水生植物修复苯胺污染水体的研究

来源 :齐鲁工业大学 | 被引量 : 4次 | 上传用户:jwpvinson
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在某些生产和生活污水中存在着一类毒性大、污染范围广的难降解有机污染物—苯胺,传统的物理、化学、生物等处理方法都存在显著的缺点,本文采用水生植物修复的方法,通过筛选最适植物、寻找最优条件,高效、经济、可持续处理苯胺污染水体的同时达到美化景观的效应。本文通过分别比较三种沉水植物(美人蕉、滴水观音、再力花)、三种浮水植物(水葫芦、铜钱草、浮萍)、三种挺水植物(金鱼藻、苦草、黑藻)对TN、TP、COD、以及苯胺的去除能力,结合植物自身生长情况和当地气候环境的综合考虑,筛选出滴水观音作为苯胺污染水体的修复植物。为确定植物修复的最适条件,设计单因素试验和正交试验分别考察了温度、pH和苯胺初始浓度对滴水观音去除苯胺效果的影响,当温度为28℃、pH为6、苯胺初始浓度为38 mg/L时,滴水观音对苯胺的去除效率最高,达到99.6%,且不影响植物的正常生长。为探究滴水观音对苯胺的去除机理,分别研究了植物和微生物对COD、TN、TP、和苯胺的去除效果,发现苯胺的去除主要依靠植物的吸收富集作用,吸收的苯胺主要集中在滴水观音的根部,一部分会迁移到茎叶中,通过植物的代谢作用,可最终除去吸收的苯胺。通过定期更换浓度为35 mg/L的苯胺废水和提高初始苯胺废水的浓度,研究了滴水观音对苯胺污染水体的最大耐受力,苯胺初始浓度为35 mg/L更换水体的情况下,植物可在3个周期内正常生长,7个周期后其毒害症状严重。滴水观音对苯胺污染程度低的水体有较好的适应能力,且植物可使用周期较长,提高污染物浓度后,植物适应性变差,使用周期大大缩短。滴水观音用于硝基苯污染水体修复的研究中,结果发现,中高浓度硝基苯废水对水生植物破坏性较大,植物烂根现象严重,硝基苯废水浓度为5 mg/L时去除效果明显,去除率可达到99%,每天更换可连续处理4天。最后本文对处理苯胺后的滴水观音进行营养液培养发现,毒害症状为轻度伤害、中度伤害和重度伤害的植物形态恢复正常且其茎叶中检测不出苯胺存在所需的时间分别为3周、5周和8周,恢复正常后的植物可以继续用作修复植物使用。
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