冷季型禾草人工濕地處理生活污水的應用
發(fā)布時間：2021-03-03 21:05
禾草作為濕地植物對農村生活污水進行深度凈化的研究鮮有報導,為探究冷季型禾草作為濕地植物的可行性,通過構建淺薄型人工濕地對4種冷季型禾草的脫氮除磷性能進行為期6個月的長期監(jiān)測,并對此人工濕地系統(tǒng)的物料平衡和禾草應用價值進行分析。結果表明:種植多年生黑麥草（Loliumperenne L.）和葦狀羊茅（Festuca arundinacea Schreb.）的冷季型禾草人工濕地在進水NH+4-N、TN、TP分別為10.23、23.43 mg/L和1.63 mg/L的條件下,出水濃度均達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級A標準,種植匍莖剪股穎（Agrostis palustris Huds.）和草地早熟禾（Poa pratensis L.）的人工濕地出水濃度達到了一級B標準;冷季型禾草人工濕地系統(tǒng)對磷的去除主要依靠基質的富集,對氮的去除主要依靠微生物作用;冷季型禾草在冬季污染物削減和增加農民經(jīng)濟收入方面具有明顯優(yōu)勢。試驗結果認為,4種冷季型禾草中黑麥草和葦狀羊茅對農村生活污水有較好的凈化效果,可作為冬季濕地植物,...
【文章來源】：凈水技術. 2020,39(08)
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
冷季型禾草人工濕地系統(tǒng)示意圖
圖2為種植冷季型禾草植物潛流人工濕地進出水TP濃度及去除率變化的趨勢,TP的進水濃度在1.03 ～2.23 mg/L。種植初期,由于禾草植物剛生長成型,對照組與種植早熟禾、剪股穎濕地無顯著差異(P=0.521>0.05),均在較低水平。隨著禾草根系大量滋生,從11月起禾草濕地對TP的去除率迅速增加,尤為顯著的是黑麥草和葦狀羊茅,平均去除率為83.27%和81.34%,在進水濃度相差不大的情況下,比番茄-常綠鳶尾、番茄-再力花、番茄-美人蕉組合生態(tài)系統(tǒng)對TP的平均去除率高11.51%[20];比經(jīng)濟植物水稻、水雍菜潮汐流人工濕地系統(tǒng)去除率約高20%[21]。比花卉植物綠蘿、發(fā)財樹、觀音竹、白掌的組合系統(tǒng)去除率高約13%[22];通過對比可知,黑麥草和葦狀羊茅在去除TP方面具有獨特優(yōu)勢,這可能是因為黑麥草和葦狀羊茅在生長期對磷需求較大。經(jīng)黑麥草和葦狀羊茅處理后的出水TP濃度達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002) 一級A 標準。匍匐剪股穎對TP的去除率維持在中等水平且較平穩(wěn),為62.80%～75.10%�？傮w來說,隨時間變化禾草對TP的去除率逐漸增加,同一月份去除率大致表現(xiàn)為黑麥草>葦狀羊茅>剪股穎>CK>早熟禾。圖3 冷季型禾草人工濕地TN濃度及去除率
圖2 冷季型禾草人工濕地TP濃度及去除率通過觀察幾種禾草的生長狀況,發(fā)現(xiàn)早熟禾的蓋度較其他3種低,根系結網(wǎng)稀疏,這解釋了其對磷較弱的吸收效果,且研究表明,地下生物量在凈化水質過程中起著重要作用,根系發(fā)達與否是影響植物對污染物凈化效果的主要因素[23]。研究表明,黑麥草在幾種禾草吸收PO 4 3- -P動力學試驗中具有最大的Imax和最小的Km,適用于處理含磷的污水。與本試驗長期監(jiān)測得出的結果一致;早熟禾和葦狀羊茅的Imax、Km相對較小,適用于處理低濃度磷的污水,本次試驗符合低濃度磷污水的要求,但在本試驗長期監(jiān)測中發(fā)現(xiàn),早熟禾不適宜用作濕地植物,導致這種差異的原因可能是早熟禾在實驗室中生長狀況較好但不適應實際濕地系統(tǒng),也可能與磷的形態(tài)有關,吸收動力學試驗中所用為正磷酸鹽,而實際濕地工程中磷形態(tài)具有多樣性[24];剪股穎擁有吸收磷能力弱的Imax和Km,與本試驗得到的結論一致[17]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同配置人工濕地植物群落對生活污水凈化效果[J]. 吳雨涵,余俊,王銳涵. 水土保持研究. 2019(06)
[2]不同季節(jié)下人工濕地去除二級生化尾水效能研究[J]. 肖椿,袁帥. 給水排水. 2019(S1)
[3]4種冷季型禾草吸收氮磷營養(yǎng)鹽的動力學特性[J]. 鞏佳佳,呂錫武,楊子萱,程方奎. 凈水技術. 2019(07)
[4]種植不同植物的表面流人工濕地凈化效果和微生物群落差異分析[J]. 潘傲,張智,孫磊,余里潔,李余杰. 環(huán)境工程學報. 2019(08)
[5]經(jīng)濟植物型潮汐流人工濕地深度凈化農村生活污水[J]. 何俊樂,呂錫武,楊子萱,徐麗. 水處理技術. 2017(12)
[6]人工濕地植物水體凈化效能研究進展[J]. 郝明旭,霍莉莉,吳珊珊. 環(huán)境工程. 2017(08)
[7]Constructed wetlands for wastewater treatment in cold climate——A review[J]. Mo Wang,Dong Qing Zhang,Jian Wen Dong,Soon Keat Tan. Journal of Environmental Sciences. 2017(07)
[8]人工濕地植物管理與高價值利用綜述[J]. 李盛結,胡振,張建. 環(huán)境污染與防治. 2017(04)
[9]在冷季利用人工濕地處理泉州永春縣養(yǎng)豬場廢水的效果研究[J]. 梁銀秀,周卿偉,閻百興,劉興土,文波龍,程憲偉,葉勵光,�；�. 濕地科學. 2017(02)
[10]微生物強化組合浮床凈化微鹽堿水體的效果[J]. 陳友媛,吳亞東,孫萍,吳丹. 環(huán)境科學. 2017(07)
碩士論文
[1]新型潛流人工濕地處理農村生活污水灌溉尾水的研究[D]. 韓群.東南大學 2018
[2]經(jīng)濟型花卉人工濕地對農村生活污水氮磷去除特性的研究[D]. 檀香逸.東南大學 2018
[3]鐵-碳內電解質下不同季節(jié)水生植物的凈水效果研究[D]. 宗小香.南京大學 2017
[4]9種冷季型草坪草耐鹽性、抗旱性及坪用性研究[D]. 王紅俊.西北農林科技大學 2014
[5]潛流人工濕地長期運行影響因素分析及穩(wěn)定性評價[D]. 魏澤軍.西南大學 2012
[6]網(wǎng)草皮生產技術研究與質量綜合評價[D]. 張雄.甘肅農業(yè)大學 2008
本文編號：3061936
【文章來源】：凈水技術. 2020,39(08)
【文章頁數(shù)】：9 頁
【部分圖文】：
冷季型禾草人工濕地系統(tǒng)示意圖
圖2為種植冷季型禾草植物潛流人工濕地進出水TP濃度及去除率變化的趨勢,TP的進水濃度在1.03 ～2.23 mg/L。種植初期,由于禾草植物剛生長成型,對照組與種植早熟禾、剪股穎濕地無顯著差異(P=0.521>0.05),均在較低水平。隨著禾草根系大量滋生,從11月起禾草濕地對TP的去除率迅速增加,尤為顯著的是黑麥草和葦狀羊茅,平均去除率為83.27%和81.34%,在進水濃度相差不大的情況下,比番茄-常綠鳶尾、番茄-再力花、番茄-美人蕉組合生態(tài)系統(tǒng)對TP的平均去除率高11.51%[20];比經(jīng)濟植物水稻、水雍菜潮汐流人工濕地系統(tǒng)去除率約高20%[21]。比花卉植物綠蘿、發(fā)財樹、觀音竹、白掌的組合系統(tǒng)去除率高約13%[22];通過對比可知,黑麥草和葦狀羊茅在去除TP方面具有獨特優(yōu)勢,這可能是因為黑麥草和葦狀羊茅在生長期對磷需求較大。經(jīng)黑麥草和葦狀羊茅處理后的出水TP濃度達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002) 一級A 標準。匍匐剪股穎對TP的去除率維持在中等水平且較平穩(wěn),為62.80%～75.10%�？傮w來說,隨時間變化禾草對TP的去除率逐漸增加,同一月份去除率大致表現(xiàn)為黑麥草>葦狀羊茅>剪股穎>CK>早熟禾。圖3 冷季型禾草人工濕地TN濃度及去除率
圖2 冷季型禾草人工濕地TP濃度及去除率通過觀察幾種禾草的生長狀況,發(fā)現(xiàn)早熟禾的蓋度較其他3種低,根系結網(wǎng)稀疏,這解釋了其對磷較弱的吸收效果,且研究表明,地下生物量在凈化水質過程中起著重要作用,根系發(fā)達與否是影響植物對污染物凈化效果的主要因素[23]。研究表明,黑麥草在幾種禾草吸收PO 4 3- -P動力學試驗中具有最大的Imax和最小的Km,適用于處理含磷的污水。與本試驗長期監(jiān)測得出的結果一致;早熟禾和葦狀羊茅的Imax、Km相對較小,適用于處理低濃度磷的污水,本次試驗符合低濃度磷污水的要求,但在本試驗長期監(jiān)測中發(fā)現(xiàn),早熟禾不適宜用作濕地植物,導致這種差異的原因可能是早熟禾在實驗室中生長狀況較好但不適應實際濕地系統(tǒng),也可能與磷的形態(tài)有關,吸收動力學試驗中所用為正磷酸鹽,而實際濕地工程中磷形態(tài)具有多樣性[24];剪股穎擁有吸收磷能力弱的Imax和Km,與本試驗得到的結論一致[17]。
【參考文獻】：
期刊論文
[1]不同配置人工濕地植物群落對生活污水凈化效果[J]. 吳雨涵,余俊,王銳涵. 水土保持研究. 2019(06)
[2]不同季節(jié)下人工濕地去除二級生化尾水效能研究[J]. 肖椿,袁帥. 給水排水. 2019(S1)
[3]4種冷季型禾草吸收氮磷營養(yǎng)鹽的動力學特性[J]. 鞏佳佳,呂錫武,楊子萱,程方奎. 凈水技術. 2019(07)
[4]種植不同植物的表面流人工濕地凈化效果和微生物群落差異分析[J]. 潘傲,張智,孫磊,余里潔,李余杰. 環(huán)境工程學報. 2019(08)
[5]經(jīng)濟植物型潮汐流人工濕地深度凈化農村生活污水[J]. 何俊樂,呂錫武,楊子萱,徐麗. 水處理技術. 2017(12)
[6]人工濕地植物水體凈化效能研究進展[J]. 郝明旭,霍莉莉,吳珊珊. 環(huán)境工程. 2017(08)
[7]Constructed wetlands for wastewater treatment in cold climate——A review[J]. Mo Wang,Dong Qing Zhang,Jian Wen Dong,Soon Keat Tan. Journal of Environmental Sciences. 2017(07)
[8]人工濕地植物管理與高價值利用綜述[J]. 李盛結,胡振,張建. 環(huán)境污染與防治. 2017(04)
[9]在冷季利用人工濕地處理泉州永春縣養(yǎng)豬場廢水的效果研究[J]. 梁銀秀,周卿偉,閻百興,劉興土,文波龍,程憲偉,葉勵光,�；�. 濕地科學. 2017(02)
[10]微生物強化組合浮床凈化微鹽堿水體的效果[J]. 陳友媛,吳亞東,孫萍,吳丹. 環(huán)境科學. 2017(07)
碩士論文
[1]新型潛流人工濕地處理農村生活污水灌溉尾水的研究[D]. 韓群.東南大學 2018
[2]經(jīng)濟型花卉人工濕地對農村生活污水氮磷去除特性的研究[D]. 檀香逸.東南大學 2018
[3]鐵-碳內電解質下不同季節(jié)水生植物的凈水效果研究[D]. 宗小香.南京大學 2017
[4]9種冷季型草坪草耐鹽性、抗旱性及坪用性研究[D]. 王紅俊.西北農林科技大學 2014
[5]潛流人工濕地長期運行影響因素分析及穩(wěn)定性評價[D]. 魏澤軍.西南大學 2012
[6]網(wǎng)草皮生產技術研究與質量綜合評價[D]. 張雄.甘肅農業(yè)大學 2008
本文編號：3061936
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