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人工湿地植物根区微生物与净化效果的季节变化 总被引：43，自引：1，他引：42
人工湿地污水处理系统具有净化效果显著、建设和运行费用低廉、管理简便等优点.近年来越来越受到人们的重视.人工湿地生态系统受环境影响较大,研究人工湿地在不同季节的净化功能对于充分发挥其作用具有重要意义.对不同季节的芦苇(Phragmite saus-tralis)、茭白(Zizania caduciflora)和香蒲(Typha latifolia)等湿地系统植物根区、无植物对照基质微生物分布状况以及净化效果进行了研究,结果显示:(1)种植不同植物的湿地系统根区微生物数量不同,其湿地净化效果也不同;(2)季节变化显示湿地系统秋季的细菌总数量比夏季高;但对照系统夏季的真菌和放线菌数量明显高于秋季;(3)湿地系统总磷(TP)的去除率夏季高于秋季;(4)相关性分析发现湿地植物根区的细菌总数与BOD5的去除率之间存在显著相关性;而根区微生物数量与TP、CODCr和凯氏氮(KN)的去除率之间不存在显著相关性,具体机理还需进一步研究. 相似文献
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为了削减南淝河输入巢湖的污染物,建成南淝河旁路多级人工湿地水质净化示范工程,包括预处理系统、垂直潜流湿地系统和水平潜流湿地系统3个工艺单元.2014年3月至2015年2月对人工湿地各净化单元出水进行周年监测,分析各净化单元对污染物的去除效果,并探讨季节变化对去除效果的影响.结果显示,旁路多级人工湿地体现较高的去除效果.对高锰酸盐指数(COD_(Mn))、总氮(TN)、铵态氮(NH_4~+-N)和总磷(TP)的总去除率分别为70.9%、43.7%、43.5%和76.6%.COD_(Mn)和TP的平均出水浓度均优于《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中的Ⅳ类水标准,而NH_4~+-N的平均出水浓度优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A类标准.各净化单元对污染物的去除差异显著,COD_(Mn)的去除主要发生在预处理单元,其对COD_(Mn)削减的净化率为65.1%;TN、NH_4~+-N和TP的去除主要发生在垂直潜流湿地单元,其对TN、NH_4~+-N和TP削减的净化率分别为23.2%、27.1%和51.1%.不同季节,旁路多级人工湿地对污染物去除具有一定差异,对COD_(Mn)和TP的去除率均表现为夏季秋季春季冬季,对TN的去除率表现为秋季春季夏季冬季,对NH_4~+-N的去除率表现为秋季夏季春季冬季.最后,建议通过增加碳源和增大水力停留时间来进一步优化该工艺,以有效提高脱氮效果. 相似文献
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8种湿地植物的生长状况及泌氧能力 总被引：5，自引：3，他引：2
湿地植物是人工湿地的核心部分,筛选优良的植物种类,将有利于充分发挥湿地植物的功能,提高人工湿地污水处理的能力.分析4种须根型植物香蒲(Typha orientalis)、美人蕉(Canna indica)、灯芯草(Juncus effusus)、纸莎草(Cyperus papyrus)和4种根茎型植物菖蒲(Acorus calamus)、再力花(Thalia dealbata)、芦竹(Arundo donax)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)在厌氧、水培条件下的生长状况及根系泌氧特性;比较它们的根和茎叶生物量、相对生长速率(RGR)、根长、根孔隙度和泌氧量(率)等生理生态特性.结果表明,8种湿地植物在厌氧条件下生长状况良好;其中,须根型植物的生物量、RGR和泌氧能力均显著优于根茎型植物.在相同光照条件下,灯芯草的泌氧率最大,为192.62μmol O2/(d·g(DWroot)),而黄菖蒲的根系泌氧率最小,仅为68.81μmol O2/(d·g(DWroot)).各植物根系泌氧率大小为:灯芯草纸莎草香蒲美人蕉菖蒲再力花芦竹黄菖蒲.方差分析显示:植物根系泌氧率与根孔隙度呈极显著正相关,而植物泌氧量与RGR、各生物量呈极显著正相关,但与根茎比呈显著负相关. 相似文献
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人工湿地对城市污染河水的净化效果及机理 总被引：17，自引：2，他引：15
针对采用人工湿地系统净化镇江市内污染较为严重的古运河河水中遇到的问题,采用复合垂直流人工湿地小试装置,研究人工湿地系统对污染河水的净化效果及净化机理.镇江古运河水质调查结果表明,河水中悬浮态污染物质含量较高,为劣V类水体;当水力负荷为750mm/d时,人工湿地系统对CODMn去除率约为50%-60%,TN去除率约为40%-50%,TP去除率约为30%-40%,能够将劣V类水处理为Ⅳ类水甚至Ⅲ类水,表明其对污染河水处理的有效性.研究人工湿地内部污染物浓度的沿程变化规律,可以发现河水中污染物质的去除主要发生在湿地下行池,尤其是表层30 cm处,而上行池未能发挥应有的作用,分析表明与可能与污染河水中的碳氮比有一定的关系.通过本次实验发现湿地表层对污染物的去除表现为滤料及植物根系的过滤、吸附、截留以及微生物的降解、植物吸收等综合作用. 相似文献
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8种湿地植物的生长状况及泌氧能力 总被引：1，自引：0，他引：1
湿地植物是人工湿地的核心部分,筛选优良的植物种类,将有利于充分发挥湿地植物的功能,提高人工湿地污水处理的能力.分析4种须根型植物香蒲(Typha orientalis)、美人蕉(Canna indica)、灯芯草(Juncus effusus)、纸莎草(Cyperus papyrus)和4种根茎型植物菖蒲(Acorus calamus)、再力花(Thalia dealbata)、芦竹(Arundo donax)、黄菖蒲(Iris pseudacorus)在厌氧、水培条件下的生长状况及根系泌氧特性;比较它们的根和茎叶生物量、相对生长速率(RGR)、根长、根孔隙度和泌氧量(率)等生理生态特性.结果表明,8种湿地植物在厌氧条件下生长状况良好;其中,须根型植物的生物量、RGR和泌氧能力均显著优于根茎型植物.在相同光照条件下,灯芯草的泌氧率最大,为192.62μmol O2/(d·g (DWroot)),而黄菖蒲的根系泌氧率最小,仅为68.81μmol O2/(d·g(DWroot)).各植物根系泌氧率大小为:灯芯草> 纸莎草> 香蒲> 美人蕉> 菖蒲> 再力花> 芦竹> 黄菖蒲.方差分析显示:植物根系泌氧率与根孔隙度呈极显著正相关,而植物泌氧量与RGR、各生物量呈极显著正相关,但与根茎比呈显著负相关. 相似文献
6.
云南抚仙湖窑泥沟复合湿地的除氮效果 总被引：11，自引：3，他引：8
为了延缓抚仙湖局部湖湾水体富营养化趋势,在北岸建设了净化面积1hm2.的复合人工湿地.综合利用生物氧化塘、水平潜流湿地和表面流湿地治理技术,对入湖河道窑泥沟污水中氮的去除效果进行了试验研究.试验结果表明,湿地系统的除氮效果十分明显,水力负荷年平均为437mm／d,氮负荷年平均为3.315 g／(m2·d),湿地系统氮滞留量年平均为1.91g／(m2·d).其中,通过植物吸收同化作用除氮量为0.142g／(m2·d),占总氮滞留量的7.5％左右.湿地系统对污水中硝酸盐及亚硝酸盐氮(NOX-)、氨氮(NH4+)、有机氮(TON)和总氮(TN)的去除率年平均分别为62.7％、53.8％、62.4％和57.5％.在湿地系统各功能区中,表面流人工湿地除氮效果最佳,氮去除率年平均为39.4％,硝化和反硝化作用均较强;生物净化塘除氮效果次之,氮去除率年平均为18.5％;潜流人工湿地氮去除率年平均为10.6％;沉淀池中氮去除率年平均只有3.6％. 相似文献
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复合型前置库系统去除面源主要污染物的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
以江苏省溧阳市塘马水库水源地水质安全保障工程为背景,针对水库型水源地面源污染存在的主要问题,构建以沉淀区、浅水区、深水区、潜流人工湿地及生物填料组成强化净化区的复合型前置库分区净化系统,研究面源主要污染物去除规律,为工程示范提供技术参数.结果表明,系统滞水时间为1 d时,去除氮、磷、CODCr均有良好效果,分别达到了67.2%、68.2%及89.3%,滞水时间为2~3 d时各污染物去除率增加较少并趋于稳定.引入潜流湿地及强化净化区明显提高了SS、氮、磷、有机物的去除效果,特别是提升了对小颗粒(粒径小于15μm)的去除效果,基于上述研究结果,建议工程示范中滞水时间为2~3 d,并适当优化系统分区结构,提高复合型前置库的净化效率及面积利用率. 相似文献
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种植不同植物的人工湿地深度处理城镇污水处理厂尾水的中试研究 总被引：1，自引：0，他引：1
利用种植不同植物的人工湿地对污水厂尾水进行深度处理以达到更严格的排放标准.利用5块尺寸一致的中试规模人工湿地,以潮汐流作为运行方式,研究不同植物对尾水的处理效果.经过一年的实验,结果表明：5块人工湿地出水各指标均能达到提升标准的排放要求.在不同植物的去污效果对比实验中,种植芦苇（Phragmites communis）的人工湿地对化学需氧量（COD）、氨氮和总氮（TN）的平均去除率均为最高,分别为24.01%、68.15%和92.70%;种植风车草（Cyperus alternifolius）的人工湿地对TP的平均去除率最高,为71.68%.在不同季节的去污效果对比实验中,春季芦苇湿地对COD、氨氮和TN的去除效果最好,平均去除率分别为52.51%、76.06%和92.04%,美人蕉（Canna indica）湿地对TP去除效果最好,平均去除率为66.72%;夏季对COD、氨氮、TP和TN处理效果最好的分别是种植丝带草（Phalaris arundinacea）、菖蒲（Acorus calamus）、风车草和芦苇的人工湿地,平均去除率分别为15.83%、78.11%、67.30%和91.73%;秋季对COD、氨氮、TP、TN处理效果最好的分别是种植芦苇、丝带草、风车草、美人蕉的人工湿地,平均去除率分别为12.19%、58.82%、83.16%和94.01%;冬季对COD去除效果最好的是种植丝带草的人工湿地,平均去除率为33.39%,对氨氮、TP处理效果最好的是种植美人蕉的人工湿地,平均去除率分别为76.33%和79.43%,对TN处理效果最好的是种植芦苇的人工湿地,平均去除率为94.97%.在以后的实际工程中,可以考虑用种植不同季节、不同指标对应的最佳去污植物为主,并且搭配种植其他植物的人工湿地进行污水厂尾水的深度处理. 相似文献
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利用不同物候期水生植物配置提高浮床人工湿地的除氮效果 总被引：2，自引：0，他引：2
为验证利用不同物候期水生植物配置提高碳氮比失衡湿地脱氮能力的可行性,设计了向水芹菜(Oenanthe javanica)浮床人工湿地系统中添加轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)的实验,研究了在秋、冬季低温条件下,暖季型植物分解释碳对系统氮去除效果的影响.结果表明,添加轮叶黑藻显著提高了系统水体碳氮比,促进反硝化作用,提高总氮和硝态氮的去除率.在4个周期中,与对照组相比,物候期组合型浮床人工湿地系统的总氮去除率分别提升23.03%、10.90%、18.55%和22.93%,硝态氮去除率分别提升38.28%、20.74%、17.87%和17.06%.由此可见,利用暖季型和冷季型植物配置提高碳氮比失衡湿地氮去除率是可行的. 相似文献
10.
移栽胁迫对3种湿地植物的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
湿地植物的移栽是人工湿地修复的主要组成部分,移栽期间,植物从起苗、运输到栽植时间的长短等都直接影响到湿地植物移栽后的成活率和生长状况。以南四湖人工湿地中芦竹(Arundo donax)、芦苇(Phragmites communis)和香蒲(Typha latifolia)为研究对象,研究了移栽胁迫在起苗后24h内对3种植物的影响。结果表明:起苗后,芦苇的生物量和叶绿素含量下降速率最小,芦竹的叶绿素含量下降最快;叶绿素荧光方面,芦竹光合系统Ⅱ(PSⅡ)的潜在活性(Fv/Fo)和潜在最大光合能力(Y)最大,光保护能力(NPQ)也最强;香蒲的实际光合效率(Φ_(PSⅡ))最大;3种湿地植物的光化学淬灭(qP)、光保护能力和实际光合效率在5h左右即降至最低,而潜在最大光合能力下降至22h后达到稳定的较低值;芦苇的Φ_(PSⅡ)、Y、qP、NPQ和香蒲的Φ_(PSⅡ)、qP均与叶绿素含量的减少呈极显著的正相关关系(P0.01)。以上结果表明,移栽胁迫对3种湿地植物产生了严重的影响,且影响程度为芦苇香蒲芦竹,起苗后栽植时间分别不宜超过4-6h、6-8h和14-16h,以保证移栽后的植物成活率和正常生长。 相似文献
11.
Qing-Hua Chen Nora Fung-Yee Tam Paul K.S. Shin Siu-Giu Cheung Run-Lin Xu 《Marine pollution bulletin》2009,58(5):711-719
In wetlands constructed for treating municipal and industrial wastewater, including mangroves, the effect of wastewater discharged on the substrate has often been neglected. Ciliates, an important group of protozoa, are sensitive to pollutants and any changes in ciliate diversity and community structure reflects the habitat quality. The ciliate communities at six sections along a constructed mangrove belt (33 m in length) planted with Aegicerascorniculatum were investigated in Shenzhen, South China. In all samples collected in both rainy and dry seasons, 183 ciliate species were observed. Most species (56%) were free-swimming forms, while only 10.8% were sessile ciliates. The abundance and species number of ciliates were both found to decrease from the anterior (the wastewater inlet) to the posterior (the outlet) parts of the wetland belt, indicating that organic matter and bacteria in wastewater, which served as food for most ciliates, were gradually removed by the constructed wetland. The r/K (number of r- and K-selected species) ratios at the six sections were relatively small, between 0.2 and 0.4, whereas the C/P (abundance of colpodids and polyhymenophorans) quotient at some sections was higher than 1. These results indicate that although most of the environments along the constructed wetland belt were not stressful for ciliate communities, there were habitats that favored colpodids in high abundances. 相似文献
12.
人工湿地废水处理系统的生物学基础研究进展 总被引：48，自引：3，他引：45
主要阐述了人工湿地废水处理系统中生物学基础的研究进展,至今,对作为湿地生产者的水生植物研究较多,水生植物除直接吸收利用废水中的营养物质,吸附和富集重金属外,还起输送氧气至根区,形成根区多种微环境和维护湿地水力传输的作用;而对作为湿地分解者的微生物的研究较少,湿地微生物的代谢活动是废水中有机物质降解的基础机制。 相似文献
13.
This study combined bacterial incubation and hydrogeochemical methods to investigate denitrification in the surface water, top soil (0–20 cm), and shallow groundwater of the Ochi wetland in Japan. Surface water was rich in nitrate (40 mg/l) and denitrifying bacteria (700 per ml). Three functional zones in the wetland were identified in the top soil and shallow groundwater. In the upstream portion of the wetland (Zone I), the counts of denitrifying bacteria in top soil increased from 5200 to 14 970 per ml and nitrate decreased from 25·4 to 1·8 mg/l. Organic carbon concentrations decreased as sulfate increased from 4·0 to 9·6 mg/l in this zone. In the middle‐stream of the wetland (Zone II), all concentrations of major anions, iron, organic carbon, and total nitrogen content in top soil were relatively constant, but the counts of denitrifying bacteria increased up to 70 200 per ml. In the downstream portion of the wetland (Zone III), complete removal of nitrate resulted in sharp reduction of counts of denitrifying bacteria. Correspondingly, dissolved oxygen (DO), organic carbon, and total nitrogen increased in this zone. Counts of denitrifying bacteria were lower in shallow groundwater than in top soil; nitrate concentrations in shallow groundwater were also very low in this zone. DO and the oxidation/reduction potential data suggest that groundwater flows to the surface along an extended flow path, thus providing nitrate for the denitrifying community. Copyright © 2011 John Wiley & Sons, Ltd. 相似文献
14.
利用生物膜强化表流湿地处理农村生活污水的试验 总被引：1，自引：0，他引：1
针对农村生活污水难以集中处理的问题,提出了采用生物膜强化表流湿地工艺就地进行农村生活污水处理的方法,并对其进行试验研究.结果表明:在表流湿地表面设置生物膜载体后,系统的水质净化能力提高,处理负荷较高的条件下(CODCr:657.27 mg/L、TN:26.27 mg/L、TP:8.66 mg/L和SS:276 mg/L),处理效果显著提高.在效果明显的试验组中,生物膜设置后系统对TN、TP、CODCr的去除率分别提高了21.64%、16.24%、19.12%.另外,通过对系统中微生物的检测发现,生物膜载体的引入对湿地系统本身影响不大,系统水质净化能力的提高主要源于载体上微生物的增加.该方法在未增加系统占地面积的情况下提高了水质净化能力,为解决农村生活污水处理难的问题提供了新的思路. 相似文献
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垂直流人工湿地填料的淤堵机理初探 总被引：12，自引：1，他引：11
应用人工湿地技术处理污水时,填料的淤堵往往是制约其处理功效和使用寿命的主要因素.本研究采用垂直流人工湿地单元模型,通过测定填料有效孔隙率与截留SS总量、COD降解量、生物膜的增长量之间的关系,初步探讨填料淤堵机理.结果表明:进水中悬浮颗粒全部为无机颗粒的系统较进水中全部为溶解态污染物质的系统更易造成淤堵,进水中全部为溶解态污染物的系统至实验结束时未出现淤堵现象.淤堵发生后,填料上层的渗透系数明显低于中下层,表明淤堵主要发生在填料上层部分;截留的不可生物降解无机SS、被截留但未被降解的有机SS、生物膜的生长及老化脱落、以及被上述物质吸附的水是导致淤堵的主要原因.淤堵发生后,湿地日污染物去除总量降低,湿地功效受到影响. 相似文献
16.
Ying Ge Chongbang Zhang Yueping Jiang Chunlei Yue Qinsu Jiang Hang Min Haitian Fan Qiang Zeng Jie Chang 《洁净——土壤、空气、水》2011,39(3):206-211
Rhizosphere microorganism is an important bio‐component for wastewater treatment in constructed wetlands (CWs). Microbial abundance and enzyme activities in the rhizospheres of nine plant species were investigated in an integrated vertical‐flow CW. The abundance of denitrifiers, as well as urease, acid, and alkaline phosphatase activities were positively correlated to plant root biomass. The abundance of bacteria, fungi, actinomycetes, ammonifiers, denitrifiers, and phosphorus decomposers, related to nutrient removal efficiencies in CWs, greatly varied among rhizospheres of different plant species (p < 0.05). Significant differences in rhizosphere enzyme activity among plant species were also observed (p < 0.05), with the exception of catalase activity. The principal component analysis using the data of microbial abundance and enzyme activity showed that Miscanthus floridulus, Acorus calamus, and Reineckia carnea were candidates to be used in CWs to effectively remove nitrogen and phosphorus from wastewater. 相似文献
17.
人工湿地研究现状与展望 总被引：7，自引：0，他引：7
自1950s开始系统性研究以来,人工湿地研究日趋深入,也得到了广泛的应用.本文基于文献报道,对人工湿地研究的历程特别是我国的研究进行了分析,分为起步探索、迅猛发展和规范应用三个阶段.梳理了人工湿地的研究现状,主要集中在如何提高脱氮除磷效率、对新兴污染物的去除、人工湿地根区微生物结构与功能以及人工湿地模型四个方面.核心还是提高人工湿地对污染物的去除效率并解释其机理.未来需要长期监测数据支撑的理论实践结合的设计规程;进一步揭示人工湿地的生物过程;建立合理简化的模型,对系统进行准确预测. 相似文献
18.
Jan-TaiKUO Jihn-SungLAI Wu-SengLUNG Chou-PingYANG 《国际泥沙研究》2004,19(2):96-105
The purpose of this study is to develop a simplified mathematical model to simulate suspended solids and total phosphorus concentrations in a wetland or detention pond. Field data collected from a wet detention pond during storms were used to demonstrate the application of this model. Favorable agreements between the model results and data were achieved. The ratio of average outlet method and summary of loads method were used to quantify the removal efficiency of pollutants, reflecting the efficiencies are very close. The results of this study can be used for nonpoint source pollution control, wastewater treatment or best management practices (BMPs) through the wetland. 相似文献