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水生動植物對生活污水和工業廢水的凈化作用

文章出處:未知發表時間:2021-12-24 13:22:20


 

圖片1 

 

  一、引言

 

  隨著經濟的快速開展,污水的產生量越來越多。無論是各品種型的工業廢水還是城鎮生活污水,經過處置后最終都進入了地表水,即便是達標排放的污廢水對地表水依然存在污染,因而,關于污廢水的管理刻不容緩。應用水生植物來凈化污廢水具有經濟、高效,不產生二次污染等特性,得到了越來越多的關注。本文剖析了近10年來,我國科研工作者應用水生植物凈化污廢水的研討現狀,對水生植物的作用實施了總結與瞻望,為水生植物的應用提供參考。

 

  二、水生植物對地表水體的凈化作用

 

  目前,應用水生植物凈化修復富營養化水體的應用較多,主要應用水生植物吸收、降解水體中的氮磷營養物質以及抑止藻類生長等。除此之外,藕翔研討了幾種水生植物對黑臭水體的修復效果,對溶解氧含量修復的效果為:美人蕉>苦草>鳳眼蓮,對透明度為:鳳眼蓮>美人蕉>苦草,對水體中COD的去除效果為:美人蕉>苦草>鳳眼蓮。紀慶亮研討標明,菹草、西伯利亞鳶尾、美人蕉對氨氮耐受較好,在冬季低溫條件下凈水效果:菹草>美人蕉>西伯利亞鳶尾。孫萍、趙卉琳、劉小川等研討了幾種水生植物對含鹽量較高的地表水的氮磷去除效果。在鹽脅迫下蘆葦對氨氮去除率比香蒲均勻高2.7%,香蒲凈化總磷效率均勻高于蘆葦7.3%,蘆葦、千屈菜和香蒲為最耐鹽植物,水蔥、荇菜、黃花鳶尾和黑三棱次之,梭魚草和睡蓮的耐鹽才能最差。關于重金屬污染的地表水,郭暉等以為花葉蘆竹、石菖蒲、水生鳶尾對不同濃度鉛污染水體均有一定的順應性和凈化效果,表現為石菖蒲的順應性較強,花葉蘆竹凈化效果最好。高軍俠等研討發現,在實驗條件下,30d后睡蓮和梭魚草對Cu全量的去除率分別為89%58%。

 

  三、水生植物對生活污水和養殖廢水的凈化作用

 

  生活污水含有較多的有機物和氨氮等,還含有肥皂和洗濯劑以及病原微生物、寄生蟲卵等,養殖污水中含有大量環鏈有機化合物(高濃度COD)、疊氮類無機化合物(尿酸)和氨氮、懸浮物等,這些污染物在一定的濃度范圍內,不會對水生植物的生長產生抑止作用,因而能夠應用水生植物來凈化生活污水和養殖廢水。關于生活污水的凈化作用,張倩妮等挑選了29種水生植物,對模仿鄉村生活污水出水實施凈化才能比擬,實驗水體TN濃度為31mg/L左右,TP3.9mg/L左右,發現鳳眼蓮對TN、NH3-N、TP的凈化在短期內具有明顯效果,蘆葦和香蒲在實驗后期對TP凈化效果較好。郭鑫等研討了幾種挺水植物對生活污水中氨氮的去除作用,以為對高氨氮(氨氮濃度為20~50mg/L)去除率最高的是再力花,再力花、東方香蒲微風車草能夠作為處置鄉村生活污水脫氮型潛流人工濕地的植物。劉少博等研討發現沉水植物狐尾藻對N、P具有超高的吸收才能,對高濃度氨氮耐受才能最強。楊玨研討發現菖蒲對生活渣滓滲濾液尾水的除磷才能最強,黃菖蒲對滲濾液尾水的除氮才能最強,而再力花對尾水的COD去除才能最強。

 

  關于養殖廢水,丁飛飛等研討了黃鳶尾在牛場廢水不同稀釋濃度下的耐受性,當牛場廢水濃度高于T3程度(15∶1稀釋)時,表現出生長受抑止,一周之后,黃鳶尾對COD、NH+4-N、TNTP的去除率均能夠到達50%以上。劉作云、彭憶蘭等研討了蘆葦、水葫蘆、蕹菜3種單一水生植物及蘆葦水葫蘆組合、蘆葦蕹菜組合對不同濃度養殖廢水中化學需氧量和氨氮的去除效果,對CODcr和氨氮的去除才能為:蘆葦水葫蘆組合>蘆葦蕹菜組合>水葫蘆>蕹菜>蘆葦。董文斌和吳曉梅等研討了狐尾藻對養殖廢水和生豬養殖場沼液的凈化作用,發現其對NH+4-N、TN、TP、SSCOD等去除率均能夠到達60%以上。龔龍等研討了伊樂藻和水花生對螃蟹池塘中總氮、總磷的凈化效果,單位生物量的水花生對總氮、總磷的均勻去除率都略高于單位生物量的伊樂藻。還有研討發現水葫蘆、水芹、金魚藻和苞葉芋4種水生植物對模仿漁業養殖水樣中環丙沙星、恩諾沙星、呋喃唑酮、氯霉素和孔雀石綠等5種禁用漁藥均有一定的去除作用。

 

  四、水生植物對工業廢水的凈化作用

 

  工業廢水的品種繁多,污染物濃度高,不同污染物性質差別大,處置難度大。傳統的工業廢水處辦法包括物理法、化學法和生物法,而生物法主要是應用微生物的新陳代謝功用,去除污水中的污染物。近年來研討發現,水生植物能凈化污水的品種越來越多,應用也越來越廣,曾經由凈化生活污水和地表水開展到工業廢水。關于對工業廢水中重金屬的去除作用研討,王穎在錳礦區發現的一種爵床科水生植物Hygrophilapolysperma(Roxb.)T.Anderson,在5mg/L錳脅迫時,該植株經14d水培后,培育液中未檢出Mn,在初始濃度為60mg/L時,對錳的去除率為40%左右。李瑞玲和何芳芳等研討發現水蔥、燈芯草、蘆竹、黃菖蒲最合適用于處置含銅廢水,野茭白、菖蒲、香蒲、蘆葦、黃花鳶尾合適用于處置含鋅的廢水,水竹芋對鉛的去除效果最好,而鳶尾、菖蒲、水葫蘆這3種植物不合適處置高濃度含鉛廢液。石菖蒲和水芹對Cr、Zn、Mn3種重金屬去除效果也比擬好。另外,鳳眼蓮對電鍍廢水中重金屬的去除率在80%以上。關于對有機物及氮磷的去除作用,栗霞研討發現,6種水生植物對焦化廢水中COD的去除才能由大到小依次為:蘆葦>輪藻>豆瓣菜>紅寥>剛毛藻>菹草,對氨氮的去除才能由大到小依次為:輪藻>蘆葦>豆瓣菜>剛毛藻>紅寥>菹草。董曉麗研討發現,廢水中苯酚濃度低時(<6mg/L),脆弱剛毛藻對其的去除率可到達89%,而對枝輪藻對苯酚的最大耐受濃度能夠到達300mg/L。程麗芬等研討發現,水麥冬、三棱水蔥、石菖蒲、香蒲、蘆葦5種水生植物對礦井廢水中總氮、總磷和化學需氧量的凈化效果明顯,綜合思索去除效果和去除速率,香蒲、蘆葦和三棱水蔥好于水麥冬和石菖蒲。

 

  五、總結與瞻望

 

  應用水生植物凈化污廢水,本錢小、不會對環境產生二次污染,這些顯著的優越性使水生植物在管理受污染水體方面有寬廣的應用前景。從前文的剖析中能夠看出,目前應用較多的水生植物有美人蕉、蘆葦、香蒲、再力花、鳶尾等挺水植物,狐尾藻、輪藻、菹草等沉水植物,以及睡蓮和水葫蘆等浮葉和浮水植物。這些植物均是常見品種,對污廢水中的氮磷、有機物、重金屬等具有一定的凈化效果,應用也越來越普遍。

 

  但目前,植物修復工業廢水以及重金屬污染水體尚處于對超富集植物的挑選和研討階段,用于工程應用的并不多見。對水生植物的應用,應留意以下3點:

 

  (1)高效品種的挑選,關于污廢水的凈化,各地域應量體裁衣,盡可能多的挑選外鄉物種,提升植物的成活率和凈化效果。

 

  (2)外界環境要素的影響,水生植物的生長除了受水質條件的影響,與氣溫、光照等親密相關,在應用的時分要留意外界環境要素的影響,在保證植株成活率的根底上研討其凈化效果。

 

  (3)后續管理,水生植物的生長具有一定的周期,假如對死亡水生植物殘體不實施合理處置,任其留在水體中,易形成二次污染。在今后水生植物的應用中,應采用多學科穿插交融、多方位、多層次的科學研討手腕,堅持理論與理論相分離,探究水生植物對污染物的耐受機理,挑選出更多具有應用價值的植物種類,減少水生植物在凈化污廢水方面的應用限制。

 


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