Study on Natural Purification Effect of Nitrogen and Phosphorus in Ditches in North Irrigation Area.pdf

1、氮和磷是農(nóng)作物正常生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，也是農(nóng)田水生態(tài)系統(tǒng)污染的重要組成物質(zhì)。農(nóng)田中的灌溉渠道和排水溝道，不僅能對(duì)農(nóng)田水分進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且具有線性濕地特征。溝渠中底泥吸附，植物吸收、微生物降解等不僅可以影響污染物遷移和轉(zhuǎn)變還能對(duì)其進(jìn)行減量去除。因此，溝渠具有水利和生態(tài)雙重功能。本文以沈陽(yáng)市渾北灌區(qū)排水溝渠為研究對(duì)象，通過室外試驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)；研究了北方灌區(qū)排水溝渠中不同形態(tài)的氮、磷的運(yùn)移變化規(guī)律，溝渠植物對(duì)氮、磷的截留效應(yīng)，微生物對(duì)氮磷的去

2、除效果，底泥對(duì)氮磷的吸附效應(yīng)及其影響因素。通過試驗(yàn)研究得出的結(jié)論如下：
　　總氮、總磷及氨氮濃度易受施肥和降雨的影響，隨時(shí)間的波動(dòng)性較強(qiáng)；6月和8月表現(xiàn)出波峰，7月份濃度有最小值。溝渠系統(tǒng)對(duì)氮磷有較強(qiáng)截留凈化效果，尤其是氨氮和總磷去除率較高?？偟コ试?5.79％~36.11%。氨氮的去除率6月份最高，達(dá)到了62.5%。總磷去除率在46.24%~63.44%。不同形態(tài)的氮含量在各級(jí)渠系中有從上游向下游匯集的規(guī)律，其峰值從毛溝逐步

3、向斗、支、干溝遷移。
　　水生植物可以增強(qiáng)截留效果：水生植物的存在使得溝渠對(duì)總氮、總磷截留率分別增加了11.5%、7.8%。水生植物可以加快氮磷從水體向下遷移進(jìn)入底泥的速度，從而強(qiáng)化去除效果。三種植物中，蘆葦對(duì)氨氮的截留能力最強(qiáng)，菖蒲對(duì)磷的吸收能力最強(qiáng)。底泥微生物對(duì)氮的截留去除作用十分明顯，對(duì)磷的去除不明顯。有微生物的底泥氨氮的截留量比相同條件下無(wú)微生物底泥高0.028mg/g。
　　氮（磷）吸附量與樣品自身含氮（磷）量有關(guān)

4、，底泥含氮（磷）量越高吸附氨氮（磷）的能力越弱。氮磷等溫吸附曲線符合朗格繆爾方程和弗蘭德利希方程。氮磷吸附動(dòng)力學(xué)過程均符合準(zhǔn)二級(jí)動(dòng)力學(xué)方程。
　　溫度升高不利于氨氮的吸附但有有利于磷的吸附。支溝、干溝、農(nóng)溝底泥樣品對(duì)氨氮吸附能力隨著 pH值上升而逐漸增大。pH=7時(shí)，支溝、干溝、農(nóng)溝底泥對(duì)磷的吸附量達(dá)到最大值，分別為91.56、39.86、41.56mg/kg；其他條件下吸附量都有所降低。隨著pH增大底泥的吸附速率是增大的。溝渠底