史巖鵬

陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司漢中分公司 陜西漢中 723200

黑臭水體治理問題近年來已經(jīng)全社會(huì)的高度關(guān)注，但是傳統(tǒng)的浮床式生態(tài)箱技術(shù)在治理下層缺氧水體時(shí)存在較大的局限性，因此在其基礎(chǔ)上又發(fā)展出了潛水式生態(tài)箱。其主要以天然機(jī)制以及環(huán)境吸附材料為基礎(chǔ)，為根際微生物以及沉水植物等的生長(zhǎng)提供碳源或者載體，這種新型的黑臭水體修復(fù)裝置還可以利用連接繩以及浮球等對(duì)吃水深度進(jìn)行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)不同深度水體治理的需要。本文將以傳統(tǒng)生態(tài)浮床作為參照，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，以進(jìn)一步驗(yàn)證其修復(fù)黑臭水體的效果。

1 潛水式生態(tài)介質(zhì)箱對(duì)黑臭水體的修復(fù)凈化效果分析

1.1 采用不同修復(fù)技術(shù)治理后的水體PH變化分析

在采用潛水式生態(tài)介質(zhì)箱技術(shù)對(duì)黑臭水體進(jìn)行修復(fù)后，其水體的PH值與采用浮床技術(shù)統(tǒng)一呈現(xiàn)出初始階段先升后降，之后逐步達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)的變化規(guī)律。經(jīng)檢測(cè)，在經(jīng)過約63d的試驗(yàn)后，黑臭水體的PH值基本在7左右，同時(shí)潛水組的PH值略高于浮床對(duì)照組。造成這一現(xiàn)象的主要原因是在修復(fù)初期，在吸附材料影響下，水體PH呈迅速上升趨勢(shì)，而隨著植物光合和呼吸作用以及微生物呼吸作用的增強(qiáng)，黑臭水體的PH逐漸下降，并逐漸達(dá)到穩(wěn)定。

1.2 采用不同修復(fù)技術(shù)治理后的TN變化分析

在采用潛水式生態(tài)介質(zhì)箱對(duì)黑臭水體進(jìn)行修復(fù)時(shí)，水體中的TN濃度經(jīng)檢測(cè)表現(xiàn)為下降趨勢(shì)，同時(shí)TN的去除率則相應(yīng)的提高。在經(jīng)過63d的試驗(yàn)后，潛水式生態(tài)介質(zhì)箱對(duì)黑臭水體的修復(fù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)約78.8%TN的有效去除，其去除率明顯高于浮床對(duì)照組[1]。同時(shí)在修復(fù)反應(yīng)的7d-21d以及7d-35d這兩個(gè)階段，黑臭水體中的TN濃度均出現(xiàn)了顯著的下降，這一趨勢(shì)特點(diǎn)與浮床組變化規(guī)律基本一致，此時(shí)，潛水式生態(tài)介質(zhì)箱內(nèi)的生物膜逐步達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)。

1.3 采用不同修復(fù)技術(shù)治理后的NH4+-N變化分析

在采用潛水式生態(tài)介質(zhì)箱對(duì)黑臭水體進(jìn)行修復(fù)時(shí)，黑臭水體中的NH4+-N濃度出現(xiàn)了明顯的下降，雖然與浮床對(duì)照組相比，后期潛水式生態(tài)介質(zhì)箱組的NH4+-N略有上升，但是在經(jīng)過63d的試驗(yàn)后，其對(duì)黑臭水體中所含的NH4+-N去除率仍達(dá)到了93.8%，明顯要高于浮床對(duì)照組的63.5%[2]。在試驗(yàn)過程中，開始階段的28d內(nèi)，兩組黑臭水體在經(jīng)過修復(fù)后均呈現(xiàn)NH4+-N濃度明顯降低的特點(diǎn)，在28d后的下降趨勢(shì)逐漸趨緩，這主要是由于在修復(fù)初期投加了沸石以及硝化細(xì)菌，其具有較好的去除氨氮效果。后期由于水體中的NH4+-N濃度不斷降低，去除率相應(yīng)的呈現(xiàn)出趨緩的特點(diǎn)。

1.4 采用不同修復(fù)技術(shù)治理后的TP變化分析

在采用潛水式生態(tài)介質(zhì)箱對(duì)黑臭水體進(jìn)行修復(fù)時(shí)，黑臭水體中的TP濃度呈總體下降特點(diǎn)，但是在試驗(yàn)進(jìn)入第14d后，浮床組的濃度值出現(xiàn)了一定的反彈。在經(jīng)過63的試驗(yàn)后，潛水組對(duì)黑臭水體中所含TP的去除率為67.3%，而浮床對(duì)照組則為44.7%，說明潛水組的修復(fù)效果更加突出。

1.5 采用不同修復(fù)技術(shù)治理后的CODMn變化分析

在采用潛水式生態(tài)介質(zhì)箱對(duì)黑臭水體進(jìn)行修復(fù)時(shí)，在經(jīng)過63d的試驗(yàn)后，其對(duì)CODMn的去除率達(dá)到了89.3%，與浮床對(duì)照組相比略低，浮床組對(duì)CODMn的去除率能夠達(dá)到約93%，說明在去除CODMn能力方面，潛水式生態(tài)介質(zhì)箱略有不足。

2 潛水式生態(tài)介質(zhì)箱對(duì)黑臭水體的修復(fù)植物生長(zhǎng)促進(jìn)效果分析

在應(yīng)用潛水式生態(tài)介質(zhì)箱技術(shù)對(duì)黑臭水體進(jìn)行修復(fù)時(shí)，其修復(fù)效果與沉水植物的生長(zhǎng)發(fā)育狀況密切相關(guān)，且修復(fù)后水質(zhì)也會(huì)受到植物生長(zhǎng)的影響。因此為了對(duì)潛水式生態(tài)介質(zhì)箱對(duì)黑臭水體的修復(fù)效果進(jìn)行全面的評(píng)價(jià)，還需要對(duì)其所使用植物的生長(zhǎng)狀態(tài)進(jìn)行分析，以提高水生植物選擇的合理性以及修復(fù)的有效性。在試驗(yàn)中選擇了菖蒲以及苦草作為生態(tài)浮床修復(fù)介質(zhì)植物，并分別對(duì)其生長(zhǎng)狀況以及各項(xiàng)指標(biāo)參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)分析。

2.1 不同植物的生長(zhǎng)狀況變化分析

在經(jīng)過63d的試驗(yàn)后，發(fā)生雖然苦草和菖蒲在含水率、總鮮重以及干重等方面存在一定的差異，不過造成其差異的主要原因是植物不同的根系形態(tài)以及生長(zhǎng)環(huán)境特點(diǎn)等因素，這兩種植物均能夠正常存活且生長(zhǎng)狀況均比較良好。

2.2 不同植物所含葉綠素變化分析

在完成63d的試驗(yàn)后，分別對(duì)菖蒲以及苦草的葉綠素含量進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)其中菖蒲中葉綠素喊我為1902mg/g，而苦草葉綠素的含量?jī)H為0.727mg/g，二者之間存在明顯的差異。造成這種差異的原因主要是受植物自身特點(diǎn)的影響。

2.3 不同植物質(zhì)膜透性變化分析

在經(jīng)過63d的試驗(yàn)后，苦草質(zhì)膜雖然在初期受到了一定的損傷，不過其在適應(yīng)環(huán)境后則出現(xiàn)了電導(dǎo)率下降的變化特點(diǎn)，其透性經(jīng)檢測(cè)為4.9%，明顯低于菖蒲質(zhì)膜透性，說明其更加適應(yīng)黑臭水體環(huán)境[3]。

2.4 不同植物對(duì)N、P吸收率變化分析

在完成試驗(yàn)后經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，使用苦草的潛水式生態(tài)介質(zhì)箱吸收TN約2609mg，對(duì)黑臭水體中的TP去除率為21.8%；而對(duì)TP的吸收量約為690mg，去除率則為18.%，均比浮床組所使用的菖蒲要高，這說明苦草具有更好的黑臭水體修復(fù)能力，因此在應(yīng)用潛水式生態(tài)介質(zhì)箱修復(fù)黑臭水體時(shí)可以采用苦草作為沉水植物。

3 結(jié)語(yǔ)

新型的潛水式生態(tài)介質(zhì)箱與傳統(tǒng)生態(tài)浮床技術(shù)相比，其能夠?yàn)槌了参锾峁└舆m宜的生長(zhǎng)發(fā)育環(huán)境，同時(shí)能夠提高植物在黑臭水體中的存活率，從而為沉水植物充分發(fā)揮其治理黑臭水體的作用創(chuàng)造了有利條件，因此其可能有效提高對(duì)黑臭水體的修復(fù)治理效果。通過分析證明這是一項(xiàng)具有較高應(yīng)用價(jià)值的修復(fù)技術(shù)。