To enhance water quality in eutrophic urban ponds, the effects of a portable water circulation device, equipped with biological oxidation carriers and light-emitting diodes (LEDs), on dissolved oxygen (DO), water transparency, total nitrogen (TN), total phosphorus (TP), chemical oxygen demand (COD), and plankton community in laboratory and field mesocosms were examined. In the laboratory, water quality was monitored in vessels containing water and mud collected from an urban pond, which were subjected to different treatments (control, device without LEDs, and device with LEDs) for 28 days. In the treatments using the device (with and without LEDs), DO increased by aeration, whereas TP decreased by mitigation of mud anoxia. Reductions in TN and the presence of phyto- and zooplankton were observed in those treatments with LEDs, in which periphyton growth was stimulated in the carriers. Under field conditions, water quality of the pond was monitored for 40 days in enclosures. Clear increases in DO and transparency and reductions in TN, TP, and COD were detected in the treatments using the device. Reductions in cyanobacteria and increases in diatoms, green algae, and zooplankton were observed in the treatments with LEDs. Thus, the circulation device effectively improved oxygen condition of the bottom and nutrient flux between sediment and overlying water. In addition, these results suggest that the COD removal and growth of diatoms and green algae by LEDs in carriers play roles on developing periphyton at the bottom and suitable phytoplankton community in the water column.

为了提高富营养化城市池塘的水质，配备生物氧化载体和发光二极管（LED）的便携式水循环装置对溶解氧（DO），水透明度，总氮（TN），总磷的影响（TP），化学需氧量（COD）以及实验室和野外介体中的浮游生物群落。在实验室中，对装有从城市池塘收集的水和泥浆的容器中的水质进行了监测，这些容器经过了不同的处理（对照，不带LED的设备和带LED的设备），处理了28天。在使用该设备（带和不带LED的设备）的处理中，通气增加了DO，而减轻了泥浆的缺氧降低了TP。在使用LED的处理中，观察到TN的减少以及浮游植物和浮游动物的存在，其中携带者周围植物生长受到刺激。在野外条件下，在封闭的环境中对池塘的水质进行了40天的监测。在使用该设备进行的处理中，检测到溶解氧和透明度明显增加，而总氮，总磷和化学需氧量减少。在使用LED的处理中，观察到蓝细菌减少，硅藻，绿藻和浮游动物增加。因此，该循环装置有效地改善了底部的氧气状况以及沉积物和上覆水之间的养分通量。此外，这些结果表明，LED在载体中对硅藻和绿藻的COD去除和生长对水底底部浮游生物的发育以及水柱中合适的浮游植物群落起着一定的作用。在封闭的环境中对池塘的水质进行了40天的监测。在使用该设备进行的处理中，检测到溶解氧和透明度明显增加，而总氮，总磷和化学需氧量减少。在使用LED的处理中，观察到蓝细菌减少，硅藻，绿藻和浮游动物增加。因此，该循环装置有效地改善了底部的氧气状况以及沉积物和上覆水之间的养分通量。此外，这些结果表明，LED在载体中对硅藻和绿藻的COD去除和生长对水底底部浮游生物的发育以及水柱中合适的浮游植物群落起着一定的作用。在封闭的环境中对池塘水质进行了40天的监测。在使用该设备进行的处理中，检测到溶解氧和透明度明显增加，而总氮，总磷和化学需氧量减少。在使用LED的处理中，观察到蓝细菌减少，硅藻，绿藻和浮游动物增加。因此，该循环装置有效地改善了底部的氧气状况以及沉积物和上覆水之间的养分通量。此外，这些结果表明，LED在载体中对硅藻和绿藻的COD去除和生长对水底底部浮游生物的发育以及水柱中合适的浮游植物群落起着一定的作用。在使用LED的处理中，观察到蓝细菌减少，硅藻，绿藻和浮游动物增加。因此，该循环装置有效地改善了底部的氧气状况以及沉积物与上覆水之间的养分通量。此外，这些结果表明，LED在载体中对硅藻和绿藻的COD去除和生长对水底底部浮游生物的发育以及水柱中合适的浮游植物群落起着一定的作用。在使用LED的处理中，观察到蓝细菌减少，硅藻，绿藻和浮游动物增加。因此，该循环装置有效地改善了底部的氧气状况以及沉积物和上覆水之间的养分通量。此外，这些结果表明，LED在载体中对硅藻和绿藻的COD去除和生长对水底底部浮游生物的发育以及水柱中合适的浮游植物群落起着一定的作用。