雨久花,在静态时TP的去除率可达到(76.6±1.17)%,COD的去除率达到(37.4±2.27)%;在动态时TP的去除率可达到(39.5±1.17)%,COD的去除率达到(16.03±1.41)%。其显著性与可靠性均达到95%以上,此结果可作为两种水体恢复应用时的参考。     

5种植物沉床系统对富营养化水体修复效果研究

以狐尾藻、马来眼子菜、金鱼藻、伊乐藻和苦草5种沉水植物为试验材料,构建以沉水植物为核心的人工沉床,探讨富营养化水体中沉水植物的生长状况和沉水植物沉床系统对氮、磷和COD_(Mn)的净化效果。结果表明:5种沉水植物在富营养水体中生长良好,生物量明显增加,以金鱼藻生物量最大。5种沉水植物沉床系统对富营养化水体中的TP、TN和NH_4~+-N去除率较高,均值分别为70.16%、79.60%、79.82%,而对COD_(Mn)的去除率较低,平均为39.74%;其中金鱼藻沉床系统对富营养化水体中的TP、TN、氨氮、COD_(Mn)去除率均最高,分别为79.76%、85.23%、85.81%和46.16%。因此,金鱼藻沉床系统对富营养化水体修复效果最好,同时金鱼藻也是该沉床系统的优选植物。     

北方地区人工湿地系统去除氨氮、总磷试验研究

减少排向水体的氨氮和总磷是促进水环境质量好转的有效措施之一。本文根据湿地植物的生长期特点,分不同时段进行了氨氮和总磷净化效果对比。试验表明,人工湿地系统对氨氮的去除率可达到87.1%,对总磷的去除率可达到91.8%,说明了在北方地区利用人工湿地系统去除市政污水中的氨氮和总磷等污染物的可行性,处理方法符合目前水环境生态保护趋势要求。     

模块化沉床对城市富营养化水体中TN去除率研究

模块化沉床结构主要包括床体、基质、植物三部分,这些作为人为可控因素对污染水体中TN的去除有着密切的关系。文章通过正交试验和数量化理论分析方法,分析显示自变量对因变量的影响均极显著,并得出沉床最佳组合形式为A2B2C2D3,即:水位是0.50m;陶粒床体;页岩基质;植物为狐尾藻、黄花鸢尾和旱伞草的混合型水生植物组合,它对TN、的去除率可达79%,其可靠性为95%。经正交表L9(34)完全试验中81种组合形式的工程平均估计和数量化方程的预测,这两种统计方法所得结果是吻合的,其结果可作为实施污染水体生态修复时的参考。     

人工浮岛对城市景观用水水质净化效果的研究

为了研究浮岛对城市景观用水的水质净化效果,用美人蕉制作了人工浮岛,分别在大连市某小区户外水塘和实验室内进行了实验。对其水样进行化验、观察、分析和研究。结果表明:人工植物浮岛对水质净化有明显的效果,在室内对总氮、总磷和COD的去除率分别为91.35%、45.46%和56.49%;在户外对总氮、总磷和COD的去除率分别为60%、84.33%和24.25%。实验证明了人工浮岛在城市景观用水处理中有广阔的应用前景。     

凤眼莲在城市重污染河道修复中的应用

外港河是秦淮河重要支流，长期以来遭受严重污染。2006年4月份起对外港河进行了综合生态治理。在前期清淤和截污的基础上，7月份开始引种凤眼莲。在上游排污口附近和外港河河口段分别设置的4个生态区以及河面上布设的水面载体内全面放养以凤眼莲为主的浮水植物。经过5个多月的初步治理，外港河水体透明度从40cm以下提高到120cm左右，COD下降了70．4％，TSS、TN和NH3-N分别下降了39．6％、49．7％和21．8％。结果证明，凤眼莲在净化严重污染的河道方面起到了良好的效果，引种凤眼莲治理城市重污染河道是切实可行的；此外，用PVC管设计制作的水面载体来放养浮水植物可以点缀水面环境，美化城市河道景观。     

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。     

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％...     

人工浮床技术在污染水体生态修复中的研究

人工浮床作为一种有效、经济、新型的地表水生态修复技术,已被许多国家成功地应用于地表水的污染治理和生态修复中,成为目前水环境综合治理领域研究和应用的热点,主要依靠植物、微生物和水生动物的共同作用实现对水体的净化.概述了人工浮床国内外研究现状及其工程应用实例,对处理效果影响因素进行了分析,展望了发展前景.     

潜流人工湿地演变对废水中有机物、氮及磷去除的影响

众多研究表明,潜流人工湿地对污水的处理效果明显高于自由表面流型湿地,但实验研究表明潜流人工湿地因堵塞而逐渐演变为自由表面流人工湿地后,其对有机物(COD、TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)的去除效果优于具有相同填料及植物的潜流人工湿地.通过实验室培养实验,以考察人工湿地演变对有机物的矿化、硝化/反硝化作用、氮及磷去除的影响.结果表明,与潜流人工湿地相比,演变后的自由表面流人工湿地对有机物的矿化率(以TOC表示)为1.82 mg·h-1,高于潜流湿地的1.49 mg·h-1;对NO3-去除率为96.8%,高于潜流湿地的58.1%;非生物脱硝去除率为40%,高于潜流湿地的28.2%;演变后对磷的吸附量(以P计)为160 mg·kg-1,高于潜流湿地的140 mg·kg-1,对磷的去除主要为填料吸附,有机物的覆盖有利于磷去除;但演变后的自由表面流人工湿地的硝化作用能力低于潜流湿地.因此,人工湿地演变对其效能有重要影响.     

潮汐流人工湿地净化城市河水中试研究

在沈阳市仙女湖公园内建设人工湿地中试系统净化城市河流卫工河河水,对比了潮汐流和垂直潜流人工湿地中试系统对河水的净化效果,并优化了潮汐流人工湿地的运行条件。结果表明,潮汐流人工湿地对COD_Cr、NH₄⁺-N、TN和TP浓度分别为60.45~93.73、2.33~4.79、4.61~8.97和0.54~0.80 mg/L的河水的净化效率分别为45.96%、35.76%、30.16%、33.80%,比垂直潜流人工湿地的去除率分别提高了10.23%、19.89%、12.76%、22.12%;潮汐流人工湿地中试系统按照“进水-反应5 h-排水-闲置3 h”运行,其出水水质指标达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅴ类水质要求,中试系统中上层对TN去除效果最好,中层对COD_Cr和NH₄⁺-N去除效果最好,下层对TP去除效果最好。     

潜流型人工湿地除磷效果研究

潜流型人工湿地对污水中磷有较好的去除效果,但除磷效率受到季节、植物种类、pH值、溶氧(DO)及水力条件等诸多因素影响。通过构建的湿地系统研究上述因素和除磷效率的关系,发现湿地除磷效率随季节变化较大．而且其与植物的生长旺盛程度密切相关,高的pH值可以促进磷的去除,填料中DO对磷形态分布和去除影响较大;当水力负荷为0．5～15cm／d时,湿地出水的TP去除率可达到73％,试验结果一定程度上显示了潜流型湿地的除磷规律。     

处理低污染水的复合人工湿地脱氮过程

为了解人工湿地处理低污染水的脱氮过程,以洱海流域邓北桥湿地为例,采用水质分析、细菌数量分析与硝化/反硝化强度分析相结合的方法,研究了复合型人工湿地处理低污染河水过程中的氮转化过程及污染物去除效果. 结果表明:在氧化塘-表流湿地-潜流湿地-表流湿地的复合型人工湿地中,ρ(NH₃-N)和ρ(TN)呈逐级降低的趋势,NH₃-N和TN的平均去除率分别可达53.24%和48.21%. 氧化塘和表流湿地的硝化强度显著高于潜流湿地,二级表流湿地中硝酸菌数量和表层硝化强度均为各工艺单元中最高的,分别为93.00×105g-1和8.42×102mg/(m3·h);潜流湿地中ρ(DO)较低,其反硝化作用强度为各单元最高的,其中表层反硝化强度为32.70×102mg/(m3·h),深层反硝化强度为32.09×102mg/(m3·h). 该复合型人工湿地中反硝化的主要单元为潜流湿地.      

3种景观植物对城市河道污染水体的净化效果

以美人蕉、绿萝、马丽安3种景观植物为试材,制成生态浮床,研究3种植物以及无植物浮床对城市污染水体中氮、磷的净化效果,试验共持续46 d. 结果表明:3种植物在污染水体中能保持较强的生命力,试验结束时,其株高、根长及生物量均有显著增加,增长率表现为美人蕉>马丽安>绿萝;美人蕉、绿萝、马丽安对水体中TN的去除率分别为93.95%,90.25%和92.60%,远高于对照组的去除率(60.44%);3种植物对水体中NH₄+-N的去除率分别为98.06%,95.07%和97.61%,其中美人蕉、绿萝组NH₄+-N的主要去除途径为硝化反应,马丽安组NH₄+-N去除主要是通过氨挥发以及硝化反应等,而对照组NH₄+-N去除率(81.62%)较高的主要原因为氨的挥发;美人蕉、绿萝组ρ(NO₃--N)呈先增加后减少的趋势,而马丽安和对照组ρ(NO₃--N)增幅不大,各试验组ρ(NO3--N)变化与水体硝化、反硝化反应以及植物吸收有关;3种植物对水体中TP和COD_Mn均有明显的去除效果,去除率显著大于对照组. 试验表明, 3种植物对污染水体均有很好的净化效果和一定的景观价值,可作为城市河道污染水体治理的优良物种而推广使用.      

垂直流-潜流式人工湿地技术在北京流域污染治理中的应用研究

研究垂直流-潜流式人工湿地系统在治理北京龙道河流域污染中的效能.结果表明,该系统能确保冬季低温条件下运行,对化学耗氧量(COD)、5日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、氨氮(NH3-N)和悬浮固体(SS)具有稳定的去除效果,平均去除率分别达到了81%、85%、96%、77%和85%,出水中溶解氧(Do)平均质量浓度达到2mg/L.     

不同紫色母岩对景观水体氮磷及有机物去除的影响

选取重庆地区分布面积较广的蓬莱镇组(S1)、沙溪庙组(S2)、飞仙关组(S3)和遂宁组(S4)这4种不同紫色母岩,将其灭菌后加到未灭菌的取自西南大学崇德湖的景观水体中,进行生态缸构建,研究不同紫色母岩理化性质对水体中氮磷及有机物去除的影响.结果表明,实验条件下,S1组对水体总氮、总磷及氨氮去除效果最好,去除率分别为45.1%、62.3%、90.0%;S4组对水体中COD去除效果最好,去除率为94.5%;实验前后紫色母岩中氨氮含量变化均不明显,说明紫色母岩的吸附作用不是导致水体中氨氮下降的主要因素;砷对硫酸盐还原菌有抑制作用,铜、镁对革兰氏阴性菌有促进作用,水体中微生物多样性与总氮含量正相关;微生物群落结构与环境因子的PCA分析得出母岩通过释放矿质元素影响水体中微生物群落结构及组成,从而影响水体氮磷及有机物去除.     

几种植物对水产养殖废水的修复效果

文章研究了凤眼莲、轮叶黑藻、香根草和水蕹菜四种水生植物在亚热带气候条件下净化水产养殖废水的效果,跟踪比较了一个月之内它们处理污水时,水体氮、磷、化学需氧量、pH值和溶解氧的变化,并对实验前后植物鲜重做了比较。结果表明:(1)4种植物均能强化水产养殖废水污染物的去除,但各有特点;(2)理论上凤眼莲和轮叶黑藻可在处理废水时相互搭配弥补不足,维持水体中性和较高的DO;(3)植物对废水经过2~3周的处理后,水质明显变好,而植物生长开始减退,应及时收割补种;(4)夏季用水生蕹菜处理废水,不仅改善了水质还能收菜创经济效益。研究结果为探索广东地区在构建人工湿地处理水产养殖废水时植物的选择提供了新的科学依据。     

改进型垂直流湿地应用于城市半封闭河道治理技术研究

随着城市河道截污、清淤、驳岸等水环境综合整治工程的推进,河道半封闭化和湖泊化已成为城市水环境新问题.通过对垂直流湿地的基本结构、布水集水系统、基质、湿地植物等进行改进,将其直接构建于城市半封闭河道中,应用于上海市徐汇区漕溪河富营养水体生态恢复工程.近5个月的运行结果表明,在每隔7～10天间歇性流量300～400m3/次的污水补水进量下,改进型垂直流湿地技术和其它生物修复、生态恢复技术结合,消除水体富营养现象,3～5天内大幅度消减水体CODCr、NH3-N、TP等,而且Chla、藻类数量等指标一直维持在较低水平,河道清澈见底.改进型湿地对河水处理效率和系统水力负荷密切相关,水力负荷越高,河道CODCr、NH3-N、TP等消减速度越快.改进型垂直流湿地是城市半封闭河道治理的有效技术措施,根据其运行特点,我们将此工艺定名为复合生态滤床.     

对"有毒重金属"实施2种总量控制监管方式的利害分析

首先,必须明确认定：对第一类污染物实施《源头总量控制》是污控执法和促进经济结构改革的保证条件.这种监管方式自2008年《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》公布以来,更具有其切实实施的可行性.《源头总量控制》与《水环境总量控制》两种监管方式既是各自独立、缺一不可,又是相互依赖和相互补充的关系,目前一些地方的规划管理者模糊和混淆了两类污染物和两种监管的内容和方式,笼统以《水环境总量控制》来监管所有污染物,丢弃了《源头总量控制》,使本应严加管理的饮用水水源地丧失了控制第一类污染物的能力.我国《地面水环境质量标准》（GB 3838-88）中第一类污染物的水质指标与我国实际的水环境背景值有很大差距,存在着＂放宽允排量＂和＂价态转化引发危害＂的问题;以一个10 t电解铅的企业为例,证明两种监管方式的铅允排量相差甚大.总之,把第一类污染物与第二类污染物统一实施《水环境容量总量控制》将带来众多的危害,应当严格实施《源头总量控制》与《水环境总量控制》相结合的监管方式.