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基质粒径与排空时间对潮汐流人工湿地运行效能的影响

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环境工程学报 2023年第5期17卷 1430-1440页

作者：马江森马锐卓亿元程麟凇陈雨喆许晓毅吉芳英重庆大学环境与生态学院重庆400045 中国市政工程西南设计研究总院有限公司成都610084 苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215001

潮汐运行是强化人工湿地供氧的一种有效途径。为了解基质粒径对潮汐流人工湿地(TFCWs)处理效果及复氧过程的影响,研究了不同基质粒径TFCWs的处理性能,建立了TFCWs排空期氧转移过程的研究方法。结果表明基质粒径影响湿地对NH_(4)^(+)的... 详细信息

潮汐运行是强化人工湿地供氧的一种有效途径。为了解基质粒径对潮汐流人工湿地(TFCWs)处理效果及复氧过程的影响,研究了不同基质粒径TFCWs的处理性能,建立了TFCWs排空期氧转移过程的研究方法。结果表明基质粒径影响湿地对NH_(4)^(+)的吸附性及排空期基质孔隙氧体积占比进而影响处理效果,7~9 mm基质粒径的湿地达到最佳的氨氮去除率82.6%,3~5 mm基质粒径的湿地达到最佳的COD去除率88.2%,粒径基质小的湿地中氨氧化菌属和反硝化菌属的相对丰度更高,脱氮能力强;分析排空期基质孔隙氧体积占比变化与湿地微生物耗氧过程的联系,能够优化潮汐流湿地系统的排空时间,湿地微生物的耗氧活动主要集中在氧体积占比快速下降阶段,更长的排空时间对复氧能力没有明显提升,本研究中8 h的排空时间即可满足湿地系统的氧需求。

关键词：潮汐流人工湿地基质粒径排空时间氧转移潮汐运行

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黄瓜夏季育苗株型调控及栽培基质粒径研究

黄瓜夏季育苗株型调控及栽培基质粒径研究

作者：宋朝义河北工程大学

学位级别：硕士

本试验采用北京市农林科学院蔬菜研究中心的潮汐育苗系统和封闭式槽培系统,为提高黄瓜的产量和品质,筛选出适宜的育苗株型调控措施和栽培基质粒径配比。供试品种为‘京研118’,研究了喷施不同矮壮素浓度(100 mg·L、200 mg·L、300 mg... 详细信息

本试验采用北京市农林科学院蔬菜研究中心的潮汐育苗系统和封闭式槽培系统,为提高黄瓜的产量和品质,筛选出适宜的育苗株型调控措施和栽培基质粒径配比。供试品种为‘京研118’,研究了喷施不同矮壮素浓度(100 mg·L、200 mg·L、300 mg·L)和不同灌溉水温(5℃、10℃、15℃)对黄瓜幼苗生长、壮苗指数以及光合参数的影响;研究了不同的基质粒径配比的物理性状,对封闭式槽培黄瓜的植株生长、根系、产量、品质以及光合特性的影响。本文研究结果如下:(1)喷施矮壮素和冷水灌溉能有效地抑制黄瓜幼苗徒长。喷施矮壮素和冷水灌溉能够抑制黄瓜幼苗下胚轴、节间距以及株高的生长,使叶片颜色加深,增加茎粗。C2T2处理的壮苗指数和根冠比分别比CK提高了137.5%和62.5%。综合各项指标得出,夏季高温穴盘育苗时,喷施矮壮素浓度为200 mg·L,冷水灌溉水温为10℃的组合措施矮化壮苗效果最好。(2)珍珠岩粒径配比对基质的物理性质及黄瓜生长有显著影响。纯小粒径珍珠岩T9处理的物理性质最佳。T9处理的黄瓜生长势和根系适应性最好,品质最好,产量最高。黄瓜叶片的Pn、Gs和Tr均以T9处理最大。T9处理的Fv/Fm、ΦPSⅡ和q P显著升高,Fo和NPQ显著下降。T9叶片吸收的光能向P的分配占比最大,T9处理黄瓜叶片的碳同化效率和光合能力最强。综合得出结论,在封闭式槽培栽培条件下,以纯小粒径(小于2 mm)珍珠岩配比的处理,适合作为该系统下黄瓜栽培基质。

关键词：黄瓜矮壮素冷水灌溉基质粒径封闭式槽培产量

垂直潜流湿地模拟系统中基质粒径与水力停留时间配置对悬浮物处理效率的影响

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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东北师大学报（自然科学版） 2018年第1期50卷 144-148页

作者：杨萌尧马启航高璐何春光盛连喜东北师范大学环境学院国家环境保护湿地生态与植被恢复重点实验室吉林长春130117

以垂直潜流湿地为例,从减缓潜流湿地堵塞的角度出发,通过构建潜流湿地模拟系统,并使用正交分析方法研究了湿地基质粒径及水力停留时间的最佳配置.结果表明:模拟系统自建立开始,需要1周左右的时间达到稳定状态,1周之后总悬浮物(TSS)出水... 详细信息

以垂直潜流湿地为例,从减缓潜流湿地堵塞的角度出发,通过构建潜流湿地模拟系统,并使用正交分析方法研究了湿地基质粒径及水力停留时间的最佳配置.结果表明:模拟系统自建立开始,需要1周左右的时间达到稳定状态,1周之后总悬浮物(TSS)出水浓度、去除率以及系统孔隙度保持相对稳定,不会随时间出现剧烈波动.对于TSS去除率,基质粒径与水力停留时间则对其产生极显著影响,显著性排序为基质粒径>水力停留时间;对于系统孔隙度,水力停留时间并不对其产生显著影响,仅有基质粒径发挥着极显著作用.综合考虑TSS去除率以及系统孔隙度这两个指标,模拟系统的水力停留时间为2h,基质粒径为3~4mm时,系统有着最优的表现,既可降低堵塞的可能性,又保证了污染物的去除率.

关键词：垂直潜流人工湿地堵塞基质粒径水力停留时间正交分析

垂直流人工湿地中基质组合对污水的处理效果及模型模拟

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环境工程学报 2016年第6期10卷 2940-2946页

作者：刘灏王勇张宝莉卢靓冯云钰程鸿宇中国农业大学资源与环境学院北京100193

选择石砾、粗砂、细砂作为垂直流人工湿地的基质在实验室内研究不同粒径的基质在不同的水力负荷和对不同浓度污水对污染物的去除效果,根据实验结果选取基质应用于示范基地,利用人工湿地模型Subwet2.0对人工湿地示范基地进行模型模拟,为... 详细信息

选择石砾、粗砂、细砂作为垂直流人工湿地的基质在实验室内研究不同粒径的基质在不同的水力负荷和对不同浓度污水对污染物的去除效果,根据实验结果选取基质应用于示范基地,利用人工湿地模型Subwet2.0对人工湿地示范基地进行模型模拟,为农村生活污水人工湿地系统的处理设计及模拟出水水质提供参考。研究结果表明:石砾、粗砂、细砂为基质对污染物去除率较好的水力负荷分别为小于0.9、0.6和0.3 m/d时;石砾基质对COD的最佳污染负荷为970 mg/L,粗砂、细砂基质为468~970 mg/L;粗砂和细砂基质对NH_4^+-N去除效果相似;在北方地区垂直流人工湿地主体基质建议使用粗砂或石砾以减少堵塞的风险;利用Subwet2.0模型模拟人工湿地示范基地的出水水质,根据当地条件在反应参数的取值范围内调整了相应的参数值,模拟的结果符合性很高。

关键词：垂直流人工湿地基质粒径污水处理效果模型

应用磷脂脂肪酸技术解析人工湿地微生物群落结构的研究

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应用磷脂脂肪酸技术解析人工湿地微生物群落结构的研究

作者：王亚芬中国科学院研究生院（水生生物研究所）

学位级别：硕士

本文主要应用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究了复合垂直流人工湿地基质不同层面、不同粒径及冬季运行条件下微生物群落结构的分布特征与动态变化,同时结合土壤理化指标、微生物生物量及基质酶活的分析,探讨了湿地微生物群落结构与功能的相互... 详细信息

本文主要应用磷脂脂肪酸(PLFA)技术研究了复合垂直流人工湿地基质不同层面、不同粒径及冬季运行条件下微生物群落结构的分布特征与动态变化,同时结合土壤理化指标、微生物生物量及基质酶活的分析,探讨了湿地微生物群落结构与功能的相互关系,及不同环境因子对其的影响,为进一步揭示湿地系统的净化机理以及优化湿地运行管理提供了理论依据。主要研究结果如下: 1.基质PLFA组成以饱和脂肪酸、支链脂肪酸和单不饱和脂肪酸为主,多不饱和脂肪酸与环丙烷脂肪酸含量较少;特征脂肪酸的比值呈垂直空间分布规律;好氧的原核与真核微生物为优势类群,其次是革兰氏阳性细菌及其它厌氧细菌,而真核微生物所占比例最低;微生物功能类群的特征PLFA分布指示湿地系统中存在明显好氧和兼性厌氧功能区。 2.随着粒径级增大,基质有机质和全氮含量呈递减趋势,不同粒径级基质全磷的分布表现为在1.0mm的基质团粒中较高;基质粒径(0.25mm-2.0mm)对微生物群落的PLFA组成影响较小,且样点间的差异会影响基质粒径上PLFA组成的分布规律;革兰氏阴性细菌和真菌特征PLFA的相对含量与基质粒径大小相关性较显著,而革兰氏阳性细菌特征PLFA的相对含量在不同粒径级间没有显著差异。 3.冬季湿地微生物的生物量和活性大大降低,但是胞外酶活性仍维持在一定的水平;在季节更替时,总PLFA不饱和度水平显著升高,PLFA组成发生明显变化,指示革兰氏阴性细菌成为冬季基质微生物群落的优势种群,且微生物群落的多样性显著降低;微生物群落结构和功能各指标对季节的变化产生明显不同的应答规律,指示湿地微生物群落主要通过调整群落结构,产生对低温的适应机制,而维持较高的胞外酶活性反映微生物群落在冬季营养贫乏条件下的应答。

关键词：复合垂直流人工湿地磷脂脂肪酸微生物群落结构基质粒径基质酶