浮萍植物在污水处理中的应用研究进展

浮萍科植物是漂浮生长在水流相对平缓的湖泊河湾水面上植物类群,整个植株完全退化为一个呈圆形或椭圆形的叶状体,主要是通过根或叶状体从水中吸收所需的氮磷等各种营养物质.浮萍科植物的氮磷含量和生长速率高并可以耐受多种污水条件,因此这个类群是污水处理生态工程中重要的水生植物类群.以浮萍为主的污水处理系统已得到较多的研究和应用,这类系统最大特点是浮萍的生长可以大量吸收污水中的氮磷,从而具有较高的氮磷去除率,同时生成的生物量可多种方式利用.因此利用这类系统对污水进行氮磷的处理与转化,并将生成的浮萍生物量适当地资源化利用是未来的发展方向.     

浮萍植物在污水处理中的应用研究进展

浮萍科植物是漂浮生长在水流相对平缓的湖泊河湾水面上植物类群，整个植株完全退化为一个呈圆形或椭圆形的叶状体，主要是通过根或叶状体从水中吸收所需的氮磷等各种营养物质。浮萍科植物的氮磷含量和生长速率高并可以耐受多种污水条件，因此这个类群是污水处理生态工程中重要的水生植物类群。以浮萍为主的污水处理系统已得到较多的研究和应用，这类系统最大特点是浮萍的生长可以大量吸收污水中的氮磷，从而具有较高的氮磷去除率，同时生成的生物量可多种方式利用。因此利用这类系统对污水进行氮磷的处理与转化，并将生成的浮萍生物量适当地资源化利用是未来的发展方向。     

不同进水浓度条件下浮萍去除氮、磷的效果比较

以浮萍为供试植物,通过静态水培试验分析不同进水浓度条件下浮萍对氮、磷的去除效果及溶解氧的变化,为进一步大规模应用浮萍净化自然水体及净化系统运行参数的优化提供理论依据。试验结果表明,低浓度进水条件下浮萍对氮、磷的去除效果最好,水培第10天氨氮去除率即达100.00%。试验结束(第14天)时,浮萍对TP的去除率达到最高,为95.65%,此时水中溶解氧含量也最高。     

香蒲修复城市污染缓流水体研究

在众多的水污染修复技术中,植物修复是一种非常有潜力的“绿色”处理技术.选择适合当地生境且具有良好净化效果的植物是开展植物修复的基础,选择当地常见挺水植物——香蒲用以研究对污染缓流水体的修复效果.结果表明,河南省利用香蒲修复污染缓流水体时,要避免移栽过程中温度过低、日照时数少导致植物萎缩和死亡,注意温度和日照时数等气象参数对植物生长的影响.香蒲对高锰酸盐指数和TP的去除率较高,而对TN的去除率较低.香蒲植株个体大小会对TN的去除产生差异,但对高锰酸盐指数和TP影响较小.建议河南省可用香蒲净化有机耗氧型污染水体或者由磷引起的富营养化水体.     

改性膨润土对水中磷和藻类的同步去除

为快速去除富营养化水体中的磷和藻类,制备了絮凝剂-镧复合改性膨润土(聚合氯化铝铁-镧复合改性膨润土(PAFC-La)、聚合硫酸铝-镧复合改性膨润土(PAS-La)、聚合硫酸铁-镧复合改性膨润土(PFS-La)、聚合氯化铝-镧复合改性膨润土(PAC-La)),对材料进行表征,通过吸附动力学和等温吸附模型比较4种复合改性膨润土的除磷性能,并探究投药量和pH对复合改性膨润土除磷除藻的影响。结果表明,4种材料吸附磷的过程均能由准二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型描述。其中,PAC-La的磷吸附容量最大(44.677 mg/g);投药量为300 mg/L时,总磷(TP)去除率最高的是PAC-La(94.1%),叶绿素a(Chla)去除率最高的是PFS-La(78.2%);在pH为5～10时,PAC-La除磷除藻效果受pH影响最小。实验结果表明,采用絮凝剂-镧复合改性膨润土能够同步去除富营养化水体中的磷和藻类,尤其是采用PAC-La性能最优。     

3种浮萍对富营养化水体的修复

选用Spirodela polyrhiza、Lemna aequinoctialis和Landoltia punctata 3种太湖浮萍为实验对象,在实验室条件下,研究其生长状况及其对模拟太湖水体的净化效果。结果表明,3种浮萍对水体总氮、氨氮、硝氮和总磷都具有很好的净化效果,S.polyrhiza,L.aequinoctialis和L.punctata对总氮的去除率分别为80.3%、73.7%和83.8%,对总磷的去除率分别为98.8%,96.4%和99.3%,但对有机物的去除作用比较有限。除营养吸收外,浮萍的水质净化能力还表现在对水中环境因子的影响,3种浮萍都能够维持水体p H在4.6~6.5的范围内以适合自身生长,并能够在一定程度上增加水体的溶解氧含量。硝化和反硝化作用是氮去除的主要途径,由于水体溶解氧含量较高,促进了好氧反硝化作用的进行。相比于S.polyrhiza和L.aequinoctialis,L.punctata具有较强的水体净化效果和生长速度,是净化太湖富营养化水体的理想水生植物。     

河岸带土壤对不同pH雨水中截留磷的影响

通过河岸带土柱淋滤模拟实验,研究了不同pH值模拟雨水条件下河岸带土壤对雨水中磷的截留效应,分析了pH对河岸带土壤吸附磷素的影响机制。结果表明:在不同pH的模拟雨水处理下,河岸带土壤对TDP和MRP的吸附具有显著的差异;且在pH=5条件下河岸带土壤对磷素的吸附量最低。河岸带土壤对雨水中磷的去除率随着降雨时间的进行而不断下降,pH=5时,河岸带对磷的去除率最低,截留能力最弱。不同pH值的模拟雨水对土柱中TP的含量产生显著影响,pH=5时,土柱中TP含量最高,pH=3时,TP含量最低。土柱中的TP在表层10 cm含量最高,随深度的增加而不断降低。研究河岸带土壤对不同pH雨水中磷的截留效应对于理解磷在河岸带土壤中的迁移转化机理以及防治水体富营养化具有十分重要的意义。     

3种水生植物对富营养化水质的净化性能比较

选择芦苇、狐尾藻、菖蒲3种水生植物净化富营养化水体,考察了不同水生植物及组合对富营养化水体中硝酸盐氮、氨氮、TN、TP、COD、BOD5的去除效果。结果表明,菖蒲对氮、磷的去除效果明显优于芦苇和狐尾藻,狐尾藻在COD的去除上表现出一定的优势,而芦苇对BOD5的去除效果最加。在植物组合处理中,菖蒲+狐尾藻组合对氮、BOD5去除效果最佳,处理28d后,TN、BOD5去除率分别达80%、57%,芦苇+菖蒲组合对TP、COD去除效果优于其他组合,处理28d后,TP、COD去除率分别达87%、72%;处理过程中,狐尾藻生物量增长最多,且对芦苇、菖蒲具有明显的抑制作用,是3种植物中的优势物种。综合考虑水质净化效果及植物生长状况,菖蒲和芦苇可作为富营养化水体的净化植物,而狐尾藻则应该谨慎使用。     

3种浮床植物系统对富营养化水体净化效果研究

研究了风车草(Cyperus alternifolius)、菖蒲(Acorus calamus)和富贵竹(Dracaena sanderiana)3种浮床植物系统对富营养化水体净化效果,试验共持续35 d。结果表明,在水温24～30℃条件下,风车草和菖蒲生长良好,生物量大,而富贵竹生长较差,生物量增加少;3种植物对NH_4~+-N的去除率分别为76.8%、85.5%和53.6%,对TN的去除率分别为69.1%、66.2%和54.4%,对TP的去除率分别为76.9%、84.6%和61.5%,对PO_4~(3-)-的去除率分别为91.7%、91.7%和75%,对真实色度有明显的去除效果;3种植物对氮磷和真实色度去除效果与对照之间均达到显著差异(P0.05),自然沉淀是浊度去除的主要原因,植物吸收同化作用是NH_4~+-N去除的主要途径,植物吸收是溶解性磷去除的主要途径。试验表明,风车草和菖蒲对富营养化水体中氮磷和真实色度有较好的去除效果,可作为富营养化水体治理的优良物种而推广使用。     

电解法去除重污染河水中的磷

近年来,河流污染严重,严重影响了社会的发展,治理河水污染成为目前急需解决的问题。研究了石墨-铁板电极电解法对城市内河中重污染水体中磷去除的可行性;分析了静置时间、电解时长、初始磷浓度、电压、pH及极板间距对电解法除磷效果的影响,确定了电解法处理重污染水体的最佳运行参数,比较了电解法处理实际河水和模拟河水的TP去除效果。结果表明,重污染河流水体中的磷在较短时间内可以得到去除,在静置时间为3 h,电压为10 V,极板间距为1.5cm,pH保持在中性或弱酸性,电解时长在10~15 min时,TP去除率达到90%以上。同时,在最佳运行条件下,电解法处理实际河水效果较好。