菖蒲浮床系統(tǒng)凈化臨江河回水區(qū)污染河水的試驗研究.pdf

1、三峽水庫蓄水后，次級河流水體污染直接威脅水庫的水質(zhì)，開發(fā)具有庫區(qū)特色和推廣應(yīng)用價值的河流污染控制新技術(shù)成為關(guān)注的熱點。人工浮床技術(shù)可原位凈化水體，無需另占土地，且可將庫區(qū)植物資源利用與水污染控制有機結(jié)合，在三峽庫區(qū)次級河流污染水體的生態(tài)控制中有明顯的優(yōu)勢。
　　 本試驗以三峽庫區(qū)次級河流之一的臨江河回水區(qū)污染水體為對象，以庫區(qū)植物—菖蒲為浮床植物，初步研究了浮床栽培菖蒲治理污染水體的適用性。論文主要內(nèi)容包括：(1)菖蒲浮床載體的

2、比選；(2)菖蒲浮床系統(tǒng)水力負(fù)荷與覆蓋率研究；(3)菖蒲浮床四級串聯(lián)運行的凈水效果與表觀動力學(xué)分析，植物菖蒲的生長動態(tài)變化規(guī)律及氮、磷去除特性；(4)植物收割的可行性。
　　 菖蒲浮床系統(tǒng)的構(gòu)建與運行試驗表明：泡板浮床與陶粒型浮床栽培的菖蒲均能在動態(tài)的污染河水中正常生長，但泡板浮床栽培的菖蒲生長狀況要好于陶粒浮床，泡板菖蒲浮床盡管綜合凈水效果與陶粒菖蒲浮床相差不大，但成本較低且能隨水位變化而靈活浮動，因此，試驗選用泡板浮床栽培菖

3、蒲凈化污染河水。
　　 通過分析水力負(fù)荷與覆蓋率對泡板菖蒲浮床的凈水效果的影響規(guī)律得出，水力負(fù)荷為0.33～0.50m3/m2·d，覆蓋率為45％～50％，對菖蒲浮床的綜合凈水效果是適宜的。
　　 菖蒲浮床系統(tǒng)四級串聯(lián)運行的結(jié)果表明：浮床系統(tǒng)對河水中主要污染物的削減效果是顯著的，在120d運行期間，系統(tǒng)共處理水量253.2m3，共去除COD、TN、TP的總量分別為3.342kg、1.063kg、0.243kg；盡管進(jìn)水濃

4、度的波動性較大，浮床運行75d后，出水濃度的穩(wěn)定性有了較大的提高，出水較為穩(wěn)定期間，串聯(lián)系統(tǒng)對COD、TN、TP的平均去除率分別達(dá)到了53.42％、56.10％、74.57％。串聯(lián)系統(tǒng)前端是COD、TP去除的主體，各單元浮床對TN的去除負(fù)荷相差不大；進(jìn)水污染物濃度對COD、TP去除負(fù)荷的影響較為顯著，對TN去除負(fù)荷的影響相對不明顯。
　　 各單元浮床中菖蒲生物量的動態(tài)變化規(guī)律均能較好地符合Logistic函數(shù)，浮床系統(tǒng)中所能容納

5、的菖蒲生物量在1852～2085g/m2之間，其中，葉片與莖是菖蒲體內(nèi)生物量及氮、磷累積量的主要貯存部位。菖蒲吸收積累量的比例在串聯(lián)浮床系統(tǒng)中存在空間分布規(guī)律。
　　 菖蒲浮床系統(tǒng)表觀動力學(xué)初步分析表明：COD、TN的衰減速率的動態(tài)規(guī)律呈拋物線特征，與菖蒲平均生物量的響應(yīng)關(guān)系較為明顯；而TP的衰減速率的動態(tài)規(guī)律呈三次曲線特征。試驗條件下，COD、TN、TP衰減的動態(tài)方程可分別表示為：Ce,COD=(Ci,COD-10.2570)

6、e-0.0249t+10.2570；Ce，TN=(Ci, TN-3.5865)e-0.0341t+3.5865；ABS[(Ce，TP-0.6720)/(Ce，TP-1.7804)]=ABS[(Ci，TP-1.7804)/(Ci，TP-0.6720)]e-0.0875t
　　 植物收割不會對綜合凈水效果造成破壞性影響，植物經(jīng)過約一個月的生長，浮床系統(tǒng)的凈水效能可得到較好的恢復(fù)。浮床植物收割是可行的，但要注意合理的收割方式，保護(hù)新根