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1.
人工湿地植物研究 总被引：193，自引：10，他引：193
本文阐述了植物在人工湿地污水净化过程中作用及存在的若干问题，提出了研究人工湿地植物的一些设想，植物在人工湿地中起着非常重要的作用，不但直接摄取利用污水中的营养物质、吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质；而且输送氧气到根区，提供根区微生物生长、繁殖和降解对氧的需求；还能维持和加强人工湿地系统内的水力学传输，但目前人工湿地植物的应用还存在着枯死衰退、杂草丛生和根系扩展较浅等问题，影响人工湿地的净化功能，通过对人工湿地植物生理生态特性如气体代谢、光合作用、逆境生理和相生相克等研究，筛选出优良植物种类，创造适宜人工生，将有利于发育发挥湿地植物功能，提高人工湿地污水处理能力。 相似文献
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冷季不同植物人工湿地处理生活污水的工程实例分析 总被引：2，自引：0，他引：2
本实验以亚热带地区福建省永春县农村生活污水作为处理对象,选取10种湿地植物,构建具有不同植物类型的表面流人工湿地的实例工程,比较不同植物配置人工湿地的处理能力,以及湿地植物的生物量和植物体内氮、磷累积能力.研究结果表明,水龙和美人蕉人工湿地具有较高的铵态氮去除能力,去除率可分别达到76.7%和87.7%;两者同时也对总氮表现出较好的去除效果,尤其是美人蕉人工湿地在冬季节对总氮的去除率可维持在80.3%以上;2014年初冬季节实验结果表明,水龙还具有一定的总磷去除能力,去除率可达到69.0%.水龙和美人蕉具有较大的生物量,其单位面积干重可分别达到0.46和0.30 kg/m~2,又能较好地积累氮、磷元素,其体内氮含量可分别达到6.43和4.60 g/m~2,磷含量可分别达到0.50和1.01 g/m~2.综上所述,种植水龙和美人蕉的人工湿地总体处理效果较好,同时又能更多地积累氮、磷元素,且具有更大的生物量,可选为相对适宜用于处理生活污水的适合亚热带地区应用的人工湿地植物. 相似文献
3.
污水低碳氮比(C/N)是影响人工湿地氮去除效果限制因素,传统的碳源添加及利用存在成本较高、补充困难的局限性. 本研究契合“就地取材,原位处理”的废物利用原则,选择人工湿地常见的水生植物和农业废弃物(玉米芯、稻草)作为对照,对比了挺水植物(香蒲、美人蕉)、浮叶植物(莲)、沉水植物(菹草)、湿生植物(南荻、短尖苔草)的释碳能力,初步确定了以香蒲、美人蕉、南荻为代表的植物具有较好的释放碳能力,在中国湿地中分布广泛,且均对水体二次污染较小. 以南荻、美人蕉、玉米芯作为碳源添加的模拟人工湿地实验验证表明,在低碳氮比的模拟表流人工湿地投入植物碳源,能有效提高系统的脱氮效率,对照组、南荻组、美人蕉组和玉米芯组的出水总氮浓度分别为(5.24±0.07)、(4.50±0.10)、(3.75±0.17)和(2.97±0.18)mg/L,对应的去除率分别为58%、64%、70%和76%,确定南荻和美人蕉植物残体以及改性材料均残体和改性材料适合作为人工湿地中原位利用的外加碳源. 本研究探索了通过湿地植物配置解决人工湿地水体低C/N比的问题,为提高湿地脱氮效果提供了有意义的新途径. 相似文献
4.
人工湿地植物根区微生物与净化效果的季节变化 总被引：42，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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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
6.
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
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潜流湿地中微生物对三峡库区微污染水净化效果的影响 总被引：2，自引：1，他引：1
为了探讨潜流湿地对三峡库区微污染河水的净化效果,在野外构建芦竹、菖蒲、空心菜和无植物(空白)水平潜流人工湿地,研究人工湿地系统中微生物基本菌群和功能菌群数量分布,探讨污染物去除与微生物菌群种类和数量的相关性.结果表明:实验湿地系统运行情况良好,植物湿地系统对各污染物指标的去除效果优于空白湿地系统;芦竹、菖蒲、空心菜和空白湿地系统的微生物数量均随温度的降低而减少,其中,植物湿地系统的微生物数量高于空白系统;各湿地系统的微生物数量与水质指标去除率之间的相关性较强,在夏季,不同人工湿地系统的细菌总数与CODMn的去除率之间存在着显著的正相关,真菌、亚硝酸细菌总数与铵氮去除率之间均存在着显著的正相关,在冬季,不同人工湿地系统的反硝化细菌总数与总氮去除率之间存在着显著的正相关. 相似文献
8.
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：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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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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香蒲、灯心草人工湿地的研究─Ⅲ.净化污水的机理 总被引：40，自引：3，他引：37
通过香蒲Ｔｙｐｈａ ａｎｇｕｓｔｉｆｏｌｉａ和灯心草Ｊｕｎｃｕｓ ｅｆｆｕｓｕｓ人工湿地微生物分布状况的调查,水生植物生长状况的观察,研究了介质、水生植物和微生物三者净化污水的作者,探讨了人工湿地对污水中污染物质的去除机制。研究表明,人工湿地对污水的氮、磷的化学耗氧量的去除作用是介质、水生植物和微生物综合作用的结果,粘性土壤和花岗石介质更利用于污水中磷的去除。 相似文献
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东营凹陷古近系古湖盆演化与水化学场响应 总被引：12，自引：2，他引：10
采用人工配制污水为实验用水进行室内水培实验,研究10种人工湿地中常见水生植物对氨氮和总磷的同化吸收能力,筛选出净化效果好的植物,构建植物组合,以单一植物为对照,研究植物组合对于提高氨氮、总磷净化效果的作用．结果表明：不同植物对氨氮、总磷的去除能力差别较大千屈菜（Lythrum salicaria）、菖蒲（Acorus calamus）、美人蕉（Cannindica）、达香蒲（Typha davidiana）对氨氮净化效果较好,初始浓度2969mg／L、15d后,去除率966％、98．6％、877％、95．1％美人蕉、凤眼莲（Eichhornia crssipes）、干屈菜、石菖蒲（Acorus tartarinowii）对TP净化效果较好,初始浓度4．44mg／L、15d后,去除率99．0％、546％、69．9％、36．7％千屈菜与石菖蒲的组合能同时提高氨氮与总磷的净化效果;美人蕉与干屈菜的组合、菖蒲与美人蕉的组合、菖蒲与千屈菜的组合、美人蕉与石菖蒲的组合能提高总磷的净化效果组合实验结果表明,适当的水生植物组合能提高氨氮与总磷的净化效果。 相似文献
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高效净化氮磷污水的湿地水生植物筛选与组合 总被引：14，自引：2，他引：12
抚仙湖流域未进行生态修复的磷矿废弃地面积142×10^4m^2,对磷矿废弃地污染物流失量和区域内径流污染物含量进行调查观测,并提出磷矿废弃地水污染防治对策．富磷矿石剖面和堆土场在风化作用和降雨淋溶作用下,大量氟、磷等元素释放,造成磷矿区内地表径流和地下渗流污染结合实测的磷矿废弃地面积和土柱淋溶实验得到的污染物淋溶量,估算得到磷矿废弃地每年F和TP的淋溶流失量为60．65t／a和2734t／a,随地表径流迁移进入抚仙湖的F和TP分别为22．58t／a和7．27t／a由此可见,磷矿开采是抚仙湖的一个持久污染源,对湖泊营养化演变进程起了推动作用。 相似文献
14.
《Limnologica》2015
We examined the distribution of submerged and emergent macrophyte species and the entire macrophyte community within and between five lake types (highland reservoirs, alkali lakes, large shallow lakes, small to medium sized shallow lakes, marshes) in the Pannon Ecoregion, Hungary. The lowest submerged, emergent and total species richness was found in alkali lakes. The highest submerged macrophyte richness was in small to medium sized lakes, while the highest emergent macrophyte species richness was in reservoirs, small to medium sized lakes, and marshes. The values of within-lake type beta diversity were generally lower than the values of alpha diversity, especially for submerged macrophytes, indicating between site homogeneity in species composition within the lake types. Emergent macrophyte communities contributed the most to within and between lake type diversity and total (gamma) diversity. Canonical correspondence analyses showed that the main environmental variables which influenced the distribution of submerged macrophytes were conductivity, Secchi transparency and water nitrogen contents. For emergent macrophytes conductivity, lake width, altitude and water depth proved to be the most influential variables. Our results contribute to the knowledge of large-scale distribution of macrophytes in the Pannon Ecoregion and to the identification of conservation value of lakes using macrophytes. The results support the importance of small lakes and artificial lakes in the conservation of macrophyte diversity compared to large and natural lakes in the Pannon Ecoregion. 相似文献
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广西红树林湿地现状与生态保护的研究 总被引：1，自引：0，他引：1
红树林湿地是湿地系统中的非常重要而又较为特殊的组成部分。广西是我国几个有红树林湿地的省区之一,然而由于人类的经济活动及人类对湿地认识的片面性,对湿地的不合理的开发利用,湿地遭受破坏,功能和效益在衰退,如再不进行科学保护,将严重危及红树林湿地生物的生存,制约红树林湿地周边社会经济的发展和人民生活的提高。 相似文献
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梅梁湖和五里湖水-沉积物界面的物质交换 总被引：25，自引：1，他引：24
从人工湿地水生植物根系实际生长深度、微生物及酶的空间分布以及不同深度人工湿地对污水的净化效果比较出发,研究了人工湿地污水处理系统的净化空间,以种植香蒲Typhaangustifolia和灯心草Juncuseffusus的人工湿地为例,水生植物根系主要分布在湿地基质上层25cm区域;微生物的数量随深度增加而递减,且35cm层的数量远远的低于上层;5－10cm层的磷酸酶、纤维素酶和蛋白酶活性亦大于20cm层;60cm深的人工湿地与20cm深的人工湿地对污水中污染物的净化效果基本一致。可以推断,人工湿地在净化污水的过程中,其上层存在一个较佳的净化空间。 相似文献
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With increasing environmental degradation from eutrophication, management strategies associated with eutrophic water restoration initiatives are necessary and have garnered wide interest. Macrophytes contribute to water quality improvement in lake-marsh systems through nutrient uptake, while causing considerable water loss through transpiration. In reverse, hydrological variations affect macrophyte growth status and thus phytoremediation performance. The interactions between hydrological and ecological processes in lake-marsh systems are complex, but environmental flow management strategies accounting for these interactions have been rarely proposed. Accordingly, this study combines environmental flow and macrophyte management in the restoration of a large eutrophic lake-marsh system, accounting for interactions between hydrological and nutrient removal processes. We consider both nutrient uptake and transpiration-driven water loss of macrophytes as well as the impacts of hydrological conditions on macrophyte growth status and sediment biological denitrification. Regulating upstream dam operation is an effective measure for environmental flow management. Thus, we develop an optimization model to guide upstream water release while simultaneously regulating macrophyte area in a lake-marsh system, aiming to minimize the ratio of environmental flow demand to reservoir water availability and maintain satisfactory water quality in the system throughout the year. A genetic algorithm is adopted for solving the optimization model. By applying the method in a typical lake-marsh system (Baiyangdian) in China as a case, we introduce a new macrophyte management regime (for area cover and harvesting regimes) and an optimal environmental flow management schedule. Results show that appropriate monthly fluctuations in wetland water level are beneficial to phytoremediation performance, and harvesting macrophytes in stages is effective in reducing transpiration-driven water loss without inordinately damaging nutrient uptake by macrophytes. This study offers a useful tool for lake-marsh system restoration management and highlights the significance of regulating hydrological processes in water quality restoration. 相似文献
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乌梁素海是我国半荒漠地区具有很高生态价值和社会效益的大型多功能湖泊湿地[1],是黄河流域最大的淡水湖泊,也是内蒙古河套灌区唯一的承泄途径.乌梁素海的补给水源主要包括含高N,P的农田退水,工业废水以及生活污水,这些退水及废污水的排入使得湿地环境发生着重大的变化.本文在收集1986-2004年19年间Landsat TM/ETM遥感影像数据的基础上,结合乌梁素海历史资料,分析了80年代以来人类活动对湿地环境的影响,这种影响主要体现在人工芦苇面积不断扩大,富营养化程度逐年增高,水生资源迅速减少等方面,尽管2003年以来"引黄入海"工程的实施某种程度上缓解了湿地环境恶化的进程,但湿地环境仍然面临严重的威胁. 相似文献
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香蒲、灯心草人工湿地的研究─Ⅱ.净化污水的空间 总被引：26，自引：0，他引：26
应用测定流水中溶氧量的方法,测定了长薄鳅的耗氧率,耗氧量及窒息点．试验表明：长薄鳅的耗氧率（Ｙ’）随鱼体重（Ｗ,ｇ）的增加而增大,其关系式分别为：Ｙ’＝１８６．５７６Ｗ（－０．２０４３）,Ｙ＝０．１８６Ｗ（０．７９６２）．温度对长薄鳅的耗氧率有影响,在１３－３０Ｃ范围内,耗氧率随水温升高而逐渐增大．耗氧率的温度敏感区域是１３－２３Ｃ和２８－３０Ｃ,而在２３－２８Ｃ范围内变化幅度较小,标准代谢量变化 相似文献