两种水生植物净化研究

1、两种小型植物水培系统对生活污水的净化效应分析蕹菜和吊兰对城镇生活污水的净化效应分析1，1，1,2，谭1，1（1.西南科技大学环境与资源学院，绵阳 621010；2.绵阳市环境科学，绵阳 621000）摘要：通过构建小型静态水培污水净化系统，以蕹菜和吊兰两种水生植物为研究对象，系统分析了其在不同水培时间下对生活污水的净化效应。经过 35d 的试验研究表明：关键字：水培污水净化系统；植物；生活污水；水培时间 ；净化效应STUDY ON A HYBRID CONSTRUCTED WETLAND WITH FLOATING BRIDGE TECHNOLOGYTREATMENT SYSTEMZhu Li

2、n 1, Zhang Qingdong1,Huang Sheng1,2, Tan Hongtao 1, Jia Lei1（1.School of Environment and Resource, Southwest University of Science and Technology, Mian621010,China;2. Institute of Environmental Scienceiancity, Mian621010,China）Abstract:Keywords:引言在人工湿地污水处理过程中，通常利用大型水生植物，通过其物理作用（控制水土流失、过滤、为微生物提供附着表面）

3、和自身的新陈代谢作用（植物吸收、氧气等）实现对污水的净化1。但随着我国城镇化的加速发展，土地资源不断出现紧缺，人工湿地占地面积大的缺点逐渐暴漏出来，寻找与探索新型生态污水处理技术已成为未来污水处理的一个新的研究方向。近几年，随着无土栽培技术的逐渐成熟，为生活污水生态处理提供了一条新道路2。利用水培作物净化生活污水不仅成本低廉，运行简易，而且避免了人工湿地占地面积大的缺点，同时可选择适合水环境生长的蔬菜和花卉进行水培3，在达到对污水处理净化的同时还可以获得一定的经济价值与生态美学价值，其应用将是未来的一个发展方向。本实验以西南科技大学污水处理厂细格栅出水为原水，通过构建静态水培污水净化装置，对植

4、物和水培时间进行试验设计，研究蕹菜和吊兰两种水生植物在不同水培时间下对小城镇生活污水中 COD、NH3-N、P 的净化效果，并对各指标去除率进行 Pearson 相关性分析，对整个试验周期系统内污染物在植物水样中的分布进行物料平衡分析，从而进一步弄清各种污染物的去除机理与在去除过程中的相互影响，为今后无土栽培法处理生活污水过程中小型水生植物的选择与运用提供依据。1 材料与方法1.1 植物选择试验选用观赏性强、有一定经济价值的 2 种本地植物：蕹菜（Ipomoea aquatica Forsskal）和吊兰（Chloroytum comosum）进行试验研究。蕹菜又名空心菜、藤菜，为旋花科甘薯属

5、一年生草本植，喜温暖湿润，耐炎热，产量高，原产中国，现已作为一种蔬菜广泛栽培，同时也是一种比较好的饲料4。吊兰是，吊兰能够吸收空气中的等有害气体起到净化空气的作用5，最常见的一种室内盆栽观叶植物，据还可以通过水培吊兰深度处理生活污水及修复富营养化污水2,6-7。试验植物购自绵阳市涪城区青义镇市场，供试 2 种植物中蕹菜平均20cm 左右，鲜重约 30g；吊兰平均20cm 左右，鲜重约 30g，具体生长情况在结果与分析中。1.2 材料装置试验装置于 2013 年 6 月建成，地点位于西南科技大学污水处理厂西侧一大棚内，试验期间气温为2132，湿度为 55%75%。试验根据平行对照原则，共设计 2

6、 组平行实验，每组包含 3 个水培净化装置（如图 1 所示），分别为蕹菜水培净化装置（WA、WB），吊兰水培净化装置（DA、DB）和空白对照组（KA、KB）。装置采用无土栽培箱制成，每个栽培箱长、宽、高分别为 25cm20cm20cm，水容量约为 10L，其中，WA 和 WB 上种植蕹菜，DA 和 DB 上种植吊兰，KA 和 KB 为空白对照组，不种植植物。图 1 水培污水净化装置平面布置图Fig.1 Plane layout of the wastewater hydroponic purifying device1.3 试验方法植物驯化：由于 2 种植物原有生长环境为土壤，根系进入水环境后

7、，原有的土生根会逐渐腐烂，故在试验进行前，先通过模拟生活污水对植物进行驯化。试验将购进的 2 种植物根部培土去除，并用水冲洗干净，从修剪合适的定植篮孔中根系后置于水中，以水刚没到根颈部为宜，期间每隔 3d 换一次水，并剔除烂根，待植物适应水生环境后，选择平均长度为 812cm 生长良好的植株进行水质净化试验。方法：选取驯化好的蕹菜和吊兰各 16 株，分别移栽至 WA、WB 和 DA、DB 中，每个实验组净化装置各种植 8 株，空白组 KA、KB 不栽种植物，然后将 6 个净化装置移至大棚内，连续运行 21d，期间每间隔1d 采样一次，分析各组装置污水中 COD、NH3- N、TN 和 TP 的

8、去除效果。试验过程中水的蒸发作用损失的水量通过补充蒸馏水以保持水的体积不变，将大棚两侧膜卷起以保证光照充足和整个大棚的空气流通，尽量减少试验环境与外界环境的差别。1.4 试验水质与分析方法试验所用原水为绵阳市西南科技大学污水处理厂细格栅出水，水质指标见表1。表1 试验水样水质指标Tab.1 Water quality indexes of experimental water slesCOD(mgL-1)NH3-N(mgL-1)TN(mgL-1)TP(mgL-1)项目68120200203025401.54.0指标污水中各指标的分析方法为：COD 采用快速密封催化消解法（HZ-HJ-SZ-01

9、08），NH3-N 采用纳氏比色法（GB747987），TN 采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(GB118941989)，TP 采用钼酸铵分光光度法（GB1189389）14。2 结果与分析2.12.2SPSS相关性分析2.3 系统内物料平衡分析3 结论参考文献:1 D.Xanthoulis, Wang Chengduan,Hans Brix 等.低成本污水处理M.:化学工业,2008,49-58.2,.无土栽培吊兰深度处理生活污水的研究J.水处理技术,2008,34(6):72-75.3 由文辉, 由淑媛,. 水生经济植物净化受污染水体研究J.华东师范大学学报:自然科学版, 2000(1):99-102.4 周振兴,黄田,登,.浮床栽培茭白的生物学特征及水质净化作用研究J.环境,2007, 26(5): 1-4.5.净化空气的能手- 吊兰J.植物杂志,2003(4):29.6,. 利用吊兰等深度处理生活污水J.环境科学与管理,2