观赏类植物对生活污水净化能力的实验研究

摘要

目前，水体富营养化程度愈发严重，大大阻碍和制约了我国经济和社会的发展。人工湿地作为一种基建费用低和处理费用低的环境友好型污水处理技术，其应用受到越来越多的重视。植物在湿地系统中起到关键的作用，本文利用无土栽培试验考察了湿地植物的生理生态学特性及对污水的处理效果。该试验打破了陆生花卉仅局限于陆上栽培的传统框框，根据生态学原理的物质迁移、转化规律，通过筛选培育和驯化某些陆生花卉，利用水面漂浮载体移植于水面上栽种，并直接利用生活污水中的营养物质供给植物生长需要，从而达到水质净化、美化环境和提高经济效益的三重效果。本课题以河南农业大学校园生活污水为研究对象，以经济观赏类植物吊兰为主体，研究内容包括系统中吊兰的生长特性及对污水的净化效果，并取得了以下结论：
　　 1.吊兰以其良好的适水性、耐污性及经济性，以及芽株易于分栽，成为无土花卉植物处理生活污水的首选。无土栽培下的吊兰具有复杂而发达的根系，可维持正常的光合作用、水分代谢、矿物质代谢、保持正常的生长速率，从而为吊兰在生活污水处理中的大规模应用打下基础。吊兰系统对生活污水中的TN、TP、COD有较好的净化效果，与无植物系统相比，TN、TP、COD的去除率均有明显的增加。
　　 2.利用吊兰作为污水净化系统的植物种时，其主根粗大且侧根发达分散，能够为微生物提供附着物和传输氧气。但同单位面积有较大生物量的植物相比，单位面积吸收污染物的能力欠佳，从而影响净化效果。在整个系统中，COD的去除率为57.8％，TN的去除率为51.5％，TP的去除率为68.3％，因此，可以考虑与其它植物搭配培养，以优化净化效果。
　　 3.构建污水处理系统时，一方面要考虑净化效果，同时也要考虑其净化效率。因次在进水浓度一定的条件的下，进水负荷太大会导致水力停留时间缩短，达不到净化要求；进水负荷太小则使水力停留时间延长，系统的净化能力得不到充分发挥，影响其净化效率。本试验结果表明：HRT为3d时的去除率为HRT为4d时的90％左右，因此可将HRT腔制在3d。
　　 4.由于无新的污水进入，静态系统的处理效果要好于动态系统.系统中植物的长势良好，在设计运行时间内，两种系统中的植物均有明显的长势。无土栽培处理系统在有效去除污染物的同时，能产生一定的景观价值和经济效益，从而从整体上降低污水处理成本，而且其可极大限度的利用污水处理厂有限的可利用空间，这种处理方式尤其适用于中小城镇或居民小区的污水处理。