魏羽含
摘要:隨著近幾年水污染的嚴(yán)重,以水生植物為主的污水處理和富營(yíng)養(yǎng)水治理成為現(xiàn)階段工作的研究重點(diǎn)。經(jīng)過(guò)研究篩選出一些能有效改善水質(zhì)的水生植物,如菰和菖蒲。本文對(duì)菰和菖蒲對(duì)污染水體凈化效果進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:菰;菖蒲;污染水;凈化;研究
水污染是現(xiàn)階段全球性的重大環(huán)境問(wèn)題,對(duì)污水的處理和凈化成為有關(guān)人員研究的重點(diǎn),經(jīng)過(guò)研究表明,利用水生植物處理和凈化水污染問(wèn)題具有良好的效果,且具有投資少、成本低、方便管理的特點(diǎn)。用泡沫塑料板作為漂浮載體,在污水玻璃缸中放入單獨(dú)或者混合的菰和菖蒲,觀察其對(duì)污水的凈化效果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)菰和菖蒲能在污水中正常生長(zhǎng),對(duì)污水中臟物具有很強(qiáng)的凈化效果,基于此,本文對(duì)菰和菖蒲對(duì)污染水體凈化效果進(jìn)行研究。
1.試驗(yàn)材料和方法
1.1菰和菖蒲概述
菰和菖蒲分別是禾本科和天南星科的多年生挺水植物,在我國(guó)南北地區(qū)均有分布,二者對(duì)污水的凈化具有很好的效果。但對(duì)于二者混合下的治理效果沒(méi)有專門人員進(jìn)行研究。本文分別研究了二者單獨(dú)凈化水污染和混合凈化水污染。
1.2材料和方法
1.2.1材料。選擇進(jìn)行試驗(yàn)的植物材料來(lái)自蕪湖郊區(qū)的溝塘,選擇生長(zhǎng)大小、形狀等基本一致的無(wú)黃葉健康植物,在清水洗凈之后,在自來(lái)水中養(yǎng)殖4天,培養(yǎng)適應(yīng)性。供試驗(yàn)應(yīng)用的水體為蕪湖市某江排污水口和江水交匯處的生活污水,污水總體指標(biāo)超出地表V類水的標(biāo)準(zhǔn)。
1.2.2方法。在容積為8L的玻璃缸中裝上7L的試驗(yàn)性生活污水,將打有孔洞的泡沫塑料板作為漂浮載體,將試驗(yàn)植物移植到污染水中進(jìn)行水培。具體的試驗(yàn)中安排4種處理,在未種植植物之前進(jìn)行對(duì)照,單獨(dú)種植菰6株,單獨(dú)種植菖蒲6株,每缸3株混合種植菖蒲和菰,這樣的種植安排進(jìn)行5次,分別放在安徽師范大學(xué)能通風(fēng)的玻璃溫室內(nèi),在培養(yǎng)和觀察過(guò)程中,每隔1周為植物補(bǔ)充一定量的蒸餾水,促進(jìn)植物蒸騰,并以10天為1個(gè)周期,取樣各測(cè)定指標(biāo),每個(gè)試驗(yàn)進(jìn)行3個(gè)重復(fù)。
1.2.3測(cè)定項(xiàng)目和方法。測(cè)定的項(xiàng)目包括植物的長(zhǎng)高、根莖、根數(shù)、鮮重、干重等指標(biāo)。對(duì)水體指標(biāo)的測(cè)定方法主要是對(duì)于TN,過(guò)硫酸鉀氧化——紫,利用外分光光度法;對(duì)于氨氮利用鈉氏試劑光度法;對(duì)于TP利用鉬銻抗分光光度法。
1.2.4數(shù)據(jù)處理。試驗(yàn)數(shù)據(jù)主要運(yùn)用Microsoft Excel和SPSS11.5軟件進(jìn)行處理分析,并利用t檢驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)差異進(jìn)行分析。
2.試驗(yàn)結(jié)果分析
2.1植物在污染水中的生長(zhǎng)概況
根據(jù)表1可以看出,菰和菖蒲能夠在污染水中正常生長(zhǎng),植物的高度、根莖的長(zhǎng)度、鮮重和干重等方面均有不同程度的增加,在試驗(yàn)進(jìn)行1個(gè)月左右后,2種植物的根部都出現(xiàn)了1片或2片枯黃的葉片,但上部葉片正常生長(zhǎng)。對(duì)于分開(kāi)種植和混合種植的效果差異不明顯,鮮重、干重在混合種植中低于單獨(dú)種植;在混合種植中,菖蒲沒(méi)有顯示出生長(zhǎng)的優(yōu)勢(shì)。
2.2處理方式不同對(duì)污水凈化效果的影響
2.2.1氮濃度和氨氮濃度在污水中的變化。經(jīng)過(guò)4種不同方式的處理,氨氮和氮的濃度均有不同程度的降低,混合種植、菰種植、菖蒲種植、對(duì)照的氮含量起點(diǎn)都是14mg/L、氨氮含量是5.5mg/L。經(jīng)過(guò)50分鐘后,發(fā)現(xiàn)不同處理方式對(duì)氮和氨氮含量去除的效果不同。對(duì)氮去除效果由高到低的體現(xiàn)是:混合種植、菰種植、菖蒲種植、對(duì)照;對(duì)氨氮的去除率由高到低是:菖蒲種植、混合種植、菰種植、對(duì)照。
2.2.2 TP濃度在污水中的變化。在4種不同的污水凈化處理中,TP的濃度都在不同程度上得到了降低,混合種植、菰種植、菖蒲種植、對(duì)照的氮含量起點(diǎn)都是0.85mg/L,經(jīng)過(guò)50分鐘后,發(fā)現(xiàn)不同處理方式對(duì)TP含量去除的效果不同。對(duì)TP去除效果最理想的是菖蒲種植,明顯高于其他3種凈化處理方式,其次是混合種植和菰種植,顯著超出對(duì)照的凈化水平。
2.2.3 CODCr濃度在污水中的濃度變化。CODCr濃度在4種不同的污水處理中,其濃度均呈現(xiàn)了下降的趨勢(shì),特別是在試驗(yàn)的前10天左右,污染濃度下降最陜,之后的1個(gè)月內(nèi)下降速度較慢。對(duì)CODCr濃度去除率由高到低分別是:混合種植、菖蒲種植、菰種植、對(duì)照。不同植物系統(tǒng)對(duì)污染物去除效果各不相同,但總體差異并不明顯,具體體現(xiàn)如表2所示。
根據(jù)表2可以清楚發(fā)現(xiàn),菰和菖蒲對(duì)污水中各種污染物處理和凈化的能力均顯著高于不經(jīng)過(guò)試驗(yàn)種植的植物,特別是其在水體中的去污能力更加顯著。據(jù)此可以發(fā)現(xiàn),菰和菖蒲對(duì)污染水體凈化具有很明顯的作用。
3.總結(jié)
經(jīng)過(guò)試驗(yàn)表明:菰和菖蒲不管是單獨(dú)種植還是混合種植,都能在污水中健康生長(zhǎng),并能夠有效去除污水中的各種污染物質(zhì)。特別是在試驗(yàn)的10天左右,菰和菖蒲呈現(xiàn)了明顯的去污能力。因此,要加強(qiáng)對(duì)菰和菖蒲的種植和應(yīng)用,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)生活污水的有效凈化和處理。另外,菰和菖蒲廣泛分布在我國(guó)各個(gè)地方,具有良好的景觀效果,因此,有關(guān)人員可以將其種植在水庫(kù)庫(kù)岸或者生態(tài)河道旁邊,利用其促進(jìn)水體恢復(fù)生態(tài)工程的有效進(jìn)行。