【摘要】：生活污水污染已成為全球性的重大環(huán)境問題之一。生活污水造成環(huán)境污染的根本原因是水體中營養(yǎng)物質(zhì)的增加所致。主要營養(yǎng)物質(zhì)是磷,其次是氮,還有碳、微量元素或維生素等,因此凈化生活污水最主要的就是凈化氮和磷。本研究選取了北方寒冷地區(qū)常見的4種水生植物蘆葦、香蒲、菖蒲和水蔥作為供試材料,探討不同植物構(gòu)建的濕地模擬系統(tǒng)對污染水體中氮、磷去除效果,為人工濕地植物的篩選提供一定的理論依據(jù)。本研究主要研究結(jié)果如下:(1)濕地系統(tǒng)中土壤及植物對總氮(Total Nitrogen,TN)的凈化作用1)0-10cm土層對TN累積量最大,不同植物的濕地系統(tǒng)內(nèi),在3個濃度梯度污水處理下,0-10cm土層TN累積量占比分別介于37.9%-47.4%之間,且隨著土層深度的增加,土壤中TN累積量逐層減少,說明TN主要累積在淺層土壤中。不同濕地模擬系統(tǒng)中,土壤對污水中TN的累積量大小順序依次為香蒲濕地模擬系統(tǒng)、水蔥濕地模擬系統(tǒng)、菖蒲濕地模擬系統(tǒng)、蘆葦濕地模擬系統(tǒng)。2)不同濕地模擬系統(tǒng)中,植物對TN的累積作用以植株地上部分為主。蘆葦、香蒲、菖蒲和水蔥的地上部分TN累積量占整株比例范圍分別為69.9%-80.2%、63.2%-79.0%、40.4%-65.7%、61.7%-77.3%。植物對污水中的TN的累積量大小順序依次為水蔥、蘆葦、香蒲、菖蒲。3)對TN的凈化過程中,植物的貢獻遠大于土壤,土壤的貢獻率均值大小順序依次為水蔥濕地模擬系統(tǒng)、香蒲濕地模擬系統(tǒng)、蘆葦濕地模擬系統(tǒng)、菖蒲濕地模擬系統(tǒng)。植物的貢獻率大小順序與之相反。(2)濕地系統(tǒng)中土壤及植物對TP的凈化作用1)0-10cm土層對總磷(Total Phosphorus,TP)累積量最大,不同植物的濕地系統(tǒng)內(nèi),在3個TP濃度梯度污水處理下,0-10cm土層TP累積量占比分別介于36.7%-46.5%之間,且隨著土層深度的增加,土壤中TP累積量逐層減少,說明TP主要累積在淺層土壤中。不同濕地模擬系統(tǒng)中,土壤對污水中TP的累積量大小順序依次為香蒲濕地模擬系統(tǒng)、菖蒲濕地模擬系統(tǒng)、蘆葦濕地模擬系統(tǒng)、水蔥濕地模擬系統(tǒng)。2)不同濕地模擬系統(tǒng)中,植物對TP的吸收作用雖以根系為主,但受生物量的影響,各植株TP含量仍以地上部分居多,均超過50%,蘆葦、香蒲、菖蒲和水蔥的地上部分TP累積量占整株比例范圍分別為52.4%-58.9%、53.4%-62.4%、58.2%-67.5%、50.5%-55.4%。植物對TP的累積量大小順序依次為香蒲、菖蒲、蘆葦、水蔥。3)對TP的凈化過程中,植物的貢獻遠大于土壤,土壤的貢獻率均值大小順序依次為香蒲濕地模擬系統(tǒng)、菖蒲濕地模擬系統(tǒng)、水蔥濕地模擬系統(tǒng)、蘆葦濕地模擬系統(tǒng)。植物的貢獻率大小順序與之相反。(3)濕地對生活污水凈化的綜合評價不同濕地模擬系統(tǒng)中,隨著TN、TP的處理濃度的增高,污水中TN、TP的去除率隨之增高,說明高濃度污水處理有利于污水中TN、TP的去除。4種濕地植物對生活污水中TN的去除率范圍為80.3%-93.6%,對TP的去除率范圍為75.7%-97.2%。通過采用水質(zhì)綜合污染指數(shù)評價法,對污水凈化結(jié)果的評價結(jié)果為“基本合格”的是,在污水配置均為TN濃度8mg·L~(-1)和TP濃度1mg·L~(-1)的處理下,植物分別為蘆葦、水蔥和菖蒲的濕地模擬系統(tǒng),由此表明,種植這3種植物的濕地模擬系統(tǒng)對輕度富營養(yǎng)化污水的凈化效果較好,達到基本合格標準,水體功能沒有受到明顯損害。對污水凈化結(jié)果的評價結(jié)果為“合格”的是,在污水中TN、TP的濃度分別為8mg·L~(-1)和1mg·L~(-1)的處理配置下,種植香蒲的濕地模擬系統(tǒng),由此表明,種植香蒲的濕地模擬系統(tǒng)對輕度富營養(yǎng)化污水的凈化效果最好,凈化后的水質(zhì)達到合格標準,氮磷水質(zhì)指標基本上能達到相應(yīng)的功能標準,水體功能可以得到充分發(fā)揮。本文得出結(jié)論,在濕地系統(tǒng)中,污水凈化主要以植物為主,且對不同富營養(yǎng)程度的生活污水植物的凈化能力不同。本文所選的4種北方常見濕地植物中,對生活污水中TN、TP凈化最優(yōu)的植物為香蒲。
【學(xué)位授予單位】：沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：X799.3;X173
【圖文】：

累積效應(yīng)和對污水的去除率為研究主體，通過設(shè)置含有-1、24 mg·L-1、8 mg·L-1）的生活污水及3個不同濃度梯度-1）的生活污水處理下（以清水處理作為對照組），分中土壤和植物的 TN 及 TP 含量、累積量進行分析，探討植物的濕地模擬系統(tǒng)中土壤及植物 TN 及 TP 的累積的時水處理對污水凈化效果的影響。實驗采用正交試驗設(shè)計模擬系統(tǒng)，不同濃度梯度 TN 及 TP 的污水處理下，對不體 TN 及 TP 的凈化效果差異。并通過對同一植物濕地模 TP 的累積量差異和對水體 TN 及 TP 的凈化效果對比凈化效果最優(yōu)的濕地植物。 年在沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)水利學(xué)院綜合試驗基地內(nèi)進行，在濕植 4 個不同的濕地植物（蘆葦、香蒲、菖蒲、水蔥）。 20 個。小試裝置的尺寸為長×寬=2.0m×1.0m，小試裝置度 0.8m（見圖 2-1）。

【參考文獻】

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本文編號：2745273