围控式沉水植物对富营养化水体净化效果研究

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围控式沉水植物将驯化后的沉水植物种植在生态柔性模块化管理装置中,利用沉水植物净化水体作用和装置模块化管理的相对便携性,在人工湿地工程中以整个模块为单位对沉水植物进行运输、种植和清理等工作。本文选取了苦草、狐尾藻、金鱼藻、黑藻、伊乐藻和眼子菜作为研究对象,制作围控式装置,以蓝绿藻为优势种群的富营养化水体为治理对象。主要研究成果如下:(1)研究单一沉水植物的耐污染能力、去除污染物能力以及抑制浮游藻类能力。挑选出苦草、金鱼藻和狐尾藻这三种耐污染、去除污染物、抑制浮游藻类最好的沉水植物,对COD去除率在43.21%~46.59%之间,SS去除率在74.36%~80.49%之间,NH3-N去除率在73.67%~76.69%,TN的去除率为70.51%~74.39%,TP去除率为50.85%~61.55%之间,DO增幅在70.09%~78.55%。对浮游藻类抑制率在56.25%~64.71%之间。(2)研究优势沉水植物组合的去除污染物能力以及抑制浮游藻类能力。将苦草、金鱼藻和狐尾藻这三种沉水植物组配种植,对各组合的去除污染物能力和抑制浮游藻类能力进行比较,最终筛选出苦草+金鱼藻组合。苦草+金鱼藻组合对富营养化水体中COD去除率为46.34%,SS去除率为81.4%,NH3-N的最终去除率为77.39%,TN最终去除率为69.94%,TP去除率达到64.57%,对浮游藻类抑制率为75%。(3)搭建动态水流湿地模型,水力停留时间设置为4 d。研究苦草和金鱼藻在动态水流中净化富营养化水体的效果。试验结束时沉水植物组合对COD、NH3-N、TN和TP的最终去除率分别为33.3%、44.59%、32.9%和38.55%。实验表明在动态水流中,沉水植物对水中的污染物质仍有较好的去除效果。(4)进一步研究种植比例和种植密度对苦草和金鱼藻组合净化富营养化水体的影响,通过实验发现苦草、金鱼藻在种植比例为3:2(生物量),种植密度为4-5 g/L的条件下,苦草和金鱼藻组配种植去除富营养化水中污染物能力最好。
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