水体中底泥如何分解
河道底泥处置方案
河道底泥处置方案河道底泥是河流中积存着物质的沉积物,它既是自然形成的,也是某些人类活动所形成的。
河道底泥的存在给环境带来了影响,一旦河道底泥污染,会对周边环境造成较大的威胁。
因此,河道底泥的处置是保护环境的必要措施,本文将介绍一些常见的河道底泥处置方案。
常见河道底泥处置方案机械清淤法机械清淤法是目前较为常用的河道底泥处置方法之一。
该方法使用各类清淤机器,将沉淀在河道底部的泥沙采集起来,然后输送至社区或农田进行堆肥处理或填埋处理。
这种处理方法能够有效地处理底泥,同时降低其对水质及水生态的影响。
生物修复法生物修复法是针对底泥中有机物质的一种治理方法。
生物修复法的原理是将一定量的例如细菌、微生物等小型的生物放入底泥中,使其中的有机物得到降解,从而使河道环境趋于良好。
这种方法可以在一定程度上净化河流,但是对于底泥中长期积攒的有毒有害物质仍存在局限性。
融解固化法融解固化法是一种化学方法,通过化学改性技术将底泥中的有害物质融解,并加入硬化剂制成固体块。
该方法可以有效固化河道底泥中的化学污染物,减少化学物质的流失和危害,并且固化后的河道底泥具有较好的稳定性和可翻新性。
热解气化法热解气化法是河道底泥处置的新型技术。
该方法将河底泥土通过高温热解而成为气体并进行净化。
因为热解的温度通常很高,可以分解有机物质甚至改变其属性,所以该方法可以有效地去除固体底泥和一些有机物质。
底泥处置方案的选择原则在选择河道底泥处置方案时,应该考虑多种原则。
其中,主要的原则包括:待处理底泥的性质底泥的污染性质不同,选择的治理方案也应考虑该性质。
例如,有机物含量较高的底泥,应选择生物修复法或融解固化法等方法进行处理。
底泥处置的影响范围不同的底泥处置方法可能会对周边环境产生不同的影响,因此在选择处置方案时需要考虑其影响范围。
特别是在城市周边等人口密集地区,应注意减少噪声和粉尘等对周边居民影响。
处置费用不同的底泥处置方案费用不同,应根据具体情况选择具有经济性的方案。
河道底泥处理
河道底泥处理是为了改善水体质量和生态环境,以下是一些常见的河道底泥处理方法:
1. 物理处理:物理处理方法包括河道疏浚和沉淀。
河道疏浚是通过清除河道底部的淤泥、杂草和垃圾等来改善水流条件,增加水体的通透性。
而沉淀则是利用静态沉淀池或流动沉砂池将悬浮物和底泥分离,使水体变得清澈。
2. 化学处理:化学处理方法主要是利用化学药剂来改变底泥中有害物质的性质,使其转化成不可溶性或减少其毒性。
例如,可以使用化学吸附剂或固化剂来吸附或固化底泥中的重金属等有害物质。
3. 生物处理:生物处理方法利用特定的微生物或植物来分解和吸附底泥中的有机物和污染物。
例如,可以引入某些具有吸附或分解能力的植物,如芦苇、菖蒲等,帮助净化水体。
4. 热处理:热处理方法通过高温处理底泥,使其中的有机物质分解和蒸发,从而减少底泥中的污染物。
这可以通过热干燥、热蒸汽或热气流等方式进行。
5. 固化处理:固化处理方法将底泥与适当的固化剂混合,使其固化成坚硬的固体,减少对水体的二次污染。
固化处理还可以将底泥转化
为可利用的资源,如制砖材料等。
需要根据具体情况选择合适的底泥处理方法,并结合环境评估和监测,确保处理效果达到预期目标。
此外,底泥处理过程中要注意环境保护和生态恢复,避免对水生生物和周边生态系统造成不良影响。
水产养殖中底泥和青苔的处理方案
水产养殖中底泥和青苔的处理方案
泥皮是由长期积累的残饵粪便有机质、死亡动植物的水中腐烂以及底部藻类细菌堆积形成的有害产物。
气泡是导致泥皮上浮的原因,而气泡的来源包括光合作用产生气体和底泥厌氧发酵产生气体。
当气泡形成足够多时,再水中的浮力大于泥皮的重力,泥皮就会飘起来。
要形成气泡,需要水体清澈见底,光可以直照底泥,同时水体溶氧不够底泥分解,造成底泥的厌氧发酵加剧,温度回升,温度越高,产气量越多。
底泥的形成是由池塘的污染大于水体的净化能力,有机质会堆积,前年养殖中出现大量蓝藻,在11月到2月,这段时间对蓝藻的生长不利,所以沉积到底泥休眠,底质营养盐充足及底泥里氨氮含量偏高,底质富营养化容易恶化水质,积累底泥,饲料头喂过多造成大量残饵及粪便产生,沉积到池塘底部,日积月累。
泥皮的危害包括包裹水草且泥皮上浮会存在遮光现象,造成塘中伊乐草长不起来,甚至死亡,泥皮大量存在会影响螃蟹的饵料投喂,水中溶氧不足造成螃蟹吃食量下降,塘底出现的泥皮分解作用会较大的影响底部溶氧,底部有机质耗氧,造成溶氧偏低,藻类生长缓慢,泥皮会阻断水体与底泥的之间的对流,导致底部缺氧发臭,进而产生亚硝酸盐及氨氮,泥皮中含有的休
眠蓝藻孢子,容易导致蓝藻的爆发。
针对泥皮的处理方法包括打捞及下风口放水和使用底改氧化分解处理。
具体方案包括使用底改,底泥较多出加大用量干撒,氧化分解底泥,降解水中亚硝酸盐、氨氮、藻类死亡等毒素,同时改善底泥,肥水产品+腐殖酸钠可使水中有益藻类迅速成为优势种群,迅速培养有益藻类,增加溶氧。
清淤底泥处置方案
清淤底泥处置方案概述底泥是水体中沉淀形成的含有有机物和矿质物的淤泥状沉积物。
底泥中的有机物和重金属等有害物质会影响水体的生态和环境质量。
清淤底泥是指将淤积在水体底部的底泥通过各种方法清除,使水体恢复到清洁状态。
本文将介绍清淤底泥的常用方法和处置方案。
底泥清理方法机械清淤机械清淤是指通过各种机械设备(如挖泥船、挖掘机、吸泥船等)对底泥进行清理。
机械清淤速度快,成本相对较低,适用于大面积的底泥清理。
但是,机械清淤有可能带来次生污染,如底泥搅拌、扬尘等。
高压水道清淤高压水道清淤是指通过高压水流将底泥冲刷到水面上,再通过船只或其他设备将底泥清除。
相对于机械清淤,高压水道清淤具有清洁度高、对生态的影响小等优点。
但是,高压水道清淤的清理效果可能不如机械清淤,而且会增加水电能耗。
沉淀法清淤沉淀法清淤是指将底泥浇注到大型池子中,通过化学药剂等的作用使其中的有机物和重金属等污染物质沉淀到底部,再排放水体。
这种方法对水质的改善效果非常显著,但是却需要大型池子和大量化学药剂,成本过高,对生态环境的影响可能比较大。
底泥处置方案底泥填埋底泥填埋是将清淤出的底泥运到专门的输送管道中,输送到安全填埋场进行填埋。
这种方法的优点是底泥可以快速而安全地被处理掉,同时传统填埋场的防渗措施已经比较成熟,不易对环境造成污染。
但填埋后的底泥占用了大量的土地资源,同时如果填埋场不合理设计的话,可能会对地下水条件造成污染。
底泥投资复肥底泥投资复肥是将清淤出的底泥进行无害化处理,然后再作为耕地肥料。
这种方法可以将底泥转化为有机肥料,从而节约资源,降低底泥对环境的影响。
但是,这种方法需要大量的底泥和处理设备,并且处理难度较大,在时效性和经济性等方面面临很多挑战。
底泥焚烧底泥焚烧是将可燃的有机底泥进行热解处理,通过火化和气化等反应将有害物质转化为更安全的形式。
但是,这种方法需要大量的底泥,并且对环境的影响比较大,由于火化过程中会产生大量的二氧化碳和其他污染物质,因此容易加剧温室效应和空气污染等问题。
池塘淤泥处理方法方式
池塘淤泥处理方法方式池塘淤泥是指长期积累在池塘底部的有机物、泥沙和废弃物等淤积物。
这些淤泥不仅会影响池塘的美观度,还会导致水质污染和底泥缺氧,给水生态环境造成负面影响。
因此,有效的池塘淤泥处理方法尤为重要。
本文将介绍几种常用的池塘淤泥处理方式,包括物理处理、生物处理和化学处理,并对它们的优缺点进行评估。
一、物理处理方式物理处理方式主要通过人工清理淤泥,包括机械疏浚和人工疏浚两种方法。
1. 机械疏浚机械疏浚是指使用专业设备如挖掘机、吸泥船等进行淤泥的清理。
其优点是快速高效,可以大规模清理淤泥,恢复池塘的容积。
然而,机械疏浚也存在一些缺点。
首先,清理过程中可能会对池塘生态环境产生破坏,损害池塘生物群落;其次,清理后的淤泥需要正确处理,否则可能会对周边环境造成二次污染。
2. 人工疏浚人工疏浚是指利用人力进行淤泥的清理,通过手工清理和人工挑拣的方式,将淤泥从池塘中清除。
人工疏浚的优点在于不会对池塘生态环境产生破坏,对周边环境的影响较小。
然而,由于工作量大,人力成本高,人工疏浚通常只适用于小规模池塘。
二、生物处理方式生物处理方式利用池塘中的生物组织,如浮游植物和微生物,来降解和分解淤泥中的有机物。
常见的生物处理方式包括浮床法和微生物菌剂法。
1. 浮床法浮床法是指在池塘中放置浮床,利用浮床上的植物如芦苇、水葱等吸收污泥中的营养物质,并通过根系的生物作用来减少淤泥的积累。
浮床法的优点是操作简便,环保性好,能够一定程度上改善水质。
然而,浮床法需要较大的空间,适用范围受限。
2. 微生物菌剂法微生物菌剂法是指引入池塘中特定的微生物菌剂,利用这些菌剂的降解能力来分解淤泥中的有机物。
微生物菌剂法的优点在于无需大面积空间,处理效果可控。
然而,微生物菌剂的选择和投放技术要求较高,操作风险较大。
三、化学处理方式化学处理方式是指利用化学药剂来处理池塘淤泥。
常见的化学处理方式包括凝结剂法和氧化剂法。
1. 凝结剂法凝结剂法是指投放一定的凝结剂如氯化铁或氯化铝等到池塘中,将淤泥中的有机物凝结成团,然后通过沉淀或过滤的方式分离淤泥。
水产养殖中的养殖底泥处理与利用技术
水产养殖中的养殖底泥处理与利用技术水产养殖是一种重要的渔业生产方式,不仅满足了人们对水产品的需求,还为当地经济发展提供了支持。
然而,水产养殖也伴随着一系列环境问题,其中之一便是养殖底泥的处理和利用。
本文将探讨水产养殖中的养殖底泥处理与利用技术,以解决这一问题。
一、养殖底泥的特点养殖底泥是指由养殖过程中产生的赤潮、粪便、饲料残渣等废弃物形成的淤泥状物质。
养殖底泥具有以下特点:1. 富含养分:养殖底泥中含有大量的氮、磷、钾等养分,是一种重要的有机肥料资源。
2. 高容重:养殖底泥具有较高的容重,难以自然沉积。
3. 潜在的环境风险:养殖底泥中的有机物和养分可能对水体造成污染,对水生生物和生态系统造成危害。
二、养殖底泥处理技术1. 厌氧发酵:通过将养殖底泥置于密闭容器中,利用微生物发酵作用将有机物降解成稳定的有机质和沼气,达到资源化利用的目的。
2. 筛分和沉淀:通过物理方法将养殖底泥进行筛分和沉淀,去除其中的杂质和固体颗粒,以获得净化的底泥。
3. 氧化法:利用化学氧化剂将养殖底泥中的有机物质氧化分解,以减少其对环境的影响。
4. 高温焚烧:将养殖底泥进行高温焚烧,以达到无害化处理和资源化利用的目的。
三、养殖底泥的利用技术1. 农田施用:将养殖底泥作为有机肥料施用于农田,既能提供养分,又能改善土壤质量。
2. 生态修复:利用养殖底泥进行湿地修复,通过底泥中的有机质和养分,促进湿地植被的生长,增强生态系统的稳定性。
3. 静水育苗:利用养殖底泥中的养分和微生物,进行稻田静水育苗,增加稻米产量和土壤肥力。
4. 养殖底泥制砖:将养殖底泥与适量的水泥和沙子混合,制成养殖底泥砖,用于建筑和路面材料。
综上所述,水产养殖中的养殖底泥处理与利用技术至关重要。
通过合理选择和运用处理技术,可以将养殖底泥转化为资源,并减少对环境的污染。
同时,养殖底泥的合理利用也能促进农业生产和生态修复。
因此,相关机构和养殖户应积极推广并应用这些技术,以实现可持续发展的水产养殖产业。
池塘淤泥处理方法
池塘淤泥处理方法一、池塘淤泥的成因及危害池塘淤泥是由于水中悬浮物、有机物和无机盐等在长时间内积累而形成的,它会对水体造成严重的污染,影响水质,甚至会导致水生态系统的破坏。
此外,池塘淤泥还会增加水体的深度,降低水位,影响灌溉和排涝效果。
二、池塘淤泥处理方法1.物理处理法物理处理法是通过人工或机械手段将淤泥从池塘中清除出来。
这种方法适用于淤泥较浅、面积较小的情况下。
具体步骤如下:(1)首先需要将池塘中的水抽干;(2)然后使用挖掘机等工具将淤泥挖出来;(3)最后将挖出来的淤泥运到指定地点进行处理。
2.化学处理法化学处理法是通过添加化学药剂使淤泥发生变化,变为易于分离和去除的物质。
常用的药剂有硫酸铜、氧化铁等。
具体步骤如下:(1)首先需要将池塘中的水抽干;(2)然后将药剂均匀地撒在淤泥上;(3)等待一段时间后,淤泥会发生变化,变为易于分离和去除的物质;(4)最后将变化后的淤泥清除出来。
3.生物处理法生物处理法是通过利用微生物分解有机物质来降解淤泥。
这种方法需要一定的时间,但对环境污染较小。
具体步骤如下:(1)首先需要将池塘中的水抽干;(2)然后在淤泥上撒上一层腐熟堆肥或沼液等有机肥料;(3)接着在淤泥表面覆盖一层稻草或麦秸等杂草,以保持湿度和供给微生物所需的氧气;(4)等待数月至半年左右,淤泥会逐渐被微生物分解为二氧化碳、水和无害化合物。
4.植物处理法植物处理法是通过种植适宜的植被来吸收和降解污染物质。
这种方法对环境影响小,但需要较长时间。
具体步骤如下:(1)首先需要将池塘中的水抽干;(2)然后在淤泥上撒上一层腐熟堆肥或沼液等有机肥料;(3)接着在淤泥表面种植适宜的植物,如芦苇、香蒲等;(4)等待数月至半年左右,淤泥会逐渐被植物吸收和降解。
5.综合处理法综合处理法是将多种处理方法结合使用,以达到更好的效果。
具体步骤如下:(1)首先需要将池塘中的水抽干;(2)然后使用物理处理法或化学处理法将淤泥清除出来;(3)接着使用生物处理法或植物处理法进一步降解淤泥;(4)最后再进行一次物理或化学处理,以彻底清除淤泥。
塘口底泥的处理和资源化利用
塘口底泥的处理和资源化利用塘口底泥是指湖泊、河流等水体底部的沉积物,主要由有机物、无机物以及微生物组成。
由于塘口底泥中富含养分和有机质,若能有效地处理和利用,不仅可以保护水环境,还可以实现资源的再利用。
本文将探讨塘口底泥的处理方法和资源化利用途径。
一、塘口底泥的处理方法处理塘口底泥的方法很多,常见的有物理处理、生物处理和化学处理。
1. 物理处理物理处理是利用物理手段对底泥进行分离和去除。
常用的物理处理方法有沉淀、筛选和压滤等。
沉淀是指将底泥和水分离,通过自然沉降或添加沉淀剂加快沉降速度;筛选则是利用筛网或滤网将底泥中的杂质拦截;压滤则是通过应用过滤机械将底泥中的水分去除。
这些物理处理方法可以有效地降低底泥中的固体颗粒和水分含量,提高处理效果。
2. 生物处理生物处理是利用微生物对底泥中的有机物进行降解。
常用的生物处理方法有好氧处理和厌氧处理。
好氧处理是在氧气存在的环境中通过细菌和其他微生物对底泥中的有机物进行降解,产生二氧化碳和水。
厌氧处理则是在无氧环境下进行,产生沼气等可再利用的资源。
生物处理不仅可以有效地降解底泥中的有机物,还能够减少处理过程中对环境的污染。
3. 化学处理化学处理是利用化学物质对底泥进行处理。
常用的化学处理方法有氧化法和固化法。
氧化法是通过添加氧化剂使有机物氧化降解,常用的氧化剂有过氧化氢、高锰酸钾等;固化法则是利用固化剂将底泥中的有害物质固化成无毒、无害的物质。
化学处理方法可以有效地降低底泥中的污染物含量,达到净化水体的目的。
二、塘口底泥的资源化利用途径塘口底泥除了可以通过处理方法进行清理外,还可以进行资源化利用,提高其经济价值和环境效益。
以下是几种常见的塘口底泥资源化利用途径。
1. 有机肥料生产底泥中富含有机质和养分,经过处理后可以用于有机肥料的生产。
将底泥与适量的有机废弃物混合发酵,经过一定时间的处理和腐熟,可以得到高品质的有机肥料。
这种方法不仅能够有效地利用塘口底泥的有机质和养分,还可以减少废弃物的排放和土壤的养分流失。
底泥处理处置方案
底泥处理处置方案概述底泥是指河流、湖泊、海洋等水体中形成的含有一定有机物、无机物和微生物等杂质的沉淀物。
因为底泥含有大量有毒有害物质,如重金属、有机污染物等,如果不及时处理,会对水体环境以及生态造成很大的影响。
因此,底泥处理处置方案变得尤为重要。
底泥处理方法目前,底泥处理技术主要有以下几种:物理处理物理处理技术是一种简单、易操作、处理效果比较稳妥的处理技术,常用的方法主要有:1.沉淀2.滤过3.自然耗沉化学处理化学处理的原理是通过添加化学药剂使有机污染物和重金属等污染物与其反应生成不易溶于水的沉淀物,在处理过程中可以有效地去除底泥中的有机物和重金属,常见的方法有:1.加药沉淀法2.化学釜法3.化学氧化法生物处理生物处理技术是通过微生物(包括细菌、真菌、藻类等)对底泥中的有机物进行合成和降解,达到减少解决污染物的目的,常见的方法有:1.培养微生物法2.含氧处理法3.不含氧处理法热处理热处理技术是将底泥进行高温加热,使底泥中的有机物、重金属污染物等分解,常见的方法有:1.热气干燥法2.热解法3.烟气法底泥处理处置方案在选择适合的底泥处理方式之前,需要考虑以下几个因素:底泥的性质、储量、分布、环境质量标准、治理成本以及治理后的影响等。
1.应用生物处理技术结合物理化学处理技术生物处理技术在处理有机物等方面效果较好,而物理化学技术在处理重金属等方面效果较好,两种技术的组合能够有效处理不同类型的污染物,提高处理效果,并且避免单一技术的不足。
2.将处理好的底泥作为建筑材料使用经过处理的底泥,其有机物和重金属等污染物已经得到有效去除,可以作为建筑材料使用,减少资源浪费,降低治理成本。
3.应用多种底泥处理技术进行处理对于性质较为复杂的底泥,如果采用单一的底泥处理技术可能会无法充分发挥处理效果甚至会有副作用。
因此,可以采用结合多种处理技术的方式进行处理,以达到综合治理效果。
结语底泥处理处置方案是一项重要的环境问题,采用合适的底泥处理技术进行处理可以有效地减少底泥对环境和生态的影响,同时还能节约资源和降低治理成本。
水利工程中的淤泥处理与底泥清淤
水利工程中的淤泥处理与底泥清淤水利工程在我国的发展历史悠久,为我国的经济建设和社会进步做出了巨大贡献。
然而,在水利工程运行过程中,淤泥问题一直是困扰工程师们的难题。
本文将从专业角度分析水利工程中的淤泥处理与底泥清淤技术。
一、淤泥处理概述淤泥是水体中悬浮颗粒物在一定条件下沉积而成的软土,其主要成分是细颗粒土、有机质、微生物等。
淤泥的处理目的是减小其对水体的污染,恢复水体的自净能力,同时还可以资源化利用淤泥。
二、底泥清淤技术底泥清淤是解决淤泥问题的重要手段,其目的是清除水体底部的淤泥,以恢复水体的正常运行和改善水质。
目前,底泥清淤技术主要有以下几种:1.机械清淤:通过机械设备,如挖泥船、清淤机器人等,将水体底部的淤泥挖掘出来,然后运输至处理场进行处理。
机械清淤优点是清淤效率高,缺点是对设备要求较高,且可能对水体生态环境造成一定影响。
2.生物清淤:利用微生物分解淤泥中的有机质,减小淤泥的体积,达到清淤的目的。
生物清淤优点是环保无污染,缺点是清淤速度较慢,且受气候、水质等因素影响较大。
3.化学清淤:通过向水体中投放化学药剂,使淤泥中的悬浮颗粒物凝聚成团,从而便于打捞。
化学清淤优点是清淤效果好,缺点是可能对水质造成二次污染。
三、淤泥处理技术淤泥处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理三种方法。
1.物理处理:通过物理方法,如筛分、沉淀、离心等,将淤泥中的固体颗粒物与液体分离,从而达到减小淤泥体积和净化水质的目的。
2.化学处理:通过向淤泥中添加化学药剂,如絮凝剂、消毒剂等,改变淤泥的物理和化学性质,实现淤泥的稳定化和无害化。
3.生物处理:利用微生物分解淤泥中的有机质,将淤泥转化为生物质,达到减小淤泥体积和净化水质的目的。
四、结论水利工程中的淤泥处理与底泥清淤是保障工程正常运行、改善水质的重要环节。
通过分析各种淤泥处理与清淤技术,可以为实际工程提供科学依据。
在实际操作中,应根据具体情况选择合适的处理方法,实现淤泥的处理与资源化利用,为我国水利事业的可持续发展贡献力量。
水产养殖中的底泥处理与沉淀技术
水产养殖中的底泥处理与沉淀技术随着水产养殖业的不断发展,底泥处理与沉淀技术越来越受到关注。
底泥作为水体中的有机和无机物质的主要聚集区,对水质和养殖环境的影响非常重要。
本文将详细介绍水产养殖中的底泥处理与沉淀技术,并分点列出其主要内容。
一、底泥的特性及对水体的影响1. 底泥的组成与来源底泥主要由有机物质、无机颗粒物和微生物等组成。
有机物质来自养殖活动中的粪便、残饵和死亡生物等,而无机颗粒物则是沉积物和悬浮颗粒物的沉积产物。
微生物则是底泥中活跃的生物群落。
2. 底泥对水体的影响底泥会释放有机质、氨氮、磷酸盐等营养物质,导致水体富营养化。
此外,底泥也会释放硫化氢等有毒气体,对水体中的生物产生毒害作用。
底泥悬浮物和沉积物还会阻塞水体的光线传递,影响水中植物的光合作用。
3. 底泥的处理需求为了维护水体的生态平衡,减轻底泥带来的负面影响,需要对底泥进行处理与清除。
二、底泥处理与清除技术1. 物理处理技术物理处理技术主要通过去除底泥的悬浮颗粒物和沉积物,以净化底泥和改善水质。
- 混凝除泥:通过添加混凝剂,使底泥中的悬浮颗粒物和沉积物凝聚成团,然后通过机械装置进行分离。
- 机械分离:利用旋流器、离心机等设备将底泥中的悬浮颗粒物和沉积物与水进行物理分离。
2. 生物处理技术生物处理技术主要通过利用沉积微生物的活动来分解和吸附底泥中的有机物质和营养物质。
- 生物降解:通过添加适量的菌剂来增加沉积微生物的数量和活性,加速有机物质的分解和降解过程。
- 生物吸附:利用沉积微生物在底泥表面形成生物膜,吸附和固定底泥中的营养物质。
3. 化学处理技术化学处理技术主要通过添加化学药剂来改变底泥中的颗粒物性质,以便于其沉降和清除。
- 磷酸盐除磷:添加磷酸盐沉淀剂,使底泥中的磷酸盐与沉淀剂结合形成沉淀物,然后通过机械装置进行分离。
- 活性炭吸附:利用活性炭对底泥中的有机物质进行吸附,然后通过机械装置将活性炭与底泥分离。
三、底泥处理与清除的操作步骤1. 废水处理前期准备:清理养殖池塘或水体中的杂物和残留物,并进行必要的预处理。
去除锦鲤养殖水体中沉淀物的方法
去除锦鲤养殖水体中沉淀物的方法锦鲤养殖水体中的沉淀物主要是由鱼粪、饲料残渣、藻类、枯叶等有机物质组成的。
这些有机物质在水体中降解后会消耗氧气,导致水体富营养化,引发水质恶化和鱼类疾病的发生。
因此,去除养殖水体中的沉淀物非常重要,可以采取以下方法进行处理。
1.机械捞取法:使用专业的水泵、挖掘机等设备,将养殖水体中的沉淀物抽出或者捞取到水面上,再进行分离和处理。
这种方法能够快速有效地将大量的沉淀物去除,但适用于水体较大且深度不深的情况。
2.曝气法:通过增加水体中的氧气含量,提高水中的活性氧浓度,刺激有益菌的繁殖和代谢能力,从而使有机物质快速分解和降解。
可以利用曝气设备,如增氧机、曝气管等,将空气注入养殖水体中进行供氧。
3.植物吸收法:引入一些植物,如菊花、莲花、草莓根等,植物的根系能够吸收水体中的营养物质和有机废物,通过光合作用能够产生氧气,并分解水中的氨氮等有毒物质。
这种方法既能去除沉淀物,还能起到净化水质的作用。
4.活性炭吸附法:将活性炭投放到养殖水体中,通过活性炭的吸附作用,能够吸附水体中的有机物质和氨氮等有害物质,从而净化水质。
使用活性炭时需要定期更换,以免饱和失效。
5.有效菌群添加法:合理添加具有降解有机物能力的益生菌、发酵菌等有益微生物,能够加速水体中有机物质的降解速度,减少沉淀物堆积。
可以选择商业化的微生物产品或者培育自然界中的微生物,将其适当添加到养殖水体中。
6.流动底泥法:通过对养殖水体进行改造,使其成为流动底泥水体。
在这种水体中,水流会冲刷底泥,将沉积在底泥上的有机物质带走,从而减少沉淀物的积累。
7.水质监测和调整:定期对养殖水体的水质进行监测,分析水中的氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、溶解氧等指标,及时调整饲料的投喂量、水质的pH值,以及增加水体中的氧气含量等,以维持水体的平衡和稳定。
综上所述,去除锦鲤养殖水体中的沉淀物可以采取多种方法,如机械捞取法、曝气法、植物吸收法、活性炭吸附法、有效菌群添加法、流动底泥法等。
底泥洗脱技术
底泥洗脱技术底泥洗脱技术是一种常见的水处理方法,用于去除水体中的底泥和悬浮物。
底泥是指河流、湖泊、水库等水体底部积累的沉积物,其中富含有机物质、重金属等污染物。
底泥洗脱技术通过物理、化学或生物方法,将底泥中的有害物质去除,以改善水体质量。
底泥是水体中的重要污染源之一。
在底泥中,有机物质的降解和重金属的释放会导致水质恶化,对水生生物和人类健康造成威胁。
因此,底泥洗脱技术应运而生,用于处理底泥污染问题。
底泥洗脱技术主要包括物理洗脱、化学洗脱和生物洗脱三种方法。
物理洗脱是通过力学手段将底泥从水体中分离出来,常用的方法有挖泥船、挖泥机等。
化学洗脱是利用化学物质与底泥中的污染物发生反应,使其转化为无害物质,常用的方法有氧化、还原、络合等。
生物洗脱则是利用生物体的代谢作用将底泥中的有机物质分解,常用的方法有微生物降解、植物吸附等。
在实际应用中,底泥洗脱技术通常会结合多种方法使用。
首先需要进行底泥的采样和分析,确定底泥中的污染物类型和浓度。
然后根据分析结果选择合适的洗脱方法,并制定相应的操作方案。
在物理洗脱中,可以根据底泥的粒径大小选择合适的设备和工艺;在化学洗脱中,需要根据污染物的性质选择合适的药剂和反应条件;在生物洗脱中,需要选择适当的微生物或植物种类,并提供适宜的环境条件。
底泥洗脱技术的应用效果受到多种因素的影响,包括底泥的性质、污染物的类型和浓度、洗脱方法的选择和操作条件等。
因此,在实际操作中需要进行试验和监测,及时调整和优化工艺参数,以达到最佳的洗脱效果。
除了底泥洗脱技术,还可以采用其他水处理方法来改善水体质量,如生物修复、化学沉淀、活性炭吸附等。
这些方法可以与底泥洗脱技术结合使用,以综合提高水体的净化效果。
底泥洗脱技术是一种重要的水处理方法,可以有效去除水体中的底泥和污染物。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的洗脱方法,并进行试验和监测以优化工艺参数。
通过科学合理的底泥洗脱技术,可以改善水体质量,保护水生生物和人类健康。
淤泥科学处置方案
淤泥科学处置方案背景淤泥是一种造成环境污染的淤积物,常见于江河和湖泊中的底泥。
淤泥主要由有机质、微生物、无机盐等因素组成,其排放会严重威胁河流及湖泊的生态环境。
因此,淤泥的科学处置变得越来越重要。
方案淤泥处理技术淤泥处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理三种方法。
1.物理处理法物理处理法主要采用机械力、水力或挖掘机械等手段对淤泥进行清淤和处理。
这种方法适用于淤泥堆积较浅的区域。
2.化学处理法化学处理法通过添加化学药剂和其他化学物质来改变淤泥中有机质和无机物等的化学性质,从而实现淤泥的处理。
这种方法对淤泥的清除效果比较明显,但是化学药剂使用量较大,对环境也有一定的污染。
3.生物处理法生物处理法主要通过微生物的代谢作用加速淤泥有机质的降解和分解,从而实现淤泥的消化和转化。
这种方法具有环保、经济、高效等优点,且最终产生的有机肥料可以还土于民。
淤泥处置流程淤泥处理的一般流程如下:1.调查勘察:确定淤泥现状,包括淤泥的成分、厚度、形态等。
2.淤泥评估:评估淤泥的危害程度及处理的优先级。
3.处理技术方案设计:根据淤泥特性及治理要求,选择适当的淤泥处理技术和处理工艺路线,制定详细的技术方案。
4.实际调查:根据淤泥处理方案,现场进行调查,查看实际状况,确定具体操作流程。
5.处理施工:根据淤泥处理的具体施工方案,依照流程进行施工建设,并对处理效果进行监测、评估。
结论在淤泥处理过程中,需要综合考虑多种因素,包括淤泥的成分、环境要求、处理成本等,在此基础上,选择合适的淤泥处理技术,最终实现淤泥的科学处置。
生物菌剂 底泥 原理
生物菌剂底泥原理
生物菌剂底泥的原理主要基于微生物的分解作用。
微生物,包括细菌、真菌和原生动物等,能够分解底泥中的有机物质,将其转化为简单的无机物质,如二氧化碳、水、硝酸盐等。
这个过程叫做底泥的生物降解。
具体来说,底泥中的微生物通过消耗有机物质,释放出能量,用于自身的生长和繁殖。
在分解过程中,微生物释放出酶,这些酶能够将大分子有机物质分解为更小的分子。
然后,这些小分子被微生物细胞吸收,经过一系列的生化反应,最终转化为二氧化碳、水、硝酸盐等无机物质。
这个过程对底泥的生态平衡非常重要。
通过生物菌剂的作用,底泥中的有机物质被有效分解,减轻了底泥污染,改善了水质。
同时,微生物的活动也能促进底泥中的物质循环,促进生态系统的稳定性和可持续性。
请注意,生物菌剂底泥的效果受到多种因素的影响,包括微生物的种类、底泥的性质、环境条件等。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的生物菌剂,并进行科学的管理和监测。
水产养殖中的底泥处理与利用方法
水产养殖中的底泥处理与利用方法水产养殖是一种重要的养殖方式,利用水体生态资源养殖各类水产品,为人们提供了丰富的食物和经济收益。
然而,在水产养殖过程中,产生的底泥却是一个不可忽视的问题。
底泥中富含有机质和营养物质,如果不得当地处理和利用,就会对水质环境造成污染。
本文将探讨水产养殖中底泥的处理与利用方法,以减少对环境的不良影响并实现资源化利用。
一、底泥的特点底泥是水产养殖过程中形成的沉积物,主要由有机质、氮、磷等营养物质构成。
它不仅是水产品的养分来源,也是有机物降解和微生物生长的基础。
然而,过量的底泥会导致水体富营养化和缺氧等问题,对养殖环境造成威胁。
二、底泥处理方法1. 物理处理物理处理是将底泥通过物理方法进行分离和处理,常见的方法包括挖掘、筛分和沉淀。
挖掘是将底泥从沉积区域挖掘出来,将其转移至其他地方进行处理。
筛分则是通过筛网的不同孔径,将底泥中的大颗粒物质分离出来。
沉淀是将底泥置于静置容器中,通过自然沉降使底泥中的颗粒沉积到底部。
这些物理处理方法可以初步清除底泥中的大颗粒和杂质,减少水体的浑浊度。
2. 化学处理化学处理是指通过添加化学药剂,改变底泥中有机物的性质,以达到分解和去除的目的。
其中,常用的化学处理方法包括氧化法、絮凝法和沉淀法。
氧化法可以通过加入氧化剂,如高锰酸盐和过氧化氢,促进底泥中有机物的氧化分解。
絮凝法则是通过添加絮凝剂,如聚合氯化铁和聚合硫酸铝,促使底泥中的颗粒结合成较大的结块,方便沉降和分离。
沉淀法主要通过加入金属盐类,如氢氧化铁和氢氧化铜,使底泥中的悬浮物快速沉积。
3. 生物处理生物处理是通过微生物的作用,降解和消化底泥中的有机物质。
常见的生物处理方法包括好氧处理和厌氧处理。
好氧处理是指在通氧条件下,利用好氧微生物降解有机质。
厌氧处理则是在无氧或弱氧条件下,利用厌氧微生物进行降解。
这些生物处理方法不仅可以减少底泥中有机物质的含量,还可转化为无机物质,为水体提供养分。
三、底泥的利用方法底泥经过处理后,可以进行有效的利用,减少其对环境的负面影响。
淤泥基础处理方法
淤泥基础处理方法淤泥是一种由水、沙、黏土和有机物等混合而成的沉积物,通常在河底、湖底和海底等地方形成。
淤泥的存在会给水域和水利设施带来一系列问题,如水质恶化、水流阻塞、导致河道淤积等。
因此,对于淤泥的处理至关重要。
以下是淤泥处理的一些基本方法。
第一种方法是机械处理。
这种方法是通过使用机械设备将淤泥从水体底部或河道中清除出来。
常用的机械设备包括挖掘机、抽泥机、砂泵等。
使用机械处理淤泥的优点是处理速度快、效果明显。
但是,机械处理淤泥的成本较高,而且可能对水体生态环境造成一定的影响。
第二种方法是化学处理。
这种方法是通过添加化学药剂来改变淤泥的物理性质,使其容易分离和固化,从而方便处理。
常用的化学药剂有硫酸铝、聚合氯化铝、氧化铝、石灰等。
化学处理的优点是处理成本相对较低,可以在短时间内处理大量的淤泥。
但是,化学药剂的使用可能会对水质产生一定的影响,因此需要在使用过程中控制药剂的种类和用量。
第三种方法是生物处理。
这种方法是通过利用微生物的作用来降解淤泥中的有机物,从而减少淤泥的积累。
常用的生物处理方法有好氧降解和厌氧降解。
好氧降解是指将淤泥暴露于空气中,使淤泥中的有机物利用氧气被微生物降解。
厌氧降解是指将淤泥置于无氧环境中,利用厌氧菌进行降解。
生物处理的优点是环境友好,处理过程中不会对水质产生负面影响。
但是,生物处理的速度相对较慢,需要一定的时间来达到预期效果。
第四种方法是热处理。
这种方法是通过加热淤泥来使其脱水和干燥,从而减少淤泥的体积和重量。
常用的热处理设备有热风干燥机、转鼓干燥机等。
热处理的优点是可以在较短的时间内将淤泥处理成为固体状,减少了后续处理和处置的难度。
但是,热处理过程中需要耗费大量的能源,成本较高。
以上是对淤泥处理的几种基本方法的介绍。
在实际工程应用中,常常会将多种方法进行组合使用,以达到最佳的处理效果。
此外,地方政府和相关部门也需要制定相应的管理措施来规范淤泥处理的工艺和处置过程,以确保淤泥处理的安全和环保。
底泥脱水实施方案
底泥脱水实施方案底泥是水体中的一种沉积物,主要由有机质、无机质和水分组成。
底泥的存在会对水体环境产生一定的影响,因此需要对底泥进行处理。
底泥脱水是指通过一系列工艺手段将底泥中的水分脱除,达到减少体积、提高稠度、减少污泥量的目的。
本文将介绍底泥脱水的实施方案,以期为相关工作提供参考。
首先,底泥脱水的实施需要选择合适的脱水设备。
常见的底泥脱水设备包括离心脱水机、带式脱水机、压滤机等。
在选择设备时,需要考虑底泥的性质、含水率、处理量等因素,以确保设备能够有效地进行脱水处理。
其次,进行底泥脱水前需要对底泥进行预处理。
预处理包括底泥的搅拌均匀、去除大颗粒杂质等工作,以提高脱水效率和设备的使用寿命。
同时,还需要对底泥进行化学处理,添加适量的絮凝剂和凝固剂,以促进底泥中水分的脱除。
接着,进行底泥脱水操作时需要严格按照操作规程进行。
操作人员需要熟悉设备的使用方法和操作要点,确保设备能够正常运行。
同时,需要对脱水过程中的各项参数进行监测,如脱水速度、脱水效率、脱水后的底泥含水率等,以及时调整操作参数,保证脱水效果。
最后,底泥脱水后需要对脱水后的固体底泥进行处理和处置。
固体底泥可以通过干化、填埋、焚烧等方式进行处置,以减少对环境的影响。
同时,还需要对脱水后的底泥进行质量检测,确保处理后的底泥符合相关的环保标准。
总之,底泥脱水是水体环境治理中重要的一环,通过选择合适的脱水设备、进行底泥的预处理、严格按照操作规程进行操作、以及对脱水后的底泥进行处理和处置,可以有效地减少底泥对水体环境的影响,达到环保的目的。
希望本文的底泥脱水实施方案能够为相关工作提供一定的参考和帮助。
水下清淤有哪几种方法
水下清淤有哪几种方法水下清淤指的是利用特定的工具和技术,对水体中的杂质、淤泥和沉积物进行清理和清除的过程。
水下清淤是一项重要的水利工程,它可以提高水质和水利设施的使用寿命,以及保护水生态环境。
下面将介绍水下清淤的几种方法。
水下吸泥法水下吸泥法是一种非常常见的水下清淤方法,它能够有效地清除水体中的淤泥和底泥,并将这些泥沙以一定的速度送往岸边或者岛上,或者直接排放到处理设施中进行处理。
水下吸泥通常采用吸泥船或者水下吸泥机进行,工作原理是通过吸入溶液将泥沙吸入设备中,然后将其分离并排出。
相比于其他清淤方法,水下吸泥的效果更加明显,也更加节约人力物力。
水下挖泥法水下挖泥法是使用水下挖泥机或者潜水员手工进行清淤,将淤泥挖出来,然后运输到岸边或者岛上。
水下挖泥法的效果和效率都取决于设备的质量和使用的技术,而且需要潜水员下水操作,存在一定的风险。
电氧化法电氧化法是利用电解原理,将电流传递到水体中,将水体中的淤泥进行电解氧化分解的一种清淤方法。
电氧化法最大的优点是能够彻底分解水体中的有机物和污染物质,从而达到清水效果。
但是该方法需要耗费大量的电能和设备,成本较高,并且需要对水体进行加电处理,可能会导致不良后果。
生物法生物法是利用水体中的生物进行自然分解和清除的方式,这种方法不需要额外的设备和能源投入。
但是,生物法需要一定的时间来完成清淤过程,而且需要寻找合适的生物,在不同的水环境和污染状况下,可能存在部分无法适用的情况。
压水挤泥法压水挤泥法是选用特别的设备,在水下对水体底部的淤泥进行踩踏、挤压,实现淤泥的排出,它的原理是通过高压水对淤泥进行压缩,从而使水体中的泥沙形成团块,然后被推到设备外部进行分离和清理。
压水挤泥法需要额外的设备和投入,但是对于污泥和沉积物含量较高的水域,该方法可以有效地达到清淤效果。
综上所述,水下清淤需要结合实际情况选用不同的方法,不同方法各有优缺点,选择适合的方法可以节省成本、降低风险和提高效率。
淤泥原位降解技术
淤泥原位降解技术淤泥是水中悬浮的颗粒状物质,主要由泥沙、有机物、微生物等组成。
它在河流、湖泊、港口等水体中广泛存在,并且会导致水体富营养化、底泥淤积等环境问题。
为了解决这些问题,研究人员提出了淤泥原位降解技术。
淤泥原位降解技术是指在淤泥所在的环境中直接对淤泥进行处理,通过一系列的生物、物理和化学方法将淤泥中的有机物质分解、转化或去除,从而达到减少淤泥量、改善水体环境质量的目的。
淤泥原位降解技术的关键是通过微生物来分解淤泥中的有机物质。
微生物是自然界中广泛存在的一类生物,它们具有分解有机物质的能力。
研究人员通过添加特定的微生物菌剂,可以促进淤泥中有机物质的降解。
微生物菌剂中的微生物通过分泌酶类物质,将淤泥中的有机物质转化为无机物质,进而降解掉淤泥。
淤泥原位降解技术还可以利用物理方法来减少淤泥量。
物理方法主要包括搅拌、水力冲击和超声波等。
通过搅拌淤泥,可以使淤泥中的颗粒重新悬浮,增加淤泥和水体的接触面积,从而促进淤泥中有机物质的释放和降解。
水力冲击和超声波则可以通过水流或声波的作用,将淤泥颗粒分散并冲刷走,达到减少淤泥量的效果。
淤泥原位降解技术还可以利用化学方法来去除淤泥中的污染物。
化学方法主要包括添加化学药剂和利用化学反应来分解有机物质。
添加化学药剂可以改变淤泥的性质,使其更易于分解和去除。
而利用化学反应来分解有机物质,则是通过添加氧化剂或还原剂等化学物质,将淤泥中的有机物质氧化或还原为无机物质,从而去除淤泥中的污染物。
淤泥原位降解技术是一种通过微生物、物理和化学方法对淤泥进行处理的技术。
通过添加微生物菌剂、利用物理方法和化学方法,可以分解、转化或去除淤泥中的有机物质,减少淤泥量,改善水体环境质量。
这种技术在水体污染治理和环境保护中具有一定的应用前景。
然而,淤泥原位降解技术在实际应用中仍面临一些挑战,如微生物菌剂的选择和添加方式、物理方法和化学方法的优化等。
因此,未来还需要进一步研究和改进淤泥原位降解技术,以提高其处理效果和经济效益,实现对淤泥污染的有效治理。
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水体中底泥如何分解1 引言目前,我国河流普遍受到污染.排放到水体中的污染物可通过沉积、沉淀等作用在底泥中积累,使得底泥成为一个微生物种类丰富、物质交换频繁的复杂环境.环境条件的改变亦能直接或间接地改变微生物的群落结构;而微生物亦能通过同化、异化作用对底泥中的污染物进行降解从而改变区域环境条件.细菌和古菌是微生物的重要组成部分,能参与到碳、氮、硫等元素的循环过程中,对促进底泥中污染物的分解、减少污染积累、维持良好水质具有重大的作用.目前,关于水环境中微生物群落结构及其环境因子耦合关系的研究已经成为热点,但多集中在湖泊与海洋等环境中,涉及江河的较少,特别是关于底泥中细菌与古菌群落结构对比的研究更是鲜见报道.浑河作为辽河流域最重要的支流之一,是沿岸城市重要的地下水补给水源.以沈阳为例,其在浑河的取水量占全市取水总量的3/4;而位于上游抚顺市的大伙房水库,是辽宁省最大的人造蓄水水库,并作为沈阳、抚顺、盘锦等城市的重要饮用水源地.由于传统重工业的发展和人口数量的剧增,大量的工业废水和生活污水排放到浑河中,致使浑河流域尤其是下游水质遭受污染.目前,关于浑河的研究集中于氮、磷等污染物,以及重金属和藻类等.因此,本文利用PCR-DGGE技术考察浑河表层底泥中细菌与古菌的多样性与群落结构情况,并通过相关性分析方法来研究微生物多样性与水环境因子间的关系,以期更为深入地掌握河流底泥微生物的分布特征,为河流生态系统的生物法修复提供科学依据.2 材料与方法2.1 研究区域与采样点的设置浑河是辽河流域最重要的支流之一,河流全长约415 km,位于辽宁省东部(122°20′~125°20′E,41°00′~42°20′N),发源于长白山支脉滚马岭西侧,流经清原、抚顺、沈阳、辽中、鞍山等市,并在海城市与太子河汇合后经大辽河由营口注入渤海湾.根据浑河的自然条件,本研究共设置了14个采样点,其中,干流共设置9个采样点,并分别在社河、章党河、抚西河、白塔堡河、细河5条主要支流汇入干流处设置采样点,具体分布见图 1.图1 采样地点示意图(采样点:1: 南杂木;2: 社河入浑口;3: 章党大桥;4: 章党河入浑口;5: 抚西河入浑口;6: 葛布大桥;7: 高坎大桥;8: 白塔堡河入浑口;9: 黄腊坨;10: 细河入浑口;11:于家房;12: 对坨;13: 三岔河大桥;14: 田庄台)2.2 样品采集与分析于2013年11月下旬,采集水样和底泥样品.水样采集:用不锈钢采水器采集水样,采集深度约在底泥上方2 cm处,水样保存在500 mL聚乙烯采样瓶中,放入带有冰块的保温箱,运回实验室储存于4 ℃冰箱内;底泥采集:用灭菌的柱状采泥器采集表层底泥(0~10 cm),样品采集后置于无菌自封袋中,置于干冰上运回实验室,于-80 ℃冰箱中保存.使用便携式水质测定仪(Thermo Orion Star,赛默飞世尔科技有限公司)现场测定水温、pH和溶解氧(DO).于实验室内,按照文献方法测定以下主要水质污染指标:五日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3--N)、亚硝氮(NO2--N)和叶绿素(Chl-a).2.3 DNA的提取和聚合酶链式反应(PCR)使用 Power Soil DNA Kit(Mo Bio Laboratories,Carlsbad,CA)对浑河底泥样品进行总DNA的提取,提取结果经1%的琼脂糖凝胶电泳检测.采用巢式PCR对底泥样品中细菌和古菌的16S rRNA基因进行扩增,两轮扩增产物作为后续变性梯度凝胶电泳(DGGE)的上样样品.对于细菌,第一轮引物为27F和1492R,第二轮引物为357F和518R.第一轮反应条件为:95 ℃预变性2 min;95 ℃变性1 min,53 ℃退火1.5 min,72 ℃延伸1 min,循环30次;最后72 ℃延伸10 min.第二轮反应除退火温度为55 ℃外,其它条件同第一轮反应.对于古菌,第一轮引物为PRA46F和PREA1100R,第二轮引物为PARCH 340F和PARCH 519R.第一轮反应条件为:94 ℃预变性5 min;94 ℃变性l min,65~55 ℃退火50 s,每个循环温度降低0.5 ℃,72 ℃延伸1.5 min,循环20次,然后在55 ℃的退火温度下继续扩增,循环15次;最后72 ℃延伸7 min.第二轮反应除退火温度先为63~53 ℃循环20次、后为53 ℃循环15次外,其它条件同第一轮反应.以上扩增体系均为50 μL ,包括:Promega,USA)25 μL,上下引物各1 μL(10μmol · L-1),DNA模版2μL(1~10 ng),最后用ddH2O补足至50 μL.为保证基因片段的稳定迁移、提高DGGE的分辨效率,分别在上游引物357F和PARCH 340F的5′端添加一个长度为40 bp的GC夹.2.4 变性梯度凝胶电泳(DGGE)使用美国Bio-Rad公司的D-Code电泳系统进行变性梯度凝胶电泳.DGGE上样样品分别为细菌和古菌第二轮带GC夹引物扩增的产物,每条泳道的上样量均为25 μL.聚丙烯酰胺凝胶浓度为8%(丙烯酰胺∶ 甲叉丙烯酰胺=37.5 ∶ 1),细菌与古菌变性剂浓度梯度范围分别为40%~60%和20%~50%.在1×TAE缓冲液中,恒定温度60 ℃、恒定电压70 V的条件下,电泳15 h.用SYBR gold(Invirogen,USA)核酸染料染色30 min后,拍照分析.各采样点细菌和古菌的香浓-威尔多样性指数(Shannon-Wiener Index,H′)、种群丰度(Richness,R)及均匀度(Evenness Index,E)均通过Quantity One(Bio-Rad,USA)软件来计算电泳条带的迁移率灰度条带数量得到,具体为:式中,pi指一种特定菌群相对总菌群的比率,pi=ni/N,ni为第i条条带的强度,N为所有条带强度之和,S为每条泳道DGGE条带的数目.采用非加权成对算数平均法UPGMA(Unweighted Pair Group Method with Arithmatic Mean)对DGGE指纹图谱进行聚类分析,研究各采样点间的相似性.2.5 数据统计与分析将DGGE图谱条带的位置和亮度分别类比于物种的种类和数量,利用Canoco for windows4.5软件分别对细菌和古菌的DGGE图谱条带的数字化结果进行DCA分析,得到样品矩阵第一轴的最大梯度长度均小于3,因此,选用冗余梯度分析方法(RDA)来分别计算环境因子与细菌、古菌群落组成变化的相关性.3 结果与讨论3.1 水样的理化指标各采样点水质的理化指标见表 1.由表 1可知,浑河上覆水水质均呈弱碱性.各采样点水中溶解氧(DO)浓度变化范围不大,除沈阳段的两大支流白塔堡河与细河在浑河的汇入口外,其余采样点浓度均大于10 mg · L-1.叶绿素(Chl-a)浓度变化趋势较为明显,从上游到下游浓度明显增大,特别是在沈阳市下游地区,各个采样点的叶绿素(Chl-a)的浓度值均大于80 mg · L-1,最大值达180.93 mg · L-1.分析其原因可能是因为下游地区多为农村地带,来自农村生活污水和农业面源的氮、磷等营养物增多,导致藻类大量繁殖.表1 水质理化指标3.2 细菌与古菌的DGGE图谱分析3.2.1 细菌群落结构分析浑河底泥样品中细菌DGGE的指纹图谱如图 2所示.可以看出,上游底泥样品中条带数量要明显小于下游样品,说明上游底泥中细菌种类与下游相比较少;且上游样品中条带亮度较为平均,说明其优势菌种并不明显,而中、下游样品中的部分条带,如条带3、4、6、7、8、9和10的亮度相对于其它条带明显较大,说明这些条带所代表的细菌在下游采样点中相对于其它菌种数量较多.图2 细菌的DGGE分析图谱聚类分析结果如图 3所示,可知14个底泥样品中细菌群落大致可分为4个大簇.其中,章党大桥(3#)与其它样品的差异较为明显,这可能与其周边的啤酒厂有关.由于啤酒废水成分与其它排放到浑河的污水成分差异较大,久而久之,排放到该采样点水体中的污染物质不断沉积到底泥中,导致底泥中的细菌群落结构发生显著的变化;其它底泥样品的细菌群落在系统树上明显分成3个大簇,结合实际的地理位置分析,可分为3段:①乡村段:上游采样点南杂木(1#)与社河(2#)为一大簇,两者皆在大伙房水库上游,其间人口密度小,没有大型工厂等污染源,水中污染物浓度相对下游河段较低;②城市段:中游采样点章党河(4#)至高坎大桥(7#)为一大簇,其采样点分布在浑河的抚顺市至沈阳市段部分,受城市生活污水和工业废水影响较大;③城镇段:下游采样点白塔堡河(8#)至田庄台(14#)为一大簇,其间没有大城市,流经的地点多为小城镇或乡村,污染物主要源自于农村生活污水和农业面源.各个大簇内又可细分为更小的相似性族群,而空间上相邻的两采样点底泥的总细菌群落结构的相似性一般较高.图3 细菌DGGE 图谱聚类(UPGMA)分析分析上述现象产生的原因可能是因为处于城市地区的河段,由于城市生产、生活废水的大量排放,超过了其自净能力,致使污染物沉积到底泥中,改变了原有系统的营养物循环.而环境条件的改变又导致底泥中一些土著细菌因不能适应环境的改变而遭到淘汰,而另一些能够适应新环境的细菌大量繁殖,破坏了底泥中原有的细菌群落结构平衡;相反,乡村地区河流由于受人为因素的干扰较小,底泥细菌群落也明显不同于城市河流段.总体上,浑河底泥样品中的细菌群落结构出现了较为明显的分区特征,这与关于松花江底泥中细菌群落分布的研究结果明显不同.研究发现,松花江底泥中的细菌群落分布不存在明显的地域分区现象,部分不相邻的采样点反而具有较高的群落相似度.他认为之所以发生上述现象可能是由于松花江相邻两采样点之间并没有严格的分界线,细菌可以四处迁徙,因此,分区现象不明显.而浑河上、中、下游3段的采样点间水质逐渐变化,各段内水质情况较为类似,导致其底泥中细菌群落结构亦呈现逐渐演替的趋势,因此,分区现象明显.底泥样品细菌的多样性指数、种群丰度及均匀度见表 2.从浑河上游至下游,细菌群落的多样性指数和种群丰度总体均呈现先逐渐上升再逐渐下降的趋势,且分别在白塔堡河处达到最大值3.88和4.54.说明从上游至下游,浑河底泥中细菌群落多样性先增加再降低,群落中优势微生物所占比重加大.表2 底泥样品细菌与古菌的多样性指数、种群丰度及均匀度3.2.2 古菌群落结构分析浑河底泥样品中古菌的DGGE指纹图谱如图 4所示,可看出上游和下游底泥样品中古菌的条带数量要小于中游底泥样品的条带数,说明上游和下游底泥中古菌种类较中游少.总体来说,14个采样点中较亮的条带并不多,只有位于下游的采样点对坨(12#)存在6条相对较亮的条带,说明浑河底泥中古菌并不像细菌那样存在某些数量相对其它菌种较多的菌种,而是各菌种数量相差不大.图4 古菌的DGGE分析图谱聚类分析结果如图 5所示,可知14个底泥样品中古菌群落大致可分为2个大簇:位于下游的采样点黄腊坨(9#)、细河(10#)和对坨(12#)为一大簇,其余采样点为另一大簇.可见,浑河底泥中古菌的群落结构分布与细菌大不相同,并不具有明显的地域分区特征,如位于上游的采样点南杂木(1#)和位于下游的采样点于家房(11#)在空间上并不相邻,但二者却具有较高的相似度.图5 古菌DGGE图谱聚类(UPGMA)分析浑河底泥样品中古菌的多样性指数、种群丰度及均匀度见表 2.与细菌相同,古菌的多样性指数和种群丰度总体也呈现出先逐渐上升再逐渐下降的趋势,且分别在白塔堡河处达到其最大值2.91和2.05.说明从上游至下游底泥中古菌群落结构的变化情况与细菌一致,也是由简单变为复杂再变为简单.3.4 细菌和古菌的种群结构与水环境因子的相关性运用冗余梯度分析(RDA),将细菌DGGE图谱的数字化结果和水样理化指标结合在一起分析,结果概括于表 3,排序结果如图 6a所示.可知,第一轴(λ=0.171)和第二轴(λ=0.131)揭示了50.9%的信息量,而4个轴总共揭示了78.2%的属种数据变化.第一轴与硝氮(NO3--N)和亚硝氮(NO2--N)的相关系数较高,分别为-0.6751和-0.7645,而第二轴与pH和叶绿素(Chl-a)的相关系数较高,分别为0.7494和0.6550.说明底泥中的细菌群落结构主要与水中的NO3--N、NO2--N、pH和Chl-a相关.表3 环境因子与细菌群落和古菌群落的RDA结果图 6为基于古菌DGGE图谱的样品与理化因子的 RDA排序图,结合表 3可知,图中前4个轴揭示了74.5%的信息量,其中,第一轴(λ=0.207)和第二轴(λ=0.112)揭示了49.5%的信息量;在古菌种类与环境因子之间的相关系数中,轴1(r=0.985)和轴2(r=0.976)的相关性都很高.第一轴与氨氮(NH4+-N)和叶绿素(Chl-a)的相关系数较高,分别为0.5788和0.4893,而第二轴与总磷(TP)和硝氮(NO3--N)的相关系数较高,分别为-0.3702和-0.3321.说明底泥中古菌群落结构主要与水中的NH4+-N、Chl-a、TP和NO3--N相关.图6 基于细菌(a)和古菌(b)DGGE图谱的样品与环境因子的 RDA排序图4 结论1)从上游至下游,浑河底泥中细菌与古菌的群落结构均由简单变为复杂,其Shannon多样性指数总体均呈现先逐渐增大再逐渐减小的趋势,变化范围分别为3.00~3.88和2.10~2.91.2)浑河底泥中具有丰富多样的细菌种类,而古菌种类则相对较少,所有采样点底泥中细菌的Shannon多样指数和种群丰度R均大于同一地点底泥中古菌的Shannon多样指数和种群丰度R,说明细菌是浑河表层底泥中的主要存在的微生物.3)浑河底泥样品中细菌群落结构出现了较为明显的地域分区特征,乡村段、城市段和城镇段河流的相邻采样点间的群落结构较为相似,而古菌群落结构则不具有明显的地域分区特征.4)浑河底泥中细菌群落与上覆水中NO3--N、NO2--N、pH和Chl-a有明显相关性,而古菌群落则与NH4+-N、Chl-a、TP和NO3--N有明显相关性。