摘 要: 對水生植物鳳眼蓮、草蘆、香蒲、菹草、浮萍等對氧化塘的NH32N , COD 和總磷及重金屬的去除能力進行了測定, 結果證明: 草蘆去NH3-N 最高達93. 6% , 鳳眼蓮去COD 最高達63. 82% , 菹草去總磷高達96. 0% , 鳳眼蓮根富集能力很強, 其中對Cu 富集倍數為886, Cd 富集倍數為175, Cr6+ 富集倍數為2046, 其中浮萍對Pb 吸附最強, 吸富倍數為858。
關鍵詞: 水生植物; 氧化塘; 凈化作用
水生植物鳳眼蓮(E ichhorn ia crassip es) , 草蘆(P h rag em ites a rund inaces) , 浮萍(L em nam inor ) , 菹草(P otam og eton crisp us) , 香蒲(Typ ha ang usif olia ) 是常見的水生植物[1 ] , 本文利用水生植物提高氧化塘出水水質, 強化氧化塘去除水中營養物的效能. 其中鳳眼蓮對染料色水脫色的研究[2 ] , 鳳眼蓮凈化含酚廢水的研究[3 ] , 已有人作過報道, 本文則選擇了上述幾種水生植物對山西省長治市氧化塘的廢水作凈化實驗。山西省長治市南護城河氧化塘是結合當地的市政建設, 根據經濟條件及自然環境, 利用舊護城河道改建而成, 總水面積52460m 2, 總水量93000 m 3, 全長1861m , 平均寬25M. 用于處理南城區各大工廠、醫院及城市的工業廢水和生活污水, 并作為防治漳澤水庫水質污染問題的第一步措施。
該塘見圖(1) 從東到西, 建有沉沙池、隔油墻、沉淀池及第一到第九塘, 各塘間自然水位差以曝氣, 故屬兼性塘, 日處理水量1. 8×104 t～ 2×104 t, 停留5 d, 主要監測項目有SS、COD、BOD、油類、揮發酚、“NH3-N ”、磷、硫化物、氰化物、Cu、Zn、Pb、Cd、A s、Hg、Cr6+ , 其中SS 入塘量為118. 93 mg/L , 出塘量為17. 85 mg/L ,COD 入塘量為51. 89mg/L , 出塘量為5. 3mg/L ,BOD 入塘量為18. 72mg/L , 出塘量為6. 20mg/L , 去除率為85%、52%、65%。
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1 材料和方法
1. 1 實驗材料
鳳眼蓮( Eichhorn ia crassipes ) , 菹草( Potam ogeton crispus ) , 香蒲( Typhaang usifolia ) , 草蘆(Phragemites arund inacea) , 浮萍(Lemnaminor)
1. 2 試驗方法與測定
選用上述水生植物, 稱取濕重各500 g, 移植入容器為高30 cm , 上表面直徑58 cm 下底面直徑35 cm 的陶缸, 底泥及污水取自長治氧化塘, 底泥量厚約5 cm , 污水量約為54 L 進行實驗。
實驗分兩組
第1 組: 挺水植物用3 個陶缸, 1# 底泥和污水空白對照, 2# 蒲草, 3# 草蘆。
第2 組: 漂浮植物及沉水植物用3 個陶缸, 1# 為空白對照, 2# 鳳眼蓮, 3# 菹草。
試驗周期天數為3 d, 作3 次, 取其平均值。測NH32N , 總磷, COD 及重金屬Cu、Pb、Cd、Cr6+ , 參見[4 ]。試驗結果見表1。
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由表1 可見, 鳳眼蓮、草蘆、香蒲、菹草在去除NH32N、COD 和總磷能力上, 各有高低. 但鳳眼蓮在溫暖季節繁殖較快, 其龐大根系有很強的富集重金屬能力(表2) , 當生長最旺盛時, 其叢葉覆蓋水面, 可造成塘下層相對缺氧, 有利于厭氧菌對污染物的厭氧降解. 所以, 鳳眼蓮最適宜種植在沉淀池或前半部塘中, 既能凈化水質, 又能綜合利用. 草蘆和香蒲是挺水植物, 其水下莖桿可供著生藻固著。 同時草蘆有較強的去NH3 2N 能力,可植于塘中, 并且通過幾年實地試驗, 草蘆和浮萍是冬季去污的植物。 至于菹草, 除去污能力外, 還是沉水植物, 喜低溫, 秋季發芽, 冬春生長[5 ] , 不受氧化塘塘面結薄冰的影響, 較適合北方冬季氧化塘運轉需要。
2 鳳眼蓮及浮萍對重金屬富集的比較
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表內數據經三次試驗取平均值
3 結論
去NH3- N 能力: 草蘆> 香蒲> 菹草; 去COD 能力: 鳳眼蓮> 香蒲> 菹草> 草蘆; 去總磷能力: 菹草> 草蘆> 香蒲> 鳳眼蓮。
鳳眼蓮的根對重金屬的富集能力大于莖葉, 其中富集倍數依次Cr6+ > Cu> Cd, 浮萍對Pb 富集能力大于鳳眼蓮。
建議沉淀池最好種植浮萍或鳳眼蓮, 給沉淀池造成相對缺氧條件, 有利于厭氧菌的厭氧分解, 氧化塘的前段應種挺水植物, 不僅可吸收重金屬, 其水下莖桿可作為著生藻的固著基物, 后端塘可再植鳳眼蓮或浮萍以占據整個塘面可以去除浮游藻, 尾塘宜淺, 可種植沉水植物和放養魚類。另外, 由于鳳眼蓮在富營養化水體中繁殖能力強, 會造成泛濫蔓延, 然而鳳眼蓮又是凈化污水的能手。在這種矛盾情況下, 專家們根據趨利避害的原則, 研究出綜合利用鳳眼蓮的新途徑, 通過發酵轉化, 提高它的蛋白含量, 成為好飼料, 利用它吸附大量氮、磷、鉀三種植物營養要素, 制成有機、無機復合肥。同時可以參照中國污水處理工程網其他技術文檔。
參考文獻:
[1] 中國科學院武漢植物研究所. 中國水生微管束植物圖譜[M ]. 武漢: 湖北人民出版社, 1983.
[2] 夏曉松, 丁樹榮. 鳳眼蓮對染料色水脫色作用的初步研究[J ]. 環境科學學報, 1987, 7 (3) : 3532359.
[3] 王崇效. 鳳眼蓮凈化含酚污水的研究[J ]. 環境科學學報, 1986, 6 (2) : 2072215.
[4] 國家環保局. 水和廢水監測分析方法[M ]. 北京: 環境科研出版社, 1989.
[5] 陳宏達. 菹草(P otam og eton crisp uu L. ) 枝條的無性繁殖[A ]. 淡水生物學科技情報4[Z ], 北京: 中國科學院水生生物研究所, 1983.來源：谷騰水網
