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污染水体生物治理技术

卢军  
【摘要】:随着工农业生产的迅速发展、人口数量的快速增长以及城市化步伐的不断加快,人们对水的需求量急剧增加,同时也产生了大量废水,排入到江河湖海中,水污染问题日益严重。由于水环境质量下降、污染源控制对改善水环境质量的效果不显著而产生了水体修复的概念。在污染水体修复的各种手段中,生物治理是一种耗能低、效果好的新技术,已经引起国內外学术界的高度重视。 本研究通过野外考察与调查研究,分析了淮河流域中新沂河水体污染发生的主要原因,并提出综合治理的对策和方法。采用喜旱莲子草(Alternanthera philoxeroides)、水鳖(Hydrocharis dubia)、人工填料、固定化氮循环细菌(INCB)和太湖铜锈环棱螺(Bellamya aeruginosa)等对受污染水体进行净化。结合野外实验与室內实验,重点比较研究了生态浮岛、微生物与功能菌群、底栖动物等生物治理手段对污染水体的治理作用的差异及机理。取得的主要研究结果和结论包括: 1.在野外实验中,从2002年10月20日至11月20日,利用生态浮岛技术净化受污染的新沂河水质是可行而有效的。对COD_(Cr)、TN、NH_4~+-N和TP的平均去除率分别为19.6%、8.9%、25.3%和13.8%。 2.在温度降低前,生态浮岛-微生物技术净化污染水体效果很好,对COD_(Mn)、TN、NH_4~*-N和TP的去除率最高可以分别达到50.2%、29.8%、49.3%和57.9%。在低温季节,其净化效果剧烈下降,对COD_(Mn)、TN、NH_4~+-N和TP的去除率最低分别只有7.4%、0.6%、1.51%和4.2%。这说明植物修复净化污染水体的作用在秋冬季受到很大的限制。 3.在低温的条件下,INCB-微生物技术,可以有效稳定的净化受污的新沂河河水。与生态浮岛-微生物相比,INCB-微生物对COD_(Mn)、TN、NH_4~+-N和TP的去除率保持在更稳定的水平上,平均分别为31.9%、21.3%、23.3%和21.3%。 4.秋冬季节,将生态浮岛-微生物与INCB-微生物相结合应用,可以在一定程度上解决温度降低后,植物修复治理污染水体效果差的问题,保证实验在低温条件下的运行及净化能力。 5.在室内买验中,底栖动物(如太湖铜锈环棱螺)对水生植物(如凤眼莲)的残体有明显的去除作用,实验结束时,对照组对SS的去除率为8.9%;螺放养个数为30、60和90的三个组对SS的去除率分别为19.2%、26.9%和28.2%。同时,螺还有一定的净化水体中TN、NU_4~+-N和TP的作用。放养螺可以减轻水生植物死亡对水体造成的二次污染。


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