三级表面流人工湿地对灌溉水中痕量Cd的去除及其在湿地中的分布规律

摘要

试验选取梭鱼草、狐尾藻、茭白为材料,构建三级表面流人工湿地+吸附池系统,研究其对湖南典型矿区Cd超标灌溉水(全量Cd浓度均值≈6.65μg·L-1)净化效果,并分析Cd在湿地系统底泥及植物中分布规律.结果表明:梭鱼草、狐尾藻、茭白3种水生植物对灌溉水中Cd具有较好的去除能力,最大Cd积累量分别为:67.59,64.19及85.37mg·m-2,经系统净化后灌溉水中可溶态Cd、悬浮态Cd平均去除率分别高达87.22％、92.55％,可有效降低灌溉水中Cd含量.监测期间(2018年10月—2019年9月),进水口悬浮态Cd与悬浮颗粒物有极显著相关性,进水流速对悬浮颗粒物浓度有显著影响,但进水流速并未显著影响该净化系统对全量Cd去除率.湿地底泥中,一二级植物塘最大Cd浓度分别达到:12.71,4.74mg·kg-2,随时间推移,底泥中Eh及烧失量均会发生变化,进而影响Cd在底泥中形态变化,且底泥中Cd主要以弱酸可溶态存在,有向水体重新释放风险,需持续监测.试验结果发现三级表面流人工湿地+吸附池系统可有效降低湖南典型矿区Cd超标灌溉水含量,使得灌溉水达到国家标准.