题名 | 改性当地土壤除藻—沉水植物生态恢复复合技术研究 |
作者 | 张木兰 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2008-12-01 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
授予地点 | 北京 |
导师 | 潘纲 |
关键词 | 富营养化 蓝藻水华 改性当地土壤 透明度 沉水植物生态恢复 氮磷释放。 |
其他题名 | Study on the of Algae removal using modified local soils—Induced submerged macrophytes restoration |
学位专业 | 环境工程 |
中文摘要 | 本文将改性当地土壤除藻与沉水植物生态修复技术相结合,通过室内生态模拟箱和太湖实地试验,研究了改性当地土壤除藻-沉水植物生态恢复复合技术实施情况、改进措施及其对水质的改善作用。主要研究结果: 1)室内与太湖实地研究结果表明,改性当地土壤除藻能快速高效的去除水华,除藻率达到85%-95%,叶绿素去除率达到92%~95%,水体透明度提高30-50cm,总氮、总磷去除率达到50%-70%,降低水体中藻毒素含量,并在一定程度上改善水体的厌氧环境,有利于沉水植物的生态恢复,可应用于大面积的水华应急处理。 2)除藻后沉降的藻细胞存在氮磷的释放,藻细胞内的有机氮、磷分别以氨氮和正磷酸盐的形式释放,释放出的氨氮再被氧化成亚硝氮和硝态氮,释放量达到藻细胞内总氮量的40%左右,而且除藻箱体中氮磷释放量比不除藻箱体中氮磷释放量低15%-40%。氮磷的释放会导致水沉积物界面处的DO和ORP降低,产生厌氧环境。 3)利用改性当地土壤除藻-沉水植物生态恢复可成功的恢复苦草生态,而直接在富营养化水体中(不除藻箱体)则无法恢复苦草生态。沉水植物生态恢复后可有效的抑制沉降藻氮磷的释放,生态恢复后,磷的释放量为藻细胞内总磷的0-10%,氮的释放量为藻细胞内总有机氮的6%-20%,而且这一过程具有时间-剂量效应,与沉水植物的生物量呈负相关关系,即与沉水植物的生长速度与定植密度有关。在分析了温度、pH值、电导率、DO、ORP、TN、TP、浊度等对苦草生长的影响,我们得出浊度是影响苦草生长的决定因素,水-沉积物界面处的DO和ORP是影响苦草生长的重要因素。 4)增氧剂(CaO2)能有效的缓解沉降藻细胞腐烂分解对水-沉积物界面处造成的厌氧环境,促进苦草幼苗的生长,它可与磷酸根反应生成磷酸钙,降低上浮水体中的正磷酸盐含量,CaO2对水体造成的pH升高可在短期内(一般为5-10天)自动修复。 5)可选择抗厌氧的沉水植物以减轻水-沉积物界面处造成的厌氧环境对其生长的影响,研究表明,苦草植株、苦草种子和菹草根快抗厌氧能力依次增加,菹草芽孢体大,抗厌氧能力强,而且生长速度快,可作为复合技术中的先锋植物。也可通过紫外等预处理方式,对沉水植物种子、根快进行预处理,使其提高抗厌氧能力。 6)沉水植物生态恢复后,可降低水体中DIN和DIP的含量,改善水质,改善底质的厌氧环境,降低水体中的附着生物量和藻毒素含量,可有效的抑制水华的再次暴发。 |
语种 | 中文 |
学科主题 | 水处理工程 |
公开日期 | 2010-06-25 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/470] |
专题 | 生态环境研究中心_环境水质学国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 张木兰. 改性当地土壤除藻—沉水植物生态恢复复合技术研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2008. |
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