南方挺水植物净化城镇污水总磷的对比试验

为给南方城镇水体人工湿地系统植物配置提供依据,作者筛选南方6类挺水植物开展室外大棚无土水培种植试验,定期监测污水总磷、植物生理指标、生长状况、环境温度、污水pH等,对比研究各类植物对4类污水总磷的净化效果和机制。试验结果显示:(1)试验前21天,各类植物的污水总磷去除率均快速升高,此后均波动地维持在较高水平,最大总磷综合去除率95%以上,最大植物净去除率73%79%;(2)随污水总磷浓度由0.30 mg/L升至1.0 mg/L,水芹菜的总磷综合去除率明显升高,其他植物的综合去除率变化小,各类植物的总磷净去除率呈升高趋势;(3)试验前后比较,水芹菜根茎的过氧化氢酶活均减弱,根系活力微弱增强,其他植物该2项指标均不同程度增强;(4)植物生长状况的监测结果显示,花叶芦竹、再力花和香根草长势较好,生物量较大。分析认为,由植物本身吸收和同化作用引起的污水总磷去除率为71%76%,由其他各类作用引起的污水总磷去除率为22%左右。推荐花叶芦竹和再力花作为中国南方湿地系统挺水植物的选种和配置。

南方6类挺水植物净化污水氮素的对比试验研究

【目的】对比研究各类挺水植物对污水中总氮和氨氮的净化效果和机理。【方法】筛选水芹菜、鱼腥草、再力花、风车草、花叶芦竹和香根草6类挺水植物,采用室外大棚无土水培种植试验,定期检测4类污水总氮与氨氮含量、pH、DO及植物生理指标、环境温度。【结果】①在试验前14 d,各类植物对污水中氨氮和总氮的去除率快速升高,到第21天,升高速率减缓,到第28天,部分出现一定程度的反弹,此后振荡升高直至基本稳定。②随着污水浓度的上升,植物除氮能力也随之提高。植物代谢能力和生长趋势与植物除氮能力呈正相关关系。③试验污水pH均下降。其中,再力花盆栽系统中污水的pH下降幅度最大,污水浓度大小与pH变化的相关性不明显,DO含量有一定的起伏变化,但水体环境基本为氧化环境。各类植物中花叶芦竹和再力花试验污水的DO含量相对较高。【结论】植物自身生长需要和植物根系的微生物活动是挺水植物净化水体氮素的主要机制。过氧化氢酶活性、根系活力和植物生长量等与植物净化水体氮污染能力呈正相关关系。推荐再力花和花叶芦竹作为南方构建湿地系统处理氮素污水的首选挺水植物。