科研产出
聚丙烯塑料在人工湿地中的降解及其对微生物群落结构的影响
《湿地科学 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：随着一次性塑料口罩的使用量逐年增多，废弃口罩的肆意丢弃和处理极易对环境造成污染。以日常用聚丙烯（polypropylene, PP）材质的一次性口罩为研究对象，将其添加到人工湿地中，分析聚丙烯塑料在人工湿地中短期降解过程（90 d和180 d）中的形态变化，并分析其在降解过程中塑料际微生物群落结构变化。研究结果表明，在降解过程中聚丙烯塑料表面明显由光滑变为粗糙，乙烯长链断开，产生了新官能团羰基和醚键，表面疏水性变小；180 d后，在人工湿地出中检出直径为10～30μm的聚丙烯塑料；在人工湿地中降解180 d后，聚丙烯塑料际表面基本形成稳定的微生物群落结构，主要以假单胞菌（Pseudomonadales）和芽孢杆菌（Bacillales）为主，随着时间的延长，人工湿地中与氮转化相关的微生物多样性和物种丰富度降低。
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人工湿地去除畜禽养殖废水污染物研究进展
《中国农业大学学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：为研究人工湿地在畜禽养殖废水中处理污染物的现状,以“人工湿地”、“畜禽养殖废水或污水”、“畜禽养殖污染”、“营养物质”、“重金属”、“抗生素”和“抗生素基因”等为关键词,搜索ISI web of knowledge、SpringerLink、中国知网、万方数据库等数据库,对2007—2020年发表的相关文献进行归纳和分析。结果表明:1)人工湿地能有效去除畜禽养殖废水中营养物质、重金属、抗生素及ARGs等;2)人工湿地在畜禽养殖废水中的应用尚处于发展阶段,且具有较可观的应用前景,但其去除污染物的机理仍需要深入探;3)研究发现人工湿地综合去除畜禽养殖废水中的污染物能力以及评价人工湿地运行效能是今后的研究发展方向。本研究可为人工湿地处理畜禽养殖废水提供理论参考。
关键词： 畜禽养殖 废水污染 人工湿地 营养物质 重金属 抗生素
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亚铁作用下湿地基质对水中氮素和COD去除效应研究
《山东农业科学 》 2019
摘要：采用模拟试验法,以人工湿地基质为材料,添加不同浓度的硫酸亚铁,研究湿地基质对铵态氮和硝态氮的去除效应以及COD的去除效果.结果表明:亚铁添加强化了湿地基质对铵态氮的吸附能力和硝化作用,也减少了水中硝态氮的积累,促进氮素的去除,其中150 mg/L的亚铁添加基质对总氮和铵态氮的去除效果最好,其48 h去除率分别为29.24%和33.66%;而100 mg/L的亚铁添加对硝态氮去除效果较好,其去除率可达37.16%,但是由于硝态氮异化还原成铵过程的存在,使总氮的去除效果下降.基质对铵态氮去除效应中COD的去除效果明显低于基质对硝态氮去除效应中COD的去除效果,这说明厌氧环境有利于COD的去除.本研究结果可为改进人工湿地去除污染物能力提供理论依据.
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人工湿地系统不同流段中氮的去除效果研究
《湿地科学 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：2015年8月13~19日,通过模拟实验,在植物生长期,设置不同初始进水总氮浓度,研究不同流段人工湿地中氮的去除效果,并探讨了其作用机理。设置2组由表面流段—垂直流段—水平流段组成的模拟装置,其有效长度为3.6 m,宽度为0.5 m,深度为0.85 m,炉渣基质填充高度为0.65 m,种植美人蕉(Canna indica),采集3个流段15~20 cm、30~35 cm和45~50 cm(以距离基质表层以下深度)深度以及表面流段上覆水的水样,分析测定水中铵态氮和硝态氮等指标的含量。研究结果表明,各流段人工湿地系统中,初始进水浓度影响铵态氮的去除率和去除负荷,而由于充足的碳源,初始进水浓度对硝态氮的去除率影响较小,去除率都达到95%以上。水中有机碳源充足且易分解,可以有效提高湿地系统的反硝化速率和脱氮效果。在各流段人工湿地系统中,延长水体在湿地系统中的停留时间,有利于铵态氮的去除。因此,延长停留时间和拥有充足且易分解的碳源,有利于不同流段人工湿地中氮的去除。在低初始进水浓度(总氮质量浓度为85.4 mg/L)条件下,表面流段对铵态氮去除率最高,其次为垂直流段,水平流段对铵态氮的去除率最低。在高初始进水浓度(总氮质量浓度为148.3mg/L)条件下,3个流段对铵态氮的去除效果差别不大。湿地植物吸收及其代谢、微生物代谢、基质物理化学作用,以及进水负荷等共同引起水中p H的变化;进水方式和湿地植物代谢是引起湿地系统中氧化还原电位变化的主要原因。
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中国规模化畜禽养殖污水处理中人工湿地的研究进展
《环境科学与技术 》 2016 北大核心 CSCD
摘要：近年来,随着中国畜禽养殖规模化、集约化日益扩大,养殖污染日益严重,养殖污水排放量增多,很大程度上危害了大气、水体和土壤,破坏了区域生态环境,并为水环境带来了巨大的潜在污染风险。该文从畜禽养殖污水处理现状着手,概述了人工湿地研究进展,并深入解析了目前表面流人工湿地、垂直潜流人工湿地、水平潜流人工湿地以及组合流人工湿地在畜禽养殖中的研究现状,可从理论上推进人工湿地的实际应用进程,这对实现区域畜禽养殖污染的调控及可持续性发展具有参考意义。
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人工湿地植物净化生活污水效果研究
《北方园艺 》 2014 北大核心
摘要：通过模拟垂直流人工湿地污水系统,研究了湿地植物鸢尾(Iris pseudacorus)、菖蒲(Acorus calamus)、茭白(Zizania aquatica)和芦苇(Phragmites australis)对生活污水总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO2--N)、生物耗氧量(BOD5)和化学耗氧量(CODCr)的去除效果。结果表明:4种植物对各种污染物的净化效果存在一定的差异,其净化效果基本表现为鸢尾>菖蒲>芦苇>茭白;4种植物对BOD5、CODCr、TP和TN的去除效果明显高于对NH4+-N和NO2--N的去除效果,鸢尾、菖蒲和芦苇对BOD5、CODCr、TP、TN、NH4+-N和NO2--N去除率明显高于茭白;各种植物的总生物量为555.7~1 899.1g/m2,除了鸢尾地上地下生物量比(A/U)小于1,其它比值均大于1;4种植物地上部分N和P的浓度高于地下部分,平均N、P积累量分别为11.38g/m2和0.98g/m2,地上部分N、P平均积累量分别占61.31%和73.13%。相关性分析表明,湿地植物N、P积累量与浓度和生物量均存在显著线性关系(P<0.05),生物量可作为筛选适合人工湿地植物的指标。
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