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利用浮萍净化氮磷污水机理及其优化工艺条件研究

沈根祥  
【摘要】:随着我国农村经济和城镇化建设的快速发展,由农业生产和农村生活产生的氮磷污水污染环境问题越来越严重。结合农村和农业的特点,如何经济、有效和简便地净化处理氮磷污水,是目前农村环境保护工作中急需解决的关键技术问题。 针对上述现状,本文以长江三角洲地区本地浮萍为研究对象,从高效净化氮磷污水的浮萍优化种质筛选、浮萍吸收净化污水中氮的动力学及机理和浮萍净化氮磷污水适宜操作工艺条件三个方面开展了研究工作,以期为我国农村地区氮磷污水的生态化处理及其资源化利用提供可行性依据。 通过对长江三角洲地区广泛分布的5种浮萍(少根紫萍、紫萍、稀脉浮萍、青萍和芜萍)不同环境温度下耐污能力正交比较试验、适宜生长条件下的蛋白质生产能力比较试验和冬季低温条件下的耐寒能力比较试验研究表明,本地浮萍少根紫萍不仅在试验温度范围内(15~35℃)对氮磷污水的总体耐污能力优于其它本地其他浮萍,而且在蛋白质生产能力上也超过其它本地其他浮萍,具有与国外优化浮萍品种相当的单位面积蛋白质生产水平,植物体蛋白质含量达30%(干物)以上,可作为高蛋白动物饲料;同时,在耐寒能力上,虽然少根紫萍稍逊于稀脉浮萍,但相对其它种质而言,能在低温(5℃)条件下成活生长。为此,以对氮磷污水的耐污能力强、植物体蛋白质含量及其产量高和对本地气候适应性好(耐寒能力强)为筛选依据,少根紫萍可作为长江三角洲地区净化氮磷污水的本地浮萍优化种质。其中,耐污能力强和蛋白质生产水平高是少根紫萍在本地5种浮萍中最为突出的生物学特征。 通过本地5种浮萍与国外三种优化浮萍品种(Lemna gibba 8678,Spirodella punctata 7776和Lemna minor 8627)的比较试验得出,本地浮萍优化种质少根紫萍在单位面积蛋白质生产能力上稍逊于Spirodella punctata 7776和Lemna minor8627,但比Lemna gibba 8678稍高;而在耐寒能力上,国外品种Lemna gibba 8678在低温下不能成活,其它两种国外品种耐寒能力明显高于少根紫萍。通过该研究结果不仅可了解本地浮萍优化种质与国外的差距,而且还证明本研究结果的可靠


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