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《福州大学》 2006年
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高等植物净化生活污水的实验研究

李丹蓉  
【摘要】:水体污染已经成为导致全球水资源短缺的一个重要因素。在对污染水体修复的各种手段中,植物修复是一种低成本,低能耗,易管理,利于资源化,利于整体生态环境改善的新技术,已经引起国内外学术界的高度重视。本文以花叶美人蕉、野芋、风车草和紫叶美人蕉作为受试植物,通过测定水体中污染物浓度的变化来研究受试植物对学生宿舍楼生活污水的净化效果。实验在室外自然条件下分为两个阶段进行。第一阶段采用生态浮床技术,研究污水不流动的静态条件下植物的生长状况以及植物对实验污水的适应性和去污能力。第二阶段采用生态浮床和人工湿地相结合的多级植物净化系统,研究污水在连续进水的动态条件下,污染物在各个植物净化槽中的浓度变化和去除率。本论文研究得出以下结论: 1.静态实验表明,受试植物在实验污水中均能正常生长,而且对实验污水具有良好的净化作用; 其中花叶美人蕉和风车草对COD_(cr)和BOD_5的去除效果要优于野芋; 但对NH_3–N、TN、TP、SS的去除效果,花叶美人蕉与野芋优于风车草。实验还表明,污水中污染物浓度随着停留时间的延长而降低。植物对污染物的去除效果与植物生长的状态有关。此外,上述这几种污染物的降解规律符合指数方程:Yt =Y_0*e~(-kt),t是水力停留时间。 2.动态实验采用连续进水的方式。废水依次流经缓冲槽—美人蕉槽—野芋槽—风车草槽—湿地槽等净化装置(本论文中美人蕉槽指的是花叶美人蕉槽,种植花叶美人蕉; 湿地槽种植有花叶美人蕉和紫叶美人蕉)。根据进水浓度不同,实验分三个阶段进行:(1)进水浓度COD_(cr)为63~81mg/L,NH_3–N为15~24 mg/L,TN为17~24 mg/L,TP为1.4~2.2mg/L时,CODcr、NH_3–N、TN、TP在该系统中的去除率分别约为85%,95%,94%,100%; 在美人蕉槽的去除率分别约为70%,57%,50%,78%; 在由美人蕉槽和野芋—风车草槽组成的浮床植物净化系统的去除率分别约为78%,93%,68%,97%。(2)当进水COD_(cr)为136~176 mg/L,NH_3–N为27~32mg/L,TN为28~33 mg/L时,TP为1.8~2.2mg/L时,CODcr、NH_3–N、TN、TP在该系统中的去除率分别约为94%,99%,85%,100%; 在美人蕉槽分别约为55%,50%,45%,72%; 在浮床植物净化系统分别约为82%,94%,72%,97%。(3)当进水浓度COD_(cr) 为245~300 mg/L,NH_3–N为40~50mg/L,TN为42~53 mg/L,TP为2.8~3.3mg/L时,COD_(cr)、NH3–N、TN、TP在该系统中的去除率分别约为95%,93%,89%,100%; 在美人蕉槽分别为61%,45%,23%,75%; 在浮床植物净化系统分别为84%,74%,67%,97%。
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