浮床植物收割策略及资源化制取生物炭吸附重金属

为了准确制定生态浮床植物收割策略并寻求收割后植物的资源化途径,首先监测浮床中不同植物的茎叶和根系中氮、磷含量的历时变化,然后将收割植物组织在高温限氧环境下裂解制备生物炭,用于废水中重金属的去除并解析其机理。结果表明,浮床植物中菖蒲和千屈菜的茎叶应在每年10月下旬—11月上旬进行收割,而鸢尾和铜钱草无需收割。另外,优选出菖蒲茎叶在400℃下裂解制取的生物炭用于去除废水中的重金属,其对Pb^(2+)、Cu^(2+)、Ni^(2+)和Mn^(2+)的饱和吸附量分别可以达到256.189、52.538、49.141和43.463 mg/g,而且吸附过程符合单分子层吸附的Langmuir模型;除了吸附作用外,生物炭和重金属之间的阳离子π作用以及碱性条件下重金属的沉淀作用也有助于废水中重金属的去除。

不同水源补水区底泥污染物含量和形态分布特征

以西安市某景观水体不同水源补水区底泥为研究对象,通过采集不同季节的底泥并分析其中有机碳含量以及氮、磷等营养盐的组成和形态分布,评价不同水源补水区域的底泥污染特征。结果表明,再生水补给区域底泥(RWS)中TOC含量年均值为55.41 mg/g,约为地表水补给区域底泥(SWS)的1.55倍,且RWS的VS/TS值明显高于SWS的;RWS中TN和TP含量年均值分别为21.77和5.35 mg/g,约为SWS的2.35和1.97倍。同时,RWS中最活跃的离子交换态氮(IEF-N)和弱吸附磷(NH_(4)Cl-P)含量分别为0.71和0.22 mg/g,为SWS的2.45和3.14倍。此外,RWS中可还原态磷(Fe-P)和有机态磷(NaOH-nrP)含量分别为0.44和0.20 mg/g,为SWS的2.44和1.54倍。总之,再生水补给区域底泥中TOC、TN和TP含量均明显大于地表水补给区,且活跃态氮、磷含量也明显高于后者。因此,再生水补给的景观水体碳、氮、磷释放风险更大,特别是在高温的夏秋季节,因而建议对再生水补给的景观水体底泥污染物释放进行有效管控。