沉水植物型生态净化系统处理农田退水的总磷去除动力学研究

【目的】探讨以沉水植物为先锋物种的生态净化系统处理农田退水磷污染的动力学性能。【方法】通过批式试验研究苦草Vallisneria natans和金鱼藻Ceratophyllum demersum等2种沉水植物型净化系统对农田退水总磷的净化效率及其动力学特征。【结果】至试验结束时(第49天),2种植物净化系统总磷去除效率无显著差异(P>0.05),总磷去除率分别为82.8%(苦草型)和84.0%(金鱼藻型),但两者总磷去除效率的差异在时间尺度上存在不确定性;动力学模拟分析发现:除Grau二级动力学外,一级动力学、Monod动力学和修正的Gompertz模型均可以描述试验条件下总磷的去除过程[判定系数(R2)>0.930,相对均方根误差(RRMSE)<0.200],其中Monod动力学和Gompertz模型具有更高的拟合度(R^(2)>0.970),预测值与实验观测值之间吻合程度更好(RRMSE<0.110)。【结论】3种有效模型拟合获得的动力学常数在植物种类水平上均存在显著差异(P<0.05),其中指示总磷去除效率的动力学常数值一致表现为苦草型>金鱼藻型,表明苦草型净化系统除磷效率好于金鱼藻型。图5表2参35。