白骨壤模拟湿地系统中磷的分配循环及其净化效应

在温室中建立红树林植物白骨壤模拟湿地系统 ,分别用正常、5倍和 10倍 3种不同浓度的人工配置的污水每周定时定量对模拟系统进行污灌 1a。研究营养污染物 P在系统中的分配、循环及其被净化的效果。结果表明 :随污水处理浓度的升高 ,被更换的潮汐水中的含 P量和土壤含 P量都有明显提高 ;植物体各部分含 P量的高低顺序排列为 :叶 >茎 >根 ;在植物 -土壤系统中4个组分 CA0 、CA1 、CA5和 CA1 0 植物中 P元素的周转期依次为 4 .70 a、4 .6 1a、3.80 a和 5 .4 4 a;模拟植物 -土壤系统对污水中 P的净化效果显著 ,CA1 、CA5和 CA1 0 组的净化率分别为 81.2 3%、94 .4 0 %和 95 .6 3%。     

白骨壤模拟湿地系统中Pb的分布、迁移及其净化效应

在温室中建立红树林植物白骨壤模拟湿地系统,分别用正常(NW)、5倍(FW)和10倍(TW)浓度人工配置的城市污水每周定时定量对模拟系统污灌2次,用海水作对照(CL),持续1年。研究重金属Pb在湿地系统中的分布、迁移及其被净化的效果。结果表明：加入系统中的Pb主要存留于土壤子系统中,很少迁移到植物体和凋落物中：植物各器官中的Pb含量在根中最高;模拟系统对重金属。Pb的净化效果显著,各污水处理组分别为：NW组97．97％、FW组97．86％、TW组98．06％。根据物质平衡模型计算得土壤子系统。Pb的环境容量较大,因此整个模拟系统对Pb污染的承受力较大。     

镉在白骨壤模拟湿地系统中的分布、迁移及净化效应

在温室中建立红树林植物白骨壤模拟湿地系统,分别用正常(C₁)、5倍(C₅)和10倍(C₁₀)3种人工配置的不同浓度的污水每周定时定量对模拟系统污灌1年,研究重金属Cd的分布、迁移以及系统对Cd污染的净化效果.结果表明,由人工污水加入系统中的Cd主要存留在土壤子系统中(87.67%～96.74%),只有很少部分迁移到植物体和凋落物中,约占总加入量的0.43%～3.23%;白骨壤植物各器官中Cd含量在根中最高;模拟系统对污水中Cd的净化效果显著,在植物-土壤系统中,正常、5倍和10倍浓度组的净化率分别为90.43%、97.17%和97.06%,在无植物系统中,对应组分别为93.29%、93.10%和90.4%.     

淡水驯化后桐花树幼苗对人工污水的净化效果研究

为探究淡水驯化6年后的桐花树幼苗对人工污水的净化效果、耐污能力及最佳去污浓度, 采用温室水培试验, 分别用无污水、正常浓度、5倍、10倍、15倍、20倍、25倍和30倍浓度人工污水(正常浓度人工污水成分: 60 mg⋅L–1 TOC、51 mg⋅L–1 TN、5 mg⋅L–1TP)对淡水桐花树幼苗持续浇灌60 d后, 测定植物生长指标及水质指标。结果表明淡水驯化后的桐花树幼苗能够承受5倍以下浓度污水胁迫, 在正常浓度污水中植物生长状况明显优于其他组, 株高、基茎、根长月增量最高可达1.27 cm、0.23 mm、0.53 cm, 并且延长污水停留时间有助于植物净化水体TOC和TN, 改善pH和浊度。经淡水桐花树幼苗去污的最佳污水浓度实验, 用淡水桐花树幼苗分别处理1/4倍、1/2倍、正常、2倍、4倍和5倍浓度人工污水, 实验结果表明在4倍浓度污水中植物对TOC、TN、TP的净化能力最强, 日去除量分别可达69.97 mg、11.51 mg和1.89 mg。因此, 在理论上可利用淡水驯化后的桐花树进行人工湿地的构建, 提高对淡水环境的净化效果。     

无瓣海桑模拟湿地系统对污水的净化效应

在温室中建立红树林植物无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch-Ham)模拟湿地系统,分别用正常浓度(SW)、5倍浓度(FW)和10倍浓度(TW)3种人工配制的生活污水定时定量对模拟系统污灌4个月,无瓣海桑模拟湿地系统对人工合成污水中污染物总净化率平均为N 84.6%,P 91.2%,Cd 91.2%,Pb 94.8%,Zn 84.9%,Cu 87.1%,其中土壤子系统在总净化率中所占比例平均为N 54.5%,P 76.5%,Cd 99.1%,Pb 99.6%,Zn 99.3%,Cu 99.2%。重金属有99%以上是积累在土壤中,表明土壤子系统是本模拟湿地系统净化的主体,这也是植物借以避免污染物伤害的原因之一。与不栽种植物的比较,栽种无瓣海桑的系统中土壤子系统的重金属净化率高,说明红树植物在模拟湿地净化系统中起了重要作用。由于土壤中N、P被无瓣海桑吸收用于生长,栽种了无瓣海桑的土壤子系统的积累量比不栽种的子系统少。     

无瓣海桑模拟湿地系统对污水的争化效应

在温室中建立红树林植物无瓣海桑(Sonneratia apetala Buch-Ham)模拟湿地系统,分别用正常浓度(SW)、5倍浓度(FW)和10倍浓度(TW)3种人工配制的生活污水定时定量对模拟系统污灌4个月,无瓣海桑模拟湿地系统对人工合成污水中污染物总净化率平均为N 84.6%,P 91.2%,Cd 91.2%,Pb 94.8%,Zn 84.9%,Cu 87.1%,其中土壤子系统在总净化率中所占比例平均为N 54.5%,P 76.5%,Cd 99.1%,Pb 99.6%,Zn 99.3%,Cu 99.2%.重金属有99%以上是积累在土壤中,表明土壤子系统是本模拟湿地系统净化的主体,这也是植物借以避免污染物伤害的原因之一.与不栽种植物的比较,栽种无瓣海桑的系统中土壤子系统的重金属净化率高,说明红树植物在模拟湿地净化系统中起了重要作用.由于土壤中N、P被无瓣海桑吸收用于生长,栽种了无瓣海桑的土壤子系统的积累量比不栽种的子系统少.     

5种湿地植物对生活污水净化效果研究

选择芦苇、水葱、千屈菜、扁秆藨草、长苞香蒲5种常见湿地植物分别构建人工湿地小试系统,测试它们对生活污水的净化作用,分析污水净化过程中氮磷元素在植物体内和土壤中的动态分布,以明确各湿地植物对污水的综合净化能力。结果表明:（1）5种湿地植物对生活污水中的CODcr、铵态氮、总氮和总磷的去除效果显著高于无植物对照;随处理时间延续,污水中CODcr、铵态氮、总氮和总磷浓度均呈下降趋势,定植土壤中的总氮和总磷含量呈先上升后下降的变化趋势。（2）5种植物能够吸收污水中89.7%～97.9%的磷元素,污水中剩余的磷元素量较少（2.1%～10.3%）;污水中氮元素在植物体、污水和土壤中分布因植物种类不同有很大差别,芦苇、水葱和长苞香蒲可吸收污水中76.1%～83.4%的大部分氮元素,而千屈菜和扁秆藨草对氮元素吸收量较少（分别为45.0%和46.8%）,在污水和土壤中滞留的氮元素较多（21.7%～31.6%）。（3）5种植物对氮元素的积累能力显著大于对磷元素的积累能力;5种湿地植物对生活污水的综合净化能力差异较大,从强到弱依次为芦苇＞长苞香蒲＞水葱＞扁秆藨草＞千屈菜。     

人工污水中的磷在模拟秋茄湿地系统中的分配与循环

在温室中建立模拟秋茄湿地系统,含底泥、潮汐海水和１年生秋茄苗。对照组用１５‰的人工海水,污水处理组分别用正常、５倍和１０倍浓度的人工污水每时、定量对模拟系统污２次,持续１ａ,用以研究Ｐ在系统中的分配和循环。结果表明：加入系统的污 Ｐ主要存留在土壤中,留存于植物体物凋落叶中的很少;植物吸收土壤或污水中的Ｐ在污水处理组中,以叶中含量最大,对对照组以根含量最高有明显的区别;对照组及３个污水处理组Ｐ元素的     

铁-碳内电解质下4种水生植物的净水效果

为比较湿地生态系统中常见水生植物的净水效果,在铁-碳内电解质下以凤眼莲、睡莲、菖蒲、芦苇4种水生植物为研究对象,比较分析植物及其组合在不同试验时间(1～5 d)对污水中铵氮、化学需氧量(COD)、总磷(TP)的净化效果.结果表明:与无植物的对照相比,铁-碳内电解质下单种水生植物对污水中的铵氮、COD、TP去除效果更好,但物种间存在明显差异.在污水处理2 d时,凤眼莲对铵氮的去除率达到100%;3 d时,铵氮在菖蒲水体中的浓度接近0;各类型植物组合对铵氮的去除效果均较好.在污水处理2 d时,凤眼莲的水体COD浓度接近0,菖蒲次之,凤眼莲-菖蒲组合水体的COD浓度降为最低(4.33 mg·L^-1),去除率为85.1%.在处理4 d时,凤眼莲的TP浓度最低,芦苇次之;处理2 d时,凤眼莲-菖蒲水体的TP浓度最低.内电解质与植物的组合效果比单纯内电解质对污水的净化效果好,植物的配置应依据污染物水平进行优化.     

模拟人工湿地植物丰富度对硝氮去除及净温室效应的影响

用水培微宇宙模拟人工湿地,研究植物丰富度对系统氮去除的影响,并整合多项功能评估系统净温室效应。选择水芹(Oenanthe javanica)、羊蹄(Rumex japonicus)、虉草(Phalaris arundinacea)和吉祥草(Reineckia carnea)4个物种,进行单种及混种2个处理,供给以硝氮(NO3--N)为唯一氮形态的模拟污水。结果表明:混种系统出水氮浓度显著低于单种系统,即高丰富度具有更高氮去除效率;混种系统的地上和总生物量显著高于单种系统;在单种系统中反硝化是最主要的氮去除途径,而混种系统主要通过增强植物吸收提高净化效率;混种系统比单种系统排放更多的CH4和N2O;混种提高了生物量,如果这些植物用于生物燃料则相当于强化了CO2减排潜力;综合CO2、CH4和N2O,提高植物丰富度会显著降低系统净增温潜力(GWP)。     

毛枝藻对人工污水脱氮除磷能力的研究

文章探究了2株毛枝藻(Stigeoclonium sp.)SHY-370及HB1617在不同初始氨氮浓度以及不同氮磷比条件下的生长情况与氮磷去除能力。结果表明氨氮浓度对2株毛枝藻的生长及TP去除能力均有一定的影响, SHY-370可耐受最大氨氮浓度为10 mg/L, HB1617为5 mg/L;氨氮浓度为1—10 mg/L时SHY-370及HB1617对其去除率均达到97%以上,最大去除速率为3.98 mg/(L·d)。氮磷比对SHY-370的生长影响不大,但在氮磷比大于20时HB1617的生长受到抑制; SHY-370对NO_3~--N去除的最佳氮磷比为10—40, HB1617为2—10;氮磷比为2时水体中TP的含量超过了SHY-370及HB1617所能去除的最大值,去除率较低。实验结果表明SHY-370及HB1617在污水深度脱氮除磷方面具有一定的潜力,可考虑将其应用于城市生活污水二级出水(TN≤15 mg/L、TP≤0.5 mg/L、 NH_4~+-N≤5 mg/L)的深度处理。     

模拟人工湿地中植物多样性配置对硝态氮去除的影响

为检验植物多样性对人工湿地脱氮功能的影响,在模拟人工湿地试验系统中设置了植物单种和混种处理并定期供给氮形态仅为硝态氮的模拟污水。结果表明:混种系统的出水硝态氮浓度显著低于单种(P<0.05);混种与单种系统在基质氮含量和植物氮积累量上无统计差异;质量平衡分析表明混种促进系统反硝化强度;菩提子单种系统中的硝态氮移除能力显著高于香蒲、芦苇和菖蒲单种系统,后3种硝态氮移除能力则无显著差异。本研究可为人工湿地选择高效物种、多样性配置以提高氮去除率提供依据。     

4种不同生活型湿地植物对富营养化水体的净化效果

选择4种湿地植物菖蒲、香蒲、浮萍和金鱼藻,研究单一及组合湿地植物对高浓度污水(污水处理厂进水)、低浓度污水(污水处理厂出水)中营养物质的去除效果.结果表明: 水体中总氮(TN)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)浓度呈现试验前期快速下降,后期缓慢下降的趋势,表明湿地植物能有效净化污水中的TN、TP、COD,但不同湿地植物及湿地植物组合的净化效果存在差异.多种湿地植物组合比单种湿地植物对TN的净化作用强,其中香蒲＋浮萍＋金鱼藻对TN的净化效果最佳;高浓度污水中,单种挺水植物对TP的净化效果较好,低浓度污水中,则是多种湿地植物组合对TP的去除率较高;高浓度污水中,湿地植物对COD的去除率为85.1%～96.0%,其中菖蒲、香蒲去除效果最佳,低浓度污水中,湿地植物对COD去除率为76.9%～94.8%,以菖蒲＋浮萍＋金鱼藻去除效果最好.总体看来,湿地植物对高浓度污水中TN、TP、COD的净化效果好于低浓度污水,两种水体的pH都得到改善.     

Response of Aegiceras corniculatum to synthetic sewage under simulated tidal conditions

Young plants of Aegiceras corniculatum, a dominant mangrove species, were collected from Futian Mangrove Swamp in Shenzhen, The People's Republic of China, and grown in simulated tide tanks containing mangrove sediments. After acclimatisation in the greenhouse for 6 months, the plants were irrigated with either synthetic sewage of various strengths (NW,FW and TW) or artificial seawater (as control). NW had the characteristics and strength equivalent to municipal wastewater, while FW and TW contained 5 and10 times the nutrient and heavy metal concentrations of the NW, respectively. Results showed that the young plants of A. corniculatum were able to tolerate the wastewater (TW) with highest concentration of nutrients and heavy metals after one year treatment. The growth of TW treated plants,measured in terms of stem height, basal diameter and biomass, was comparable to that found in the control. The plants treated with NW and FW had significantly greater growth than the control, indicating that the nutrients contained in sewage are beneficial to mangrove plants. Physiological parameters such as chlorophyll content, the ratio of chlorophyll a and b, proline concentration and root activity did not show any significant changes among plants treated with wastewater of various strengths and the control, suggesting that sewage addition did not cause any apparent physiological impact on growth of A. corniculatum. Nevertheless, the plants which received sewage with highest levels of heavy metals (TW treatment) appeared to have lower content of free water but higher amount of bound water than FW, NW and the control. Higher electric conductance was also found in plants treated with TW. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

锌在红树植物白骨壤－土壤系统中的分布与迁移

河口海湾沉积物中锌的污染已对水生生物构成了潜在的威胁.本研究在温室中建立红树植物白骨壤的模拟湿地系统,分别用不同浓度的人工配置污水和人工海水(对照)每周定时、定量地对模拟湿地系统进行为期1年的污灌试验,研究污水中的重金属锌在红树植物白骨壤-土壤系统中的分布、累积与迁移规律.结果表明,由人工污水加入模拟系统中的锌主要存留在土壤中(大于67%),只有一小部分(1.24%～10.4%)迁移到植物体和凋落物中,即白骨壤-土壤系统对生活污水中的锌具有较强的净化作用.根据物质平衡模型进行的计算表明,土壤子系统中锌的环境容量较大.     

Effect of wastewater discharge on nutrient contamination of mangrove soils and plants

The ecological impact of sewage discharges to a mangrove wetland in Futian National Nature Reserve, the People's Republic of China was assessed by comparing the plant community, plant growth and nutrient status of soils and vegetation of a site treated with settled municipal wastewater (Site A) with those of a control adjacent site (Site B) which did not receive sewage. During the one year study, the total and available N and P, and organic carbon concentrations of mangrove soils in Site A did not significantly differ from those of Site B. In both sites, the soil organic C, total N, NH₄ ^}-N and total P content exhibited a descending trend from landward to seaward regions, with the lowest measurements obtained from the most foreshore location. Seasonal variation in N content of soil samples was more obvious than any difference between wastewater treated and the control sites. The soil N content was lower in spring and summer. This was attributed to the higher temperature in these seasons which facilitated degradation of organic matter and absorption of nitrogen by the plants for growth. No significant difference in plant community structure, plant growth (in terms of tree height and diameter) and biomass was found between Sites A and B. Leaf samples of the two dominant plant species, Kandelia candel and Aegiceras corniculatum collected from Site A had comparable content of organic carbon, N, P and K to those Site B. These preliminary results indicated that the discharge of a total volume of 2600 m³ municipal wastewater to an area of 1800 m² mangrove plants over the period of a year did not produce any apparent impact on growth of the plants. The soils and plant leaves of Site A were not contaminated, in terms of nutrient content, by the discharged sewage.     

好氧反硝化菌的筛选及其脱氮除磷性质的研究

利用富集培养基, 从用生活污水驯化后的活性污泥中筛选得到一株具有好氧反硝化兼具除磷功能的细菌。通过形态学及生理生化指标鉴定其为假单胞菌属。利用此好氧反硝化菌处理模拟废水及生活废水, 通过监测总氮、无机磷及CODcr变化确定在C/N摩尔比为3:1、接种量为10%、pH 6.8、30°C条件下处理2 d, 该菌株脱氮、除磷及去除有机物的效果最佳, 活性污泥经此好氧反硝化菌强化后, 对生活废水的处理能力得到明显提升。