人工濕地水生植物選擇對氮磷去除效果的研究方案進展(編輯修改稿)
2025-05-27 08:50 本頁面
【文章內容簡介】 23N12P的一部分)%一19%,所以,微生物除磷主要是通過強化后對磷的過量積累來完成的。植物吸收作用如下，不再累述。圖 3 人工濕地中磷的存在形式和去除途徑 水生植物植物對氮、磷的吸收(1)植物對氮的吸收：無機氮作為植物生長過程中不可缺少的營養(yǎng)物質，能以離子形式(NH4+和N03)被植物吸收利用，部分有機氮被微生物分解成氨氮后也能被植物吸收利用。靖元孝等(2002)對風車草凈化生活污水的實驗表明，種植風車草的潛流型人工濕地對TN的去除率為64%，與不種植物的人工濕地相比去除率提高了28%,。chrisi等(1996)通過對潛流濕地系統(tǒng)中蘆葦、香蒲的收割實驗發(fā)現(xiàn)，每克干重蘆葦、香蒲能凈吸收污水中的氮1532mg。這表明濕地植物對氮具有一定的吸收作用，但不同植物的吸收能力不同。(2)植物對磷的吸收：污水中最常見的有磷酸鹽、聚磷酸鹽和有機磷酸鹽等，能被植物根系直接吸收的磷主要是一價磷酸根離子(H2PO4)和二價磷酸根離子(HPO42)，三價磷酸根離子(PO43)，幾聚磷酸鹽和有機磷酸鹽不能或很難被植物根系吸收。其中一價磷酸根離子和二價磷酸根離子被根系吸收是依靠植物通過呼吸作用獲得的能量而完成的生理過程(stott meister等，2003)。Macjnnaet等(1995)采用人工濕地方法處理城市污水的研究表明，污水中大約5%的磷能夠被濕地植物吸收利用。劉劍彤等(1998)對水稻、皇草和玉米等8種濕地植物進行了去除污水中磷的吸收能力比較研究，結果表明這8種濕地植物均能吸收部分污水中的磷。不同的植物種類對人工濕地系統(tǒng)的污水凈化效果存在一定的差異，由于能否篩選到凈化效果好、耐污能力強、適應當?shù)丨h(huán)境、耐寒抗熱、抗病蟲害能力強的植物將直接影響到人工濕地脫氮除磷性能的發(fā)揮，因此濕地植物的篩選是人工濕地研究的一個重要方面。3 水生植物的篩選與組合試驗研究 實驗設置當前國內外學者依照前文所述的水生植物選擇原則，進行了水生植物篩選試驗及組合試驗研究，本文分別介紹兩種試驗方法。 人工濕地水生植物篩選試驗野外模擬人工法（1）試驗地理位置及試驗對象選擇：選擇某一人工濕地示范區(qū)，并以該區(qū)域本地的優(yōu)勢水生植物為試驗對象，選擇原則有：該植物為本地優(yōu)勢生長植物，具有一定的經(jīng)濟價值；并具有發(fā)達根系，運輸氧氣至人工濕地床體內部的能力較強等。在植物混合實驗時,先將具有發(fā)達根系和輸氧能力的植物種植于床體的前端,使其有效去除有機污染物。再將氮磷吸附能力較強的植物種植在床體后端。（2）人工濕地床體的系統(tǒng)結構：不同的試驗系統(tǒng)可設計一種以上的濕地床類型，如平面流床體或和平面流潛流混合床體。設計過程：分別設置單元床體的長、寬、高以及間距在單位床體內栽種不同水生植物設空白床設置試驗植物的行間距。污水經(jīng)過自流流入到調節(jié)池內,調節(jié)池內部鋪有塑料膜。廢水經(jīng)泵打到高位水箱內,通過PVC輸水管流入到各個床體單元。每個床體分栽不同的水生植物,填充不同的介質,并設空白床。見圖4所示。圖4 某人工濕地野外模擬試驗床體的系統(tǒng)結構其中 1,2,3,4,5，6號為某類人工濕地復合生態(tài)床。可任意挑選一個為空白床。 （3）不同水生植物凈化性能的對比試驗: 在相同的試驗條件下, 通過監(jiān)測污染物濃度變化, 對它們進行性能比較。間隔10天后對總氮、總磷的采樣數(shù)據(jù)進行對比。 人工濕地水生植物篩選與組合試驗采用人工配制污水為實驗用水進行室內水培實驗, 研究一定數(shù)量及種類人工濕地中常見水生植物對氨氮和總磷的同化吸收能力,篩選出凈化效果好的植物,構建植物組合,以單一植物為對照,研究植物組合對于提高氨氮、總磷凈化效果的作用.（1）實驗材料選取：植物選取原則遵循:繁殖力強、耐寒耐旱性突出、生長快、耐污性性強等。（2）實驗方法：選取室內實驗，實驗室需直射及散射自然光照,℃(平均22℃).以5000ml燒杯作為實驗容器,長勢良好、,不添加任何基質,不采取固定措施,臨窗培養(yǎng),用雙層報紙包好燒杯側壁, 以模擬根區(qū)的弱光條件,并防止由于陽光照射使藻類過量繁殖而影響氮磷等指標的測定；將植物用自來水洗凈,室溫放置2030min風干,稱重,(主要成分為NH4Cl、KH2PO4和自來水), 測定其NH4+N、TP、pH值、DO等指標以確定初始值并列表。如表1所示： 表1 人工配制污水中NH4+N、TP初始濃度(C0,mg/L)各項水質指標的測試采用《水與廢水監(jiān)測分析方法》中的標準方法: NH4+N采用納氏試劑
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