灌区沟塘湿地对稻田排水中氮磷的原位削减效果及机理研究

沟塘系统是控制农田面源污染的有效措施,本文通过修整灌区内承泄沟塘、重建其水生植物系统,研究了沟塘湿地对稻田排水的原位削减能力及机理。试验结果表明,通过沟塘底泥、水生植物等的综合净化作用,沟塘出流水中总氮TN和总磷TP平均质量浓度分别较入口减小22.01%和9.59%,实现了对稻田排水中氮磷的原位削减,其中氮磷单峰浓度消减均近似服从指数规律。较小的沟塘入流浓度和较长的沟塘净化时间利于获得更大的消减率,因此,建议利用排水沟系对稻田排水进行先期调蓄,初步净化后再排入沟塘,以提高沟塘净化效果。沟塘拦水坝的修建使得底泥吸附在水体净化过程中作用更加明显,0～40cm深底泥在稻麦轮作年TN截留量达1.559kg·m-2、TP累积量达0.394kg·m-2,吸附量可观;水生植物氮磷吸收是沟塘水质净化的重要途径,收割是实现其净化有效性的关键环节,仅移除芦苇和茭草茎叶,可除去氮193.69kg·hm-2和磷33.49kg·hm-2。芦苇和茭草综合对比表明,茭草更适于当地排水沟塘选用。

准好氧填埋在旱寒地区工程化试验

为探索旱寒地区生活垃圾填埋场渗滤液和填埋气等二次污染物原位削减的可行技术,在西北某填埋场建设了准好氧填埋工程示范,配合渗滤液回灌、填埋气主动负压收集和生物覆盖层过滤处理的工程措施,同时建设传统的厌氧填埋场作为对照组。示范填埋设计规模为20 t/d,共计运行188 d,总填埋量3 849.84 t。运行过程中18个填埋堆体气体采样器测试结果表明,氧气浓度平均为6.7%;填埋初期和作业期终止时,本工程渗滤液COD_(Cr)的浓度与对照组厌氧填埋场渗滤液COD_(Cr)浓度的比值分别为1.79和0.41,总氮浓度比值分别为2.61和0.93;作业期各导气井填埋气CH_(4)浓度均值为20.11%,填埋结束后21周为31.96%,主动收集气体的CH_(4)浓度均值为18.25%,生物过滤后可降至3.43%。以上表明,本工程示范的导气井-导排管-导气井填埋堆体通风通道设计,可形成堆体准好氧环境,在旱寒地区生活垃圾填埋场应用,具有原位削减渗滤液和填埋气环境负荷的作用。

水位波动对挺水植物鸢尾净化作用的影响

以常见挺水植物鸢尾(Iris tectorum)为研究对象,在室内进行为期20 d的不同水位(10、30和50 cm)下鸢尾对水体中NH3-N、COD、TP和土壤全磷、全氮的净化效果研究。结果表明,10 cm水深情况下,鸢尾对于COD和TP的净化效果达到88.4%和95.4%,优于30和50 cm的处理组。相较于50 cm水深条件,10 cm条件下鸢尾对于TP的去除贡献率更高,并且随着水位的升高,鸢尾对TP和COD去除的贡献率达到50%的响应时间逐渐延迟并且缩短。在10~30 cm条件下,鸢尾对COD和TP的响应更迅速,浓度削减效果优于高水位状态。各水位情况下,鸢尾对土壤全氮影响不明显,但对土壤固磷效果相较于空白组效果明显。该试验可为村镇河道生态修复工程中水生植物的选取和配植提供参考依据。