藻-菌生物膜法改善富营养化水体水质的效果

第26卷第1期2005年1月环境科学ENVIRoNMENTALSCIENCEVO1．26．NO．1Jan．，2005藻．茵生物膜法改善富营养化水体水质的效果吴永红一，方涛，丘昌强，刘剑彤(1．中国科学院水生生物研究所，武汉430072；2．中国科学院研究生院，北京100039)摘要：将一种由改性高分子材料制成的人工水草作藻一菌生物膜的载体，来改善富营养化水体水质．2次实验结果表明：人工水草的布设可以明显抑制藻类的生长，在第11d将水体透明度由6cm提高到62cm；对CODM、TP、TN和NH4+一N的削减率依次为92_89％、49．25％、94．97％和70．15％；人工水草的布设对DO也能维持在一定水平；当人工水草高度与水深比为0．7时，布设人工水草最经济、适宜的密度范围为8～16株／m．关键词：藻一菌生物膜；富营养化；人工水草中图分类号：X52文献标识码：A文章编号：02503301(2005)01—0084—06MethodofAlgae-BacteriumBiofilmtoImprovetheWaterQualityinEutrophicWatersWUYong—hong一，FANGTao，QIUChang—qiang，LIUJian—tong(1．InstituteofHydrobiology，ChineseAcademyofSciences，Wuhan430072，China；2．GraduateSchooloftheChineseAcademyofSciences，Beijing100039，China)Abstract：Thequalityofeutrophicwaterswasimprovedbythealgae—bacteriumbiofilm，whichcoveredovertheartificialaquaticmatmadefromakindofmendmacromoleculemateria1．Twoseriesofexperimentsshowthatusingtheartificialaquaticmattechnique，al—gaeblomwasinhibitedmarkedly．Attheeleventhday，thetransparencywasincreasedfrom6crnto62cm；andtheconcentrationsofCODM，TP，TNandN}一Nweredecreasedto92．89％，49．25％，94．97％and70．15％respectively．TheDOconcentrationalsokeptincertainsatisfiedlevelforusingthealgae—bacteriumbiofilmmethod．Thesuitableandeconomicaldensitywasabout8～16bunchs／mwhentheratiooftheartificialaquaticmatlengthtowaterdepthwas0．7．Keywords：algae-bacteriumbiofilm；eutrophication；artificialaquaticmat许多研究工作表明水生植物能够显著改善水质，然而在富营养水体中水生植物难以形成稳定的植被_lJ．一方面在富营养水体中，初级生产力特别高，透明度低，光补偿点不能正常维持光合作用，致使水生植物的繁育非常困难；另一方面是对恢复稳定的水生植被所需要的环境前提考虑很少_4J．因此，探寻一种可以营造适合水生植物生长和扩增生境条件的技术是很有必要的，本文旨在探索一种可以迅速提高光补偿点的藻一菌生物膜技术．1材料与方法1．1人工水草本研究所采用的人工水草是对现有多孔高分子材料进行改性、比选、优化而成，外形为多环串连，其中圆形载体直径为8cm，如图1．多孔材料除了具有很大的比表面积外，还带有正负表面离子，对水中带电悬浮物具有较强的吸引作用；材料来源丰富，价格低廉，环境安全性好．1．2实验用水和沉积物实验用水和沉积物取自武汉市汉阳区月湖，该水体富营养化程度严重，试验用水水质状况见表1浮球连接绳圆形载体圆形载体固定配重物图1人工水草简易结构示意图Fig．1Structuralsketchmapofartificialaquaticmats1．3实验装置实验水槽为玻璃水槽，规格为长x宽x高收稿日期：2004—0524；修订日期：2004—07—09基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(2002AA601013)；国家重大水环境专项(2002AA601021)；国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002cB412300)；中科院重大项目(KZCXI—SW一12)；中科院水生所创新课题(22031