蘆葦對人工濕地脫氮效果影響研究.pdf

1、蘆葦根系發(fā)達(dá)且容易成活,是一種常見的濕地植物。為了解人工濕地處理NO3-N和NH3-N兩種不同形態(tài)的氮污染物時,濕地植物蘆葦在氮素轉(zhuǎn)化和去除過程中所起的作用,本文對比分析了水平潛流人工濕地裝置對以NO3-N和NH3-N為主要污染物的低污染水以及實際污水廠尾水的處理效率,結(jié)合硝化強(qiáng)度/反硝化強(qiáng)度,及其他環(huán)境因素的分析,研究了植物在不同類型氮污染物去除過程中的作用。同時利用PCR-DGGE技術(shù),在分子水平上表征AOB(氨氧化細(xì)菌)群落多樣性

2、,探討了蘆葦種植和NH3-N濃度對濕地AOB群落結(jié)構(gòu)的影響。利用模擬NO3-N型和NH3-N型廢水的Hoagland培養(yǎng)基培養(yǎng)蘆葦,提取蘆葦根系分泌物,利用高效液相色譜法對其中的有機(jī)酸成分進(jìn)行分析。同時研究蘆葦根系分泌物及所含有機(jī)酸對硝化作用和反硝化作用的影響。
　　結(jié)果表明:水力停留時間為2.5d的情況下,人工濕地能夠?qū)崿F(xiàn)對低污染水中不同存在形態(tài)的氮素的有效凈化,對于NH3-N型和NO3-N型低污染水,蘆葦潛流濕地TN的平均處理

3、效率分別達(dá)到76.3％和81.9%。ρ(NH3-N)和種植蘆葦有利于提高濕地硝化強(qiáng)度和AOB群落多樣性。人工濕地處理NH3-N型和NO3-N型低污染水時,裝置運行50d,蘆葦濕地硝化強(qiáng)度分別為0.164 mg·kg-1·h-1和0.103mg·kg-1·h-1;裝置運行90d, AOB群落多樣性指數(shù)分別為2.32和1.75。人工濕地處理NH3-N型的低污染水時,濕地植物蘆葦?shù)姆N植使硝化強(qiáng)度從0.082 mg·kg-1·h-1上升至0.1

4、64mg·kg-1·h-1;裝置運行90d,AOB群落多樣性指數(shù)從1.97增加至2.32。
　　現(xiàn)場處理污水處理廠尾水,當(dāng)污水廠尾水即進(jìn)水ρ( TN)為7~9mg/L,水力停留時間為2.5d時,蘆葦濕地對TN的去除率達(dá)到26.36%,蘆葦?shù)姆N植有利于提高濕地脫氮能力。提高污染負(fù)荷對TN的去除率無明顯影響。進(jìn)水ρ(NO3-N)為5.5~8mg/L,是主要氮素。蘆葦濕地對NO3-N的去除率達(dá)到27.69%,空白濕地的去除率為5.46%

5、。蘆葦?shù)姆N植能夠提高濕地對NO3-N的去除能力;提高污染負(fù)荷對NO3-N的去除率無明顯影響。進(jìn)水ρ(NH3-N)為0.1mg/L左右。蘆葦濕地和空白濕地對NH3-N的去除率分別達(dá)到40.50%和42.17%,增加污染負(fù)荷后,蘆葦濕地和空白濕地對NH3-N的去除率分別提高至72.20%和75.15%。提高污染負(fù)荷有利于NH3-N的去除。但種植蘆葦對人工濕地NH3-N的去除能力沒有明顯影響。蘆葦?shù)姆N植對濕地基質(zhì)硝化強(qiáng)度和反硝化強(qiáng)度沒有明顯影