不同水生植物配置对河涌污水的净化效果

研究不同配置的挺水植物组合对河涌污水污染物的净化效果,为在河涌污水治理上构建有效的人工湿地植物处理系统提供依据。选择10种净化能力较强的挺水植物,组成6种不同配置的挺水植物组合,采用无土栽培的方式模拟人工湿地的环境进行静态培养试验,测定出不同水生植物组合及在不同污水的停留时间(HRT)下对河涌污水污染物的去除率。6种不同配置的水生植物组合在HRT为5 d时对NH4+-N、TN、TP、CODCr、BOD5的去除率(平均去除率分别为98.2%、81.2%、91.3%、71.8%、79.4%)均较高;以组合1:香根草Vetiveria zizanioides+风车草Cyperus alternifolius+美人蕉Canna indica+菖蒲Acorus calamus+再力花Thalia dealbata的处理效果为最佳。不同水生植物系统对污水的净化效率取决于HRT,当HRT从1～5 d时,NH4+-N、TN、TP去除率每天的增幅均逐渐增加,当HRT从5～7 d时,NH4+-N、TN、TP去除率每天的增幅却均迅速下降;说明3种不同配置的水生植物系统对河涌污水NH4+-N、TN、TP的净化效率均以HRT为5 d时...     

复合强化净化生态浮床对污水中N、P的去除效果

研究了复合强化净化生态浮床[黄菖蒲(Iris pseudacorus)+组合填料+三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)]和传统生态浮床(仅种植黄菖蒲)对污水中N、P的去除效果.结果表明,三角帆蚌和填料附着微生物与浮床植物间存在颉颃作用,植物生长受到限制;处理30 d,复合强化净化生态浮床使污水中p(TN)和p(TP)分别由9.23和2.16mg·L-1降至0.59～ 1.32和0.83～ 1.20 mg·L-1,去除率分别达到85.70％～93.61％和44.44％ ～ 61.57％,比传统生态浮床平均提高19.86和17.90百分点,最高达24.05和24.53百分点,并且随着时间的推移,去除率保持在更稳定状态;三角帆蚌投放密度宜控制在15 ～ 28个·m-3之间,此时复合强化净化生态浮床系统具有最佳复氧和N、P去除效果.     

三江平原小叶章湿地生态系统对氮磷的净化效率

选取面积为1600m^2的小叶章（Deyeuxia angustifolia）湿地进行小区域模拟试验。试验设割草区、1倍浓度区、静态对照区和2倍浓度区4个处理，研究N、P输入浓度，割草和输出径流对三江平原小叶章湿地生态系统净化N、P污染物的影响。结果表明，在小叶章生长期和成熟期，湿地生态系统对N、P保持较稳定的净化，N、P平均去除率分别为85．62％和85．94％。湿地水体中TN和NH4^＋-N的累积浓度显著相关。输入浓度、割草和输出径流都影响着湿地生态系统对N、P的净化和N、P在系统内的分配。输入浓度增大时，N、P去除率明显降低；割草会降低N去除率，但对P去除率影响不大；少量输出径流对N、P去除影响不大。三江平原小叶章湿地生态系统对输入的N、P具有显著净化作用，总净化率可达97．97％和99．05％。     

不同水生植物配置对河涌污水的净化效果

研究不同配置的挺水植物组合对河涌污水污染物的净化效果,为在河涌污水治理上构建有效的人工湿地植物处理系统提供依据。选择10种净化能力较强的挺水植物,组成6种不同配置的挺水植物组合,采用无土栽培的方式模拟人工湿地的环境进行静态培养试验,测定出不同水生植物组合及在不同污水的停留时间（HRT）下对河涌污水污染物的去除率。6种不同配置的水生植物组合在HRT为5 d时对NH4＋-N、TN、TP、CODCr、BOD5的去除率（平均去除率分别为98.2%、81.2%、91.3%、71.8%、79.4%）均较高;以组合1：香根草Vetiveria zizanioides＋风车草Cyperus alternifolius＋美人蕉Canna indica＋菖蒲Acorus calamus＋再力花Thalia dealbata的处理效果为最佳。不同水生植物系统对污水的净化效率取决于HRT,当HRT从1～5 d时,NH4＋-N、TN、TP去除率每天的增幅均逐渐增加,当HRT从5～7 d时,NH4＋-N、TN、TP去除率每天的增幅却均迅速下降;说明3种不同配置的水生植物系统对河涌污水NH4＋-N、TN、TP的净化效率均以HRT为5 d时最高。     

三江平原小叶章湿地生态系统对氮磷的净化效率

选取面积为1 600 m2的小叶章(Deyeuxia angustifolia)湿地进行小区域模拟试验。试验设割草区、1倍浓度区、静态对照区和2倍浓度区4个处理,研究N、P输入浓度,割草和输出径流对三江平原小叶章湿地生态系统净化N、P污染物的影响。结果表明,在小叶章生长期和成熟期,湿地生态系统对N、P保持较稳定的净化,N、P平均去除率分别为85.62%和85.94%。湿地水体中TN和NH4 -N的累积浓度显著相关。输入浓度、割草和输出径流都影响着湿地生态系统对N、P的净化和N、P在系统内的分配。输入浓度增大时,N、P去除率明显降低;割草会降低N去除率,但对P去除率影响不大;少量输出径流对N、P去除影响不大。三江平原小叶章湿地生态系统对输入的N、P具有显著净化作用,总净化率可达97.97%和99.05%。     

凤眼莲对污水中重金属的净化

本文根据天津市南排污河水质特点研究了凤眼莲(Eichhornia Crassipes Solms)对Pb、Cd,Cr的净化功效。分别考查了凤眼莲对复合毒物(Pb、Cd,Cr)不同起始浓度的净化;复合毒物不同起始pH下的净化;对重金属的富集与释放;对南排污河现场污水的净化。在本实验特定条件下,六天后对重金属的净化负荷N;及净化效率R1分别为:Pb:0.076—0.496g/kg(干)·d,71.21—85.95％;Cd:0.008—0.041g/kg(干)·d,61.54—83.33％;Cr:0.022—0.056g/kg(干)·d,29.52—58.62％;对不同金属离子的净化力为Pb>Cr>Cd。     

暖季型水生植物残体分解对冬季浮床氮去除效果的影响

为了解决尾水湿地冬季氮去除率不足和暖季型水生植物冬季集中分解引起的二次污染问题,设计了向冬季水芹菜(Oenanthe javanica)浮床人工湿地(FCW)添加芦苇(Phragmites australis)秸秆的小试实验,研究暖季型水生植物芦苇在冬季集中分解过程中对冷季型水生植物水芹菜的生长,以及对水芹菜浮床人工湿地冬季氮去除率的影响,旨在为解决低温条件下人工湿地氮净化效果减弱以及冬季湿地植物残体的收割管理提供指导意义。结果表明,在80d试验周期内,芦苇残体分解了33.4%;与对照(CK)相比,添加芦苇秸秆处理(FCW-L)可显著提高水芹菜的叶绿素含量、总根系活力以及生物量,水芹菜地上生物量增加了97.90g·m-2,地下生物量增加了20.30g·m-2。试验周期内,碳氮比ω(C)/ω(N)平均值由CK的3.8提升至FCW-L的13.1,而NO3--N、NH4+-N和TN累计去除率由CK的26.5%、41%和27.2%分别提升至FCW-L的90%、82%和73.4%。由此可见,冬季植物残体分解可以改善尾水湿地碳氮比失衡问题,提升冷季型水生植物浮床人工湿地冬季氮去除率。因此冷、暖季型水生植物配植可以作为一种提高尾水湿地冬季氮去除能力的新方法。     

基质分散固相-液质联用法检测稻田水和土壤中氰氟草酯和双草醚残留

建立了基质分散固相-液质联用法检测氰氟草酯和双草醚在稻田水和土壤中残留量的方法,并采用所建立方法分析了安徽、广西和湖北三地稻田水中氰氟草酯和双草醚的消解动态.稻田水样经过滤后直接分析;土壤用乙腈-水提取,提取液经分散固相净化,液质联用分析检测.结果表明,氰氟草酯、代谢物氰氟草酸和双草醚方法的最低检出浓度(LOQ)田水中分别为0.02、0.01、0.001 mg·L~(-1),土壤中分别为0.01、0.001、0.001 mg·kg~(-1),平均回收率分别为78%—91%、79%—95%,相对标准偏差(RSD)分别为4.4%—14.6%、2.4%—6.1%;氰氟草酯和双草醚在稻田水中的消解动态符合一级动力学方程,半衰期分别为3.5—4.3 d、1.6—4.3 d.     

水葫芦对污水中有机物的净化

本文系在室内模拟天津市南排污河水的流动状态和水质情况,研究水葫芦对污水的净化能力。研究结果表明,水葫芦对污水中的有机污染物木质素、合成洗涤剂有很强的净化力;对有机氯农药(γ-六六六、p、p′-DDE)也有一定净化功效。其中木质素的净化效率为97.40％,净化负荷为0.749g/kg(干)·d(五天,静态)。洗涤剂的净化效率为83.94—92.59％,净化负荷为0.062—0.111g/kg(干)·d(4—5天,静态);而在动态情况下,净化效率为72.37—85.02％,净化负荷1.98—4.15g/kg(干)·d。     

多级蚯蚓生态滤池处理生活污水研究

采用多级蚯蚓生态滤池对生活污水进行处理研究,考察多级蚯蚓生态滤池对污水中各类污染物的去除效果.试验结果表明,多级蚯蚓生态滤池连续运行80d,滤池对CODCr、NH4+-N和TP的去除效果良好,去除率分别为80.4%—98.6%、95.5%—99.5%和93.7%—99.7%,出水水质符合要求.但是滤池对TN去除效果不稳定,不加碳源TN去除率降低,最低为26.0%左右,添加碳源后TN去除率维持在60%左右.其中进水中C/N比为3.07,出水中一级滤池、二级滤池和三级滤池的C/N比分别为1.56、0.88和0.72,沿程水样C/N比呈逐级下降的趋势.运行22d后,在二级滤池出水中添加葡萄糖调节C/N比为3—6,总氮去除率上升.对TN去除研究分析,推断出碳源不足是TN去除率降低的重要原因.相比单级的蚯蚓生态滤池,多级蚯蚓生态滤池生活污水处理的更加彻底,应用前景更加广泛。     

复合塘-湿地系统水生植物时空分布对氮磷去除的影响

利用复合生态塘-湿地处理系统水生植物时空格局异质性,研究了水生植物分布对氮、磷去除影响.结果表明,水生植物种类和数量的分布差异导致各单元氮、磷去除呈现不同的周期变化;水生植物主要通过改变硝化/反硝化进程、自身代谢和化学沉降速率影响NH3、NOx-、有机氮和总磷的去除.系统不同单元中氮、磷去除机制差异决定了NH3和总磷主要在曝气养鱼塘(去除率分别为29.5%、30.1%)、鱼塘(16.9%、17.8%)和水生植物塘(24.5%、19.4%)去除;NOx-主要在芦苇湿地(出水<0.4 mg/L)去除;而有机氮则主要在复合兼性塘(32.3%)和鱼塘(28.1%)去除.此外,生态塘出水中水生植物绝大部分被芦苇湿地所截滤,它们的腐败/释放导致湿地中NH3和总磷的表观去除率偏低(分别小于8.5%和11.5%).     

风车草对生活污水的净化效果及其在人工湿地的应用

研究了风车划（Cyerus alternifolius）的生长特性和对生活污水的净化效果。风车草全年保持生长，即使在冬天仍能维持一定的生长速率。风车草在生活污水中培养10d后，污水中TN、TP、COD和BOD的去除率分别达到91％、92％、70％和73％，其中风车草对N、P的吸收量分别占净化量的55％和53％。种植风车草的潜流型人工湿地对TN、TP、COD和BOD的去除率分别为64％、47％、74％和74％，与不种植物的人工湿地相比，TN、TP、COD和BOD的去除率分别提高了28％、19％、14％和13％。图2表3参12     

以凤眼莲为主净化乡镇企业有机废水的研究

研究结果表明,以凤眼莲为主的半人工水生生态系统对缫丝废水具有较好的强化净化作用,对该废水中的TSS的去除率为95.7％,COD_(cr)为92.0％,BOD_5为96.6％,总氮(TN)为85.6％,NH_4~+—N为79.8％,总磷(TP)为86.6％,PO_4~(3-)—P为88.7％,出水已达到无公害排放。从处理沟中收获的凤眼莲作为青饲料养鱼亦取得显著效益,从而使环境效益、经济效益和社会效益得到较好的统一。最后,对该生态系统实施和管理中的若干技术关键进行了初步探讨。     

不同水生植物对滇池入湖河道污水净化效能的比较

有关水生植物净化污水的研究已有广泛报道,但现有成果多来源于静态的室内研究,所用植物多为生活型接近的物种.为了比较不同生活型植物对河道污水的原位净化效果差异,构建了由水芹菜(Oenanthe javavdnica)、马尾草(Equisetum flu-viatile)、伊乐藻(Elodea Canadensis Michx.)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L.)等4种不同生活型水生植物组成的水生植物塘系统,研究塘中不同植物对滇池入湖河道污水中氮、磷等指标去除效能的差异.结果表明:4种植物都具有一定的抗水力冲击负荷能力,能适应河道污水水质和水量均不稳定的动态变化特征,并对污水中CODCr、NH3-N、NO3-N、TN和TP等指标均有去除作用;但各种植物对不同指标的去除能力有较大差异,其中浮水植物水芹菜和沉水植物狐尾藻综合净化效能较强.整个植物塘系统对CODCr的去除率最高,达到41.4%;而对NO3-N的去除率最低,只有5.7%.研究成果对滇池人湖河流及其它类似污染水体的生态治理具有示范作用.     

不同水生植物的除氮效率及对生物脱氮过程的调节作用

选取漂浮植物凤眼莲(Eichhornia crassipes)和大薸(Pistia stratiotes)、浮叶植物乌菱(Trapa bicornis)和沉水植物轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)4种不同类型水生植物为供试植物,构建富营养化水体净化系统,在植物生长初期(6—7月)、快速生长期(7—8月)和缓慢生长期(9月)研究其吸收富集氮的能力、去除水体中氮的效率及对水体生物脱氮过程的影响。结果表明,4种水生植物去除水体氨氮、硝态氮、总氮的效率有所差异,凤眼莲、大薸在3个生长阶段对上覆水中各种形态氮的去除效率均较高,对氮的富集能力也较强,轮叶黑藻去除水体中氮的效率最低。快速生长期各类植物净化水体氮的速率最快,其次是生长初期。4种植物体内富集氮能力从大到小依次为凤眼莲、大薸、乌菱和轮叶黑藻,种植沉水植物的水体生物脱氮气体N2和N2O的释放通量以及气体释放总量明显高于其他类型水生植物。     

水生植物滤床去除富营养化湖泊水中微囊藻毒素的研究

水生植物滤床(HFB)是一种用于净化富营养化水体的新型无基质型人工湿地系统。为考察HFB系统对水体中微囊藻毒素的处理效果,在太湖湖滨进行了中试研究。结果表明,在7—9月份,总藻毒素去除率在36.5%~75.8%之间,平均去除率为59.4%;胞外藻毒素平均去除率为50.0%;胞内藻毒素平均去除率为63.9%。不同植物组合型式的HFB系统对总藻毒素去除效果无显著差异。在水力负荷1.0~6.0m3/(m2·d)范围内,HFB系统去除藻毒素效果也无显著差异。系统对藻毒素的去除效果与富营养化指标(叶绿素-a、CODMn、TP)的处理效果成直线正相关性,藻毒素可作为一辅助指标从健康效应角度来反映富营养化水体水质改善情况。HFB系统在水源地藻毒素污染控制方面具有应用价值。     

高分子重金属絮凝剂对 Hg2+的捕集及性能

以含Hg^2 废水作为处理对象,研究了几个影响高分子重金属絮凝剂去除水中Hg^2 的因素,实验表明：(1)pH值对Hg^2 的去除率影响不大;(2)水中某些二价离子的存在不仅不会消耗高分子重金属絮凝剂的用量,而且会促进螯合体MHM-Hg^2 絮凝沉淀,Hg^2 的去除率在99％以上,而一价金属离子对处理效果影响不大;(3)Hg^2 和致浊物质会互相促进彼此的去除,浊度的去除率在98％以上,Hg^2 的去除率在99％以上;(4)高分子重金属絮凝剂对重金属离子具有选择性,可将部分重金属离子从其它离子中分离开、回收再利用．     

三环唑残留量的气相色谱分析

本文研究了用气相色谱分析水稻、土壤和水中三环唑的残留量.土壤,稻壳和糙米样品经索氏抽提法提取,稻叶经乙酸乙酯抽提,凝结法净化;水样经二氯甲烷直接提取,用带火焰光度S-型检测器的气相色谱仪进行检测,土壤中添加浓度为0.10—5.00μg/g时,平均口收率为95.4±4.2％(X±S％);水中添加浓度为0.01—1.00μg/ml时的平均回收率为97.3—5.3％,稻叶,糙米和稻壳中添加浓度为0.10—1.00μg/g时,平均回收率分别为95.4±4.4％,96.2±9.1％和95.0±4.4％.     

滆湖东岸生态修复试验区的水质净化效果

在滆湖东岸的小庙港湾,构建由沉水、浮叶和挺水植物组成的生态修复试验区,研究其水质净化效果.于2009年12月至2010年11月,跟踪监测敞水区(对照区)和试验区的水体理化指标.结果表明:(1)试验区水体悬浮物(SS)的去除效果较好,周年平均去除率达24.85％.(2)试验区水体透明度改善较明显,比敞水区提高11.24％. (3)试验区水体总磷(TP)和叶绿素a(Chl-a)的去除效果明显,两者浓度周年平均值分别比敞水区下降21.90％和22.83％.(4)试验区水体总氮(TN)、氨氮(NH3-N)和高锰酸钾盐指数(CODMn)的周年去除率较低.与敞水区相比,CODMn和NiH3-N浓度的周年平均值分别仅下降9.49％和3.52％,TN浓度周年平均值比敞水区增加6.69％.(5)试验区水体水质的净化效果受季节、水生植物生长状况等因素的影响.     

低温下豆瓣菜(Nasturtium officinale R. Br.)浮床对池塘废水的净化效果

池塘常在冬季排水清塘,导致大量富营养化废水进入周围环境造成污染,因此研究低温下净化养殖废水对于保护环境、实现渔业可持续发展具有重要意义.采用室内模拟试验比较低温条件下(3.3-17.2℃)不同生物量的豆瓣菜浮床对池塘养殖废水中氮磷营养盐、高锰酸盐指数和叶绿素a的去除效果.试验共设置5个梯度水平,包括1个对照组(0 g/m~2)和4个处理组(100、200、300、400 g/m~2).结果显示豆瓣菜浮床能够降低水体p H值、溶解氧、电导率、氮磷营养盐浓度、高锰酸盐指数和叶绿素a浓度.试验第28和35天处理组4总氮去除率显著高于其他组(P0.05).NH4-N去除率呈现先上升后下降的趋势,各组NH4-N去除率间没有显著差异.第7和14天各处理组的NO2-N去除率均显著高于对照组(P0.05),且随着生物量的增加去除速率逐渐升高.第7天处理组1-3的NO3-N去除率显著高于对照组(P0.05),但试验后期各组NO_3-N去除率间无显著差异.第7天处理组2和处理组4中总磷去除率显著高于对照组(P0.05),后期各组间无显著差异.第21天对照组高锰酸盐指数去除率显著高于处理组3和4(P0.05),但与处理组1和2没有显著差异.第21天处理组2的叶绿素a去除率显著高于其他各组(P0.05).综上认为豆瓣菜可作为低温条件下净化池塘养殖废水的浮床植物,综合考虑成本和净化效率其种植生物量为200 g/m~2较适宜.