矿山废弃地土地复垦与生态修复的案例研究-以磷矿为例(南京培训)

1 矿山废弃地土地复垦与生态修复的案例研究 以磷矿为例 主讲 龙健教授电话longjian22 贵州师范大学2016 9 24 矿山地质环境恢复治理与土地复垦技术 研修班 南京 2 报告提纲 矿业废弃地生态恢复的关键理论与技术案例1 瓮福磷矿山废弃地生态护坡机理及其应用研究案例2 赤泥对含磷废水中磷的去除效果及生物毒性效应案例3 磷石膏堆场排水浮床植物处理技术及净化效果评价 矿业废弃地生态恢复的关键理论与技术 矿业废弃地的定义 因矿冶活动所破坏的 非经治理而无法使用的土地 生态恢复与植物修复 生态恢复 EcologicalRestoration 是帮助退化 受损或毁坏生态系统恢复的过程 植物修复 Phytoremediation 就是利用植物去治理水体 土壤和底泥等介质中的污染的技术 生态恢复 污染环境 植物修复 植物修复与生态恢复的关系 矿业废弃地及其环境问题 矿业废弃地是一种典型的极度退化生态系统 矿业废弃地不仅破坏和占用大量的土地资源 而且矿山废弃物的排放和堆存也带来了一系列影响深远的环境问题 重金属矿业废弃地 尾矿 重金属矿业废弃地的污染情况 铅锌矿区附近水稻受重金属危害情况 国外研究现状 在理论方面 矿业废弃地生态恢复研究直接推动了恢复生态学的诞生 重金属耐性生态型或种的形成已成为污染情况下物种进化研究的重要模式 在实践方面 发展了直接植被法 覆土与隔离覆土植被法以及表土转换与复原技术 生态恢复的过程可作为检验经典或理论生态学的重要手段 20世纪50年代 欧 美等国率先开展生态恢复研究 1997年 SCIENCE 发表长文高度评价生态恢复的意义 国内研究现状 我国有关废弃地生态恢复的理论研究起步于20世纪80年代 90年代以后才初具规模 一 煤矿废弃地与土地利用 二 重金属矿业废弃地与污染控制和生态恢复 IntegratedRemediationTechnique Phytostabilization Phytoextraction Phytofiltration 问题的提出 理论上 生态系统退化与恢复的过程与机理尚不清楚 恢复生态学的核心理论 自然演替 集合 恢复阈值 自我设计 有待检验和完善 以构成这一新学科的理论框架 实践上 需要重点解决生态恢复的最小化投入及与之相关的生态系统安全性 稳定性问题 以退化与恢复阈值的研究为核心 重点研究重金属矿业废弃地退化与恢复的过程与机理 广东乐昌 重金属废弃地植被重建 广东韶关 冶炼厂重金属废弃地生态恢复 广东凡口 植被重建与重金属废水处理 关键理论 生态系统退化与恢复阈值植物自然定居 群落集合的过程与机理适应机制与遗传多样性 关键技术 植物的筛选与生态配置基质改良 理化性质 重金属 酸化 植物 微生物 动物强化修复安全性 稳定性 目标 自维持的生态系统 生态恢复调控实践 生态恢复阈值研究 适应机制与遗传多样性研究 植物群落结构与功能研究 已取得的研究成果尾矿影响植物定居的主要限制因子及基质改良措施 尾矿植物自然定居的过程和机理 重金属耐性植物与超富集植物的筛选与机理 尾矿酸化的预测与控制 重金属废水的人工湿地处理 总结本研究所要解决的几个关键理论问题 指导 检验 重金属矿业废弃地生态恢复的理论与技术体系 典型重金属矿业废弃地受损生态系统调查确定典型退化和恢复序列 科学价值 矿业废弃地的生态恢复是恢复生态学的四个最主要研究领域之一 在理论上可深刻揭示这一极端类型生态系统的退化与恢复的过程和机理 并可构成恢复生态学这一新兴学科的核心理论 典型生态退化系列 实践意义 我国重金属矿业废弃地的污染控制是我国实施可持续发展战略应优先关注的问题之一 而生态恢复则是矿业废弃地污染控制的一个重要的 长期有效的手段 结合已有的研究成果 将构建一个较完善的 经济有效的矿业废弃地生态恢复理论框架与技术体系 对指导我国重金属矿业废弃地生态恢复的实践具有重要意义 31 案例1 瓮福磷矿山废弃地生态护坡机理及其应用研究 32 提纲 1 选题背景 2 研究内容 3 结果与分析 4 实例分析 5 结论与展望 33 选题背景 我国露天矿山的开采导致大量水土流失 滑坡及泥石流等 对矿山进行植被生态护坡 是改善生态环境的基本途径 34 坡面的生态防护恢复被破坏的生态环境 从景观上让人们体验到美感 生态护坡具有明显的经济效益和生态效益 选题背景 35 前人研究存在的问题 缺乏专门针对矿山边坡领域生态护坡的机理及应用方面的研究 过多引进外来草种 可能会造成生物多样性损失 物种入侵等生态问题 选题背景 前人研究存在的问题 并没有针对性的选择植被 不同的边坡岩土 其土壤特性不同 36 研究目的 根系在固坡保土增强土体稳定性的作用机理 为提高土体抗拉强度 减少水土流失提供理论依据 为瓮福磷矿生态护坡提供理论依据 选题背景 37 研究框架 38 狗牙根根系密度及根量的分布特征 对狗牙根 三叶草 紫穗槐及胡枝子根系进行抗拉试验 对不同含根量对根 土复合体的抗剪强度及其粘聚力和内摩擦角值进行分析 结合瓮福磷矿山废弃地边坡土层特性 对废弃地边坡的生态护坡形式进行探讨 研究内容 39 根系密度测定 采用挖根法 根系分布特征测定 用根系重量来表示 在1000cm3 10cm 10cm 10cm 土中所含烘干根的重量的多少 即为根系重量Rw Rootweight 研究内容 植物根系密度和根量的分布特征 40 根系的制作 试验选择长约7cm的根 将根侧须根剪除 两端被夹长度各1cm 受拉长度为5cm 试样采回后 轻轻冲去泥土 擦干水分 即作测定 所用的毛根拉力测定装置 具体操作为 根系上端用夹子固定于铁架 下端用夹子固定并连接一弹簧秤 弹簧秤下端吊一沙桶 往桶里缓慢 连续地加入细沙 直至根系被拉断 用游标卡尺测出根系拉断面的直径 每试样重复测四次 然后求其平均值作为计算直径 研究内容 根系抗拉力试验 41 植物根系 沙桶 42 植被采用狗牙根 三叶草 紫穗槐及胡枝子根系 进行室内直剪 快剪 试验 分别在四种不同法向应力 100kPa 200kPa 300kPa及400kPa下进行抗剪强度试验 研究内容 根土复合体抗剪切强度试验 43 表4 3 2不同含根量试样表 研究内容 根土复合体抗剪切强度试验 在含水量不变的前提下 分别进行五组不同含根量试验与无根系岩土样进行对比 44 称取800g岩土试样 利用轻型击实仪将试样击实25次 注意保证所有试样所受的击实功相同 具体步骤是 先击5次试样使试样初步成型 接着把统一长2cm 含根量为0 1g 60cm3的根系垂直均匀的倒插入环刀面积范围内 然后再击实20次 得到根土复合土饼 研究内容 试样的制备 45 0 3g 60cm3 0 1g 60cm3 46 47 根 直径d 1 0mm 密度Rd与土层深度Z关系统计表 结果与分析 根系密度与土层关系 48 根直径 d 1 0mm 密度Rd与土层深度Z关系统计表 结果与分析 根系密度与土层关系 49 对于根直径d 1 0mm及d 1 0mm的狗牙根 其根密度与土层关系都可建立如下关系 式中 y 狗牙根根密度 x 土层深度 m n 经验常数 结果与分析 根系密度与土层关系 50 根量Rw g 1000cm3 与土层深度Z关系表 根系重量随土层变化特征 结果与分析 51 根量与土层深度的关系可建立如下函数式 式中 y 狗牙根根量 x 土层深度 m n 经验常数 结果与分析 根系重量随土层变化特征 52 结果与分析 根系抗拉力试验 狗牙根根系抗拉力F N 与其根的直径D mm 之间的关系统计表 53 结果与分析 根系抗拉力试验 三叶草根系抗拉力F N 与其根的直径D mm 之间的关系统计表 54 结果与分析 根系抗拉力试验 紫穗槐根系抗拉力F N 与其根的直径D mm 之间的关系统计表 55 结果与分析 根系抗拉力试验 胡枝子根系抗拉力F N 与其根的直径D mm 之间的关系统计表 56 得出狗牙根 三叶草 紫穗槐和胡枝子根系的抗拉力与其根系直径之间的关系均服从二次三项式分布 相关性显著 式中y 根系抗拉力 x 根系直径 a b c 经验常数这与刘世奇 钟亮根及程洪等的研究结论是相似的 根据实验所得的根系直径 抗拉力等 可计算根断的抗拉强度 结果与分析 根系抗拉力试验 57 由以上拟合方程式可知 对于狗牙根 三叶草的根系直径与其抗拉强度之间的关系满足指数函数式 式中 y 狗牙根 三叶草根系抗拉强度 x 狗牙根 三叶草根系直径 经验常数 结果与分析 根系抗拉力试验 58 对于紫穗槐 胡枝子的根系直径与其抗拉强度之间的关系满足二次三项式 式中y 紫穗槐 胡枝子根系抗拉强度 x 紫穗槐 胡枝子根系直径 a b c 经验常数 结果与分析 根系抗拉力试验 59 含根量为0 0g 60cm3时 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 抗剪强度与剪切面上的法向应力成正比 60 含根量为0 1g 60cm3时 61 含根量为0 3g 60cm3时 62 含根量为0 5g 60cm3时 63 含根量为0 7g 60cm3时 64 含根量为1 0g 60cm3时 65 根 土复合体抗剪强度随着法向应力的增大而不断增大 每组数据基本为线性趋势 且抗剪强度与剪切面上的法向应力总成正比 由此可知根 土复合体均符合库仑定律 上式形式与粘性土的抗剪强度表达式一致 但其物理意义却相异 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 66 结果与分析 不同含根量在相同法向力下的抗剪强度曲线 67 结果与分析 相同含根量在不同法向力下的抗剪强度曲线 68 结果与分析 不同含根量在200kPa法向应力下的抗剪强度分析图 根土复合体抗剪切强度试验 69 根据图4 3 9 4 3 11中峰值出现的位置可知 狗牙根和三叶草根土复合体的峰值均为0 5 0 7g 60cm3 紫穗槐和胡枝子根土复合体的峰值为0 7g 60cm3 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 70 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 71 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 72 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 73 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 74 由图知 粘聚力 内摩擦角的变化趋势为先增大后减小 有根系土体的粘聚力 内摩擦角均比无根系土体的粘聚力 内摩擦角大 原因是 当土中的含根量较少时 根土可充分接触并发挥摩阻作用 另一方面 根系的深入形成根土复合体 使根的抗拉及抗剪能力传入到土的抗剪能力中 进而约束了土体在横向和轴向的变形 因此粘聚力 内摩擦角增大 但是 当根系含量达到一定含量时 因为根系数量过度增加会使根系之间互相交错 导致根系与土体不能充分形成根土复合体 因此对土体的加筋效应有所减低 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 75 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 76 对于草本植物 三叶草根系对土体粘聚力的提高程度比狗牙根根系的大 图4 3 14 图4 3 16 故三叶草的固土护坡作用大于狗牙根的固土护坡作用 推荐三叶草作为瓮福磷矿山边坡生态护坡的植物 对于灌木植物 紫穗槐根系对土体粘聚力的提高程度比胡枝子根系的大 图4 3 14 图4 3 16 推荐紫穗槐作为瓮福磷矿山边坡生态护坡的植物 结果与分析 根土复合体抗剪切强度试验 77 实例分析 78 79 80 对生态护坡水文效应 草本植物根系及乔灌类植物根系的固土作用进行总结性研究 在植物根系作用下 土体的内摩擦角值和粘聚力c值均会有所提高 这与第四章的研究结果相符 推荐三叶草 紫穗槐为瓮福磷矿山废弃地边坡生态护坡植物 对生态护坡和工程护坡进行了探讨 可较好的解决矿山边坡的防护问题 结论与展望 结论 81 没有对多个因素共同影响土体的抗剪强度进行分析 对多个因素的共同影响及量化分析是将来研究的重点之一 本文的根 土复合体试验中插入的根为非活性的根 这与土体中的活性根系的力学特征存在一定的差距 因此还需要进一步研究如何在现场取含根系土体做直剪试验 由于受时间和试验条件的影响 本文只选狗牙根 三叶草 紫穗槐和胡枝子各根系做根 土复合体试验 还可进一步选多种植物进行试验 文中根 土直剪试验只适用于表层土体 对边坡深层失稳及滑坡不适用 结论与展望 展望 82 赤泥对含磷废水中磷的去除效果及生物毒性效应 案例2 83 赤泥对模拟含磷废水中磷的去除效果及其影响因素研究赤泥的改性及其除磷性能研究盐改性赤泥处理磷石膏堆场渗水的条件优化处理后废水的生物毒性效应评价结论与展望 汇报提纲 84 来源 污染特征 含磷废水 来源广难控制危害严重 生活污水农业化肥流失养殖废水工业废水底泥沉积物中磷的重新释放渗滤液其他来源 选题依据 85 赤泥是铝土矿经强碱浸出氧化铝后产生的残渣 含有Fe Ca A1 Na K等元素 赤泥堆放耗费大量土地 剩余碱pH可达12 向地下渗透 造成地下水污染 目前 赤泥的综合利用较低 大量以堆存为主 因此对赤泥的资源化利用迫在眉睫 选题依据 86 选题意义 为磷矿企业磷石膏堆场周边高含磷废水的治理提供理论依据及技术支撑 为铝工业发展过程中大量堆存赤泥的资源化利用探索新的利用途径 87 实验设计 实验设计 88 正交试验设计 89 正交试验结果 90 各主要因素对赤泥除磷效果的影响 赤泥对不同磷浓度中磷的去除效果 91 各主要因素对赤泥除磷效果的影响 赤泥与含磷废水固液比对磷的去除效果影响 92 各主要因素对赤泥除磷效果的影响 赤泥对不同pH值含磷废水中磷的去除效果 93 各主要因素对赤泥除磷效果的影响 不同反应时间对磷的去除效果影响 94 改性赤泥的制备 称取氯化铝 氯化铁 氯化钙 硫酸亚铁配制成一定浓度的改性溶液 按固液比为1 50向溶液中加入经风干 研磨 过200目筛后的原状赤泥粉末 在振荡频率200r min 温度20 条件下进行改性 振荡一定时间后取出静置 抽滤 取固体置于干燥箱中100 烘干 研磨过200目筛备用 95 实验方案 改性时间 改性剂的配比 改性剂浓度 改性剂选取 96 改性物质的确定 CaCl2 FeCl3 不同改性剂对改性赤泥除磷性能的影响 1 AlCl32 CaCl2 FeCl33 FeSO4 AlCl34 CaCl2 AlCl35 CaCl2 FeSO46 AlCl3 FeSO47 CaCl28 AlCl3 FeCl39 FeCl310 FeSO4 97 改性赤泥除磷性能研究 改性剂浓度对改性赤泥除磷性能的影响 98 改性赤泥除磷性能研究 改性剂配比对改性赤泥除磷性能的影响 99 改性赤泥除磷性能研究 改性时间对改性赤泥除磷性能的影响 100 101 102 改性赤泥处理磷石膏堆场水实验研究 103 改性赤泥投加量对去除效果的影响 改性赤泥投加量对磷 氟离子去除效率的影响 104 改性赤泥投加量对去除效果的影响 不同改性赤泥投加量处理后溶液中重金属浓度 105 不同搅拌时间对去除效果的影响 搅拌时间对磷 氟离子去除效率的影响 106 不同搅拌时间处理后溶液中重金属浓度 不同搅拌时间对去除效果的影响 107 搅拌速度对磷 氟离子去除效率的影响 不同搅拌速度对去除效果的影响 108 不同搅拌速度对去除效果的影响 不同搅拌速度处理后溶液中重金属浓度 109 反应温度对磷 氟离子去除效率的影响 不同反应温度对去除效果的影响 110 不同反应温度对去除效果的影响 不同反应温度处理后溶液中重金属浓度 111 小结 改性赤泥对磷石膏堆场渗水中的磷 氟离子 锌 镉均有很好的去除效果 在反应条件为改性赤泥与磷石膏堆场渗水固液比8 100 g mL 搅拌速度250r min 反应温度30 搅拌时间1h时 溶液中剩余磷浓度54 63mg L 氟离子浓度0 62mg L 锌浓度1 81 10 3mg L 镉浓度7 28 10 4mg L 铅浓度1 02 10 2mg L 铜浓度1 79 10 2mg L 为考察以废治废过程中会否产生二次污染 取该反应条件处理后溶液考察其生物毒性效应 112 处理后废水的生物毒性效应评价 选取生物 113 处理后废水对隆线溞的毒性效应 114 种子发芽试验 生菜 水稻 黑麦草 115 处理后废水对植物幼苗生长的影响 116 结论 在赤泥处理含磷废水过程中 各因素对除磷效果影响的大小顺序为 磷浓度 赤泥与含磷废水的固液比 含磷废水的pH值 反应时间 反应温度 振荡频率 未经活化的赤泥适宜于处理磷浓度为10 00mg L 100 00mg L的酸性含磷废水 在赤泥与含磷废水的固液比1 25 磷浓度10 00mg L 振荡频率200r min 反应时间1h 含磷废水的pH值2 00 反应温度20 时 赤泥对含磷废水中磷的去除率可达98 63 117 在利用金属盐 FeCl3 FeSO4 AlCl3 CaCl2 对赤泥进行改性的过程中 钙铁氯化物复合改性赤泥对磷表现出最佳的去除效率 对于初始磷浓度为1000mg L的含磷废水 钙铁氯化物复合改性赤泥对磷的去除效率可达91 45 此时改性赤泥对磷的吸附量为229mg g 结论 118 结论 改性赤泥对磷石膏堆场渗水中的磷 氟离子 锌 镉均有很好的去除效果 在反应条件为改性赤泥与磷石膏堆场渗水固液比8 100 g mL 搅拌速度250r min 反应温度30 搅拌时间1h时 改性赤泥对磷的去除效率为98 41 对氟的去除效率为98 85 此时溶液中剩余磷浓度为54 63mg L 氟离子浓度0 62mg L 锌浓度1 81 10 3mg L 镉浓度7 28 10 4mg L 铅浓度1 02 10 2mg L 铜浓度1 79 10 2mg L 119 磷石膏堆场渗水经改性赤泥处理后其环境生物毒性效应有了很大程度的降低 经处理后的磷石膏堆场渗水对隆线溞24h时的LC50值由4 02 升至62 76 对种子发芽和幼苗生长的影响也有了很大程度的降低 结论 120 存在问题及展望 深入进行改性过程中赤泥表面形貌 内部晶体结构变化特征的研究 以期进一步改善活化条件以提高吸附性能和反应活性 在保证较高的除磷效果的前提下 对实际受污染水体中其他污染物质也有很好的控制效果 对改性赤泥用于处理含磷废水 尤其是实际含磷废水的机理进行研究 如反应过程中各离子间的相互作用 含磷废水与赤泥组分在界面的相互作用关系 121 开展改性赤泥用于实际污染水体的可行性研究 并对处理后的溶液及残渣的生物毒性效应进行进一步的深入研究 为活化赤泥吸附剂的产业化制备提供充分的理论依据和实践基础 存在问题及展望 122 案例3 磷石膏堆场排水浮床植物处理技术及净化效果评价 123 二 磷石膏堆场周边排水的污染特征及评价 三 磷石膏堆场排水改良剂的筛选 四 浮床植物对磷石膏堆场排水的净化效果评价 五 结论与建议 一 研究背景 124 1 研究背景 种植草坪 a石膏胶凝材料b制建筑石膏c纸面石膏板d纤维石膏板e非烧结砖石膏砌块f石膏陶瓷饰面砖g新型建筑材料 a制硫酸联产水泥b水泥缓凝剂c生产低碱度水泥d水泥制品e公路路基 改良土壤 a磷石膏制备硫酸铵b磷石膏制硫磺c制取硫酸钾副产氯化铵或碳酸钙d制硫脲和碳酸钙e磷石膏制硫氨f工业填料 磷石膏处理及资源化利用现状 1 125 磷石膏放射性物质 堆场地理位置 磷石膏处理及资源化利用现状 当地经济条件 126 处理磷石膏堆场排水方法 80年代 由石乳灰中和 再排放附近河流现阶段 1 中和沉淀法2 碱过量酸反调法3 多段中和 膜过滤法 127 存在问题 费用过高 寻找一种经济 有效的去磷方法 128 研究区概况 研究区为贵州省天峰化工有限公司的磷石膏堆场 天峰化工有限公司原名平坝化肥厂 地处安顺市平坝县高峰区境内 位于红枫湖上游11 55km的羊昌河畔 堆场位于贵州高原中部的岩溶地区 距羊昌河最近处仅有550m 红枫湖近80 的磷污染 129 堆场排水 堆场的磷石膏来自于磷酸铵生产线2007年主动停止了磷铵生产线及磷石膏的堆放300万t新堆场200m3 d渗滤液处理站暂行使用沉淀池和电石灰 130 虽然该磷石膏堆场已采取相关措施来减少磷石膏堆场排水对环境的污染问题 但堆场周边地表水水环境是否还遭到威胁 须调查研究才能进一步了解 131 研究内容 周边水调查 改良剂方案筛选 植物净化效果评价 132 采样时间 133 磷石膏堆场渗滤液收集池 134 1 监测点 135 136 137 8 监测点 138 监测点布设 供试水样中重复采样点共10个堆场周边地表积水样为5个1 4 5 6 7 羊昌河河水样5个8 11 T 139 硝酸盐氮的测定 紫外分光光度法 磷的测定 钼氨酸分光光度法 氨氮的测定 靛酚蓝比色法 堆场周边水体调查 pH 溶解氧 电导率 140 PH EC TDS系列测定仪 721型可见分光光度计 实验设备 141 周边水调查结果 pHECTDSpH1 平水期 枯水期 丰水期的趋势EC 值在0 46 0 62ms cmTDS 在230 310ppm降雨量的大小 存在着丰水期 平水期 枯水期的变化特征 142 143 可溶性正磷酸盐 氨氮 硝酸盐氮的变化特征 可溶性正磷酸盐的浓度最大 氨氮的次之沉积物释放 144 防渗膜剥落 错位 左图为8月 右图为11月 145 2 采样点 左图为8月 右图为11月 146 评价方法及结果 水质评价结果磷石膏堆场周边排水为低pH值 高电导率和高TDS的水体 这类水体具有酸度大 污染物成分复杂的特点 水样测定项目中的浓度最大的为可溶性正磷酸盐 最高可达到3810 44mg L 次之为氨氮 最高可达31 75mg L 磷石膏堆场周边排水对羊昌河河水造成了严重污染 其中可溶性正磷酸盐为主要污染物 147 磷石膏堆场周边地表水的pH值 可溶性正磷酸盐 氨氮 硝酸盐氮含量未跟堆场距离的远近呈连续性的变化趋势 经过现场调查发现 周边地表积水的污染并不是由磷石膏堆场渗滤液收集池池水为起点的简单性的扩散性污染 在这其中可能还跟地表积水的沉积物中的污染物的释放有关 148 以 地表水环境质量标准 GB3838 2002 作为评价标准 对水样进行了水质评价 评价结果显示 磷石膏堆场周边地表水水质100 超过地表水环境质量的 类标准 即劣 类 主要超标因子为可溶性正磷酸盐除了可溶性正磷酸盐外 还有pH值和氨氮 羊昌河河水水质未到达贵州省水功能区域划分等级中所规定的 类水水质 而属于劣 类 主要超标因子为可溶性正磷酸盐 149 改良剂的筛选 正交试验设计的方法筛选验证试验 采用原料 赤泥 粉煤灰 150 改良剂的配比筛选 材料与方法实验材料150ml三角瓶 过80目的赤泥 粉煤灰 磷石膏渗滤液 实验方法采用正交表L9 34 进行试验设计 151 正交试验材料 实验用水 pH值为3 825可溶性正磷酸盐为612 5mg L氨氮为3 95mg L硝酸盐氮为0 08mg L 152 正交试验水平表 153 正交试验结果 154 利用spss软件的一般线性模型中的单变量处理正交试验数据 SPSS分析结果汇总 155 这四指标的主次顺序为 主 次DP的下降率 pH值的上升率 氨氮的上升率 硝酸盐的上升率确定该改良剂的最佳组合 即是 赤泥取1 60g 粉煤灰0 80g 水样100ml 停留时间4d 156 验证试验 157 处理1L磷石膏堆场排水 pH值3 825 可溶性正磷酸盐612 5mg L 氨氮3 95mg L 使用16g的赤泥和8g粉煤灰处理四天后 pH值可上升72 60 73 86 可溶性正磷酸盐含量可下降79 12 80 31 氨氮含量可下降13 51 16 22 158 浮床植物对磷石膏堆场排水的净化效果评价 植物筛选 植物净化评价 植物 改良剂净化效果评价 159 1野外调查 2市场调研 3相关文献查阅相结合 植物筛选 综合驯化结果 耐污实验结果 植物来源的难易程度 植物移出后的可再利用的经济效益 160 植物样的采集 161 适生浓度范围实验 162 美人蕉 白掌 水毛花 全绿富贵竹 供试植物 163 水毛花SclrpustriangulatusRoxb 莎草科多年生草本 根茎短 具密须根 秆丛生 高50 120厘米 三棱形 无叶片 仅秆基部生2枚叶鞘 苞片1 为秆的延长 长2 9厘米 小穗5 9 聚成头状 卵形至披针形 有多数花 鳞近革质 长约4毫米 淡棕色 具红棕色短纹 花果期7 9月 喜光 耐寒 喜生于浅水处及潮湿地 在贵州产于平坝 遵义 贞丰等地 生于海拔1300 1840m的山脚 沟边 潮湿处 贵州植物志 1988 164 植物净化装置 165 166 植物净化实验内容 2010年9月17日开始进行 2010年10月30日结束第一组 磷石膏堆场排水原液 供试植物第二组 改良剂 磷石膏堆场排水 供试植物每组四种植物 1个平行 共计16个实验 167 去除率的计算方法如下 葛滢等 1999 为了使试验水中的净化效果与自然状态更符合 本研究采用不添加水量 而是通过换算来计算排水各种化学物质的去除率的方法 这样还能克服因添加水对植物吸收营养的影响 168 供水水质 169 不同植物的净化效果 170 第一组 植物直接作用堆场水