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城市景观水体具有休闲娱乐、调节城市空气湿度,净化空气等诸多生态功能,但对于缺水地区,景观水体水量很难用新鲜水得到有效补充,而再生水回用于城市景观水体几乎不受管网、回用量、季节、心理等众多因素的制约,是我国再生水回用的首选领域。但由于再生水水质欠佳,加之景观水体相对封闭静止,再生水回用于城市景观水体也带来了一系列水质恶化和黑臭等环境问题。论文结合陕西省水利厅科技计划项目《浐河桃花潭湿地再生水利用与水环境安全保障体术研究》(2013-09),针对水质恶化主要是有机污染、氮磷等营养素过高、水体的厌氧环境等三大主因,按照原位修复的原则,以城市污水处理厂一级A或者一级B的尾水(水质低于再生水水质)开展了实验研究。在使用“等离子体+沉水植物”组合技术修复水质时发现,应用该技术对水体中有机污染物质浓度有一定要求,因而增加了固定化微生物技术,以创造应用“等离子体+沉水植物”技术的条件。研究结果表明: (1)应用等离子水处理器与沉水植物-伊乐藻原位复合修复技术开展的试验研究表明:当进水中COD<50mg/L,浊度较低的情况下,该复合技术对TN、NH4+-N、TP的去除率可分别达到76.47%、92.53%和47.26%;由于等离子产生的高能电子与水分子碰撞产生氧离子和伊乐藻光合作用的叠加作用,与只种植沉水植物相比,水体中溶解氧浓度平均提高29.47%,叶绿素a的平均下降幅度为51.67%,并持续稳定在20μg/L以下。可见,在有机污染物浓度较低,无外源性污染的情况下,等离子与沉水植物原位复合修复技术可提高水体中溶解氧浓度,控制藻类生长,强化了伊乐藻对水体中氮磷等营养物质的吸收,有效降低了富营养化的发生。 (2)针对有外源性污染,水体中有机物浓度高,容易产生水体黑臭问题的景观水体,论文采用美国固定化微生物专利技术(专利证书号:8,066,873B2),在西安市浐河桃花潭水体中开展了原位水质改善的中试试验,结果表明:在污水处理厂达到一级 B的水连续进入桃花潭试验区,造成水体黑臭及水质恶化的情况下,通过实施固定化微生物技术后2周,水体黑臭现象消失,黑臭底泥厚度削减量达到52%;底泥中的细菌总数呈对数增长,生物降解能力得到增强;水体透明度提高,上覆水水质变化受污水厂排水水质的影响较小,可维持在一定范围内,良好的水质还促进了水生植物的生长。 (3)通过采用固定化微生物技术降低水体中的有机污染物,利用等离子技术抑制叶绿素a生长,依靠水生植物对氮磷营养素的利用的三大优势,进行“固定化微生物技术+等离子+沉水植物”景观水体原位修复协同技术组合,可有效解决景观水体水质恶化和富营养化问题。