应用水生植物去除水中氮、磷及重金属的研究

摘要

本选题从工程实际应用的角度,选择了香蒲、菖蒲、芦苇、灯芯草、水葱、茭草、旱伞草等7种植物,从污染物去除效果和植物本身的富集吸收这两方面来评价这7种植物的净化能力,旨在为人工湿地植物的实际应用提供合理的依据。从工程用苗的角度对这些植物的快速生长繁殖方式进行了探讨,比较分析了这7种植物对污水的耐污能力和在污水中的适应性表现以及快速繁殖方法,为工程的大量运用提供了技术方法和理论依据。以秦淮河底泥为生长基质,研究对重金属Pb、Cd具有富集能力的植物种类,为重金属污染底泥修复提供较合适的植物种质资源和科学依据。对广泛应用的香蒲、芦苇进行自然日晒、地下掩埋、生物分解3种堆肥试验对比分析堆肥利用的可行性。研究结果表明:
　　 (1)不同种类的植物对氮磷吸收去除的效果不同,这7种植物对污水的CODcr、NH3-N、TP都有很好的去除效果,CODcr的去除主要集中在第1-3天。
　　 (2)这7种水生植物对氮、磷的富集能力都很强,是净化水质的优选品种。叶的生物量最大,是积累氮、磷元素的主要器官。
　　 (3)本文所选取的7种水生植物,它们的污染水体临界水位为1/2,并且在这个水位能正常生长发育,甚至有些品种如香蒲、茭草、水葱等的临界水位可在1/2以上,充分显示了这几种水生植物对污水的适应能力和耐受能力。
　　 (4)植物地上部分和地下部分富集的Pb、Cd含量在植物间均表现出显著差异。重金属Cd元素在被测的7种植物体中除灯芯草外,分布呈现一致的规律性,即地下部分＞地上部分,且地下部分的重金属含量为地上部分的3-5倍。重金属主要富集在植物根部和地下茎。水葱、菖蒲和灯芯草对Cd有很强的富集能力,极具修复潜力。菖蒲和芦苇对水体中Pb的积累效果明显高于其它植物。
　　 (5)经湿地植物的堆肥实验分析后,湿地植物的三种堆肥方法,以生物分解法最有效,其次为地下掩埋法,最后为自然日晒法。