水生经济植物浮床在水产养殖废水净化中的应用

摘要

近年来，随着水产养殖业的蓬勃发展，高产高密度养殖比例的迅速提高，养殖产业的水体污染日益严重。针对水产养殖水体修复的生态技术也应运而生，其中生态浮床就是一种水体原位修复和控制技术，因其具有众多优点而备受关注。本文分别选取两种具有经济价值的水生植物-空心菜、水芹以及一种具有高效净化效果的水生植物-水葫芦作为试验材料，以上海五厍生态农业园区养殖排水为研究对象，采用生态浮床技术，就植物对养殖废水的净化效果以及经济植物的产出进行了现场静态实验研究，并初步研究了植物根际微生物在水质净化中的作用，结合农业区的实际情况本文还进行了循环经济可持续发展模式探讨，结果表明：
　　 1、对空心菜、水芹和水葫芦进行了净化养殖废水的静态实验，研究结果表明：三种水生植物均能在养殖废水中生长，两种经济植物中空心菜生长状况明显好于水芹，且其具有较高的经济产出，较适宜上海夏季气候。在静态实验中空心菜对养殖废水中TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、COD的平均去除率分别为71.8％、55.8％、49.5％、82.5％、87.6％、72.6％，水芹对TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、COD的平均去除率分别为58.3％、54.7％、32.8％、75.2％、55.8％、60.3％，总体空心菜去除效果优于水芹。水葫芦对TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、TP、COD的平均去除率分别为76.5％、48.3％、77.5％、100％、85.9％、93.4％。三种植物对养殖废水各污染物均具有良好的去除效果，同时也说明氮磷对水生植物的生长具有非常重要的作用。
　　 2、对三种水生植物的根系生长情况、微生物附着情况进行了研究，结果表明：在整个静态实验过程中，空心菜和水芹的根长平均增长率分别为174％和92.4％，空心菜生长较为旺盛。以静态实验方法为参考，选择空心菜为浮床栽培植物在排水河道现场建立排水河道示范工程，经采摘最终可获得直接经济收益37628元。在静态试验中空心菜和水芹根际氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌的增长倍率分别为2.5、2.0、3.7和1.5、1.5、2.0，水葫芦根际氨化细菌、硝化细菌、反硝化细菌在整个实验中增长倍率分别为3.2、4.5、5.6，水葫芦根际细菌数量明显高于空心菜和水芹，其发达的根系为微生物的附着生长提供了宽广的空间，丰富的微生物可对溶解性有机物进行生物降解。本研究很好地证明了这一点，在较高氮磷含量的废水中，水葫芦能够有效去除水体中的有机污染物质净化水质。
　　 3、此外，本文还结合农业生态园区实际情况探讨了一种基于养殖废水处理的废弃物资源化利用可持续发展模式，即在利用水生经济植物浮床技术净化养殖废水的同时获得经济效益，打捞收割的植物残体用于制作沼气以供园区生产生活，沼渣可制作肥料或饲料回归农田或养虾塘，这样既实现了废弃物的无害化排放，又实现了资源的二次利用，具有可持续发展的现实意义。