立体生态净化床系统处理矿山含镉废水的试验研究

摘要

本研究以矿山含镉废水为对象，借鉴了大量国内外对人工湿地的研究成果，采用西南科技大学研发的立体生态净化床系统，对矿山含镉废水的处理效果进行试验研究，得出以下结论：
　　 (1)立体生态净化床系统出水pH均在6.5-7.8之间，说明立体生态净化床可以提高出水pH值。系统对生活污水COD、NH3-N和TP的平均去除率分别在80％、85％和60％以上，达到农田灌溉水中相关指标的要求。
　　 (2)经过初步筛选实验，确定吉祥草、吊竹梅、吊兰、空心莲子草、凤眼莲作为供试植物。当废水中仅含镉、进水Cd浓度为0.7205mg/L、系统运行15d时，凤眼莲系统对Cd的去除率最高，为87.65％，其余依次是85.84％、79.60％、86.81％、83.90％。
　　 (3)经过二次筛选试验，确定以吉祥草、吊兰、凤眼莲为继续研究对象。当废水中含有Cd、Pb、Cu、Zn时，进水中Cd、Pb、Cu、Zn重金属的浓度分别为0.3046mg/L、0.2976mg/L、0.3065mg/L、0.3307mg/L，系统运行15d，各系统对废水中Cd、Zn的去除率均可达到95％、84％以上，对Pb、Cu的处理效果较差，去除率仅为24％-48％、47％-58％。可在系统中投加生物质吸附材料，或者几组立体生态净化床系统串联，亦可在立体生态净化床系统后串联潜流人工湿地等作为强化措施。
　　 (4)传统的人工湿地中植物多种植在基质中，多数只收获植物地上部，长此以往，植物根部残留在基质中成为新的污染源。而立体生态净化床系统中的植物可连根部一起收集，不会产生二次污染。
　　 综上，立体生态净化床系统对矿山含镉废水具有良好的净化效果，并且该系统具有系统结构简单、投资少、占地面积小、运行费用低、易于管理、抗冲击力强等特点。同时，本系统灵活性好，可利用有限的空间处理矿区产生的分散性含镉废水，而不必专门铺设废水收集管网。因此，可认为立体生态净化床系统是处理矿山含镉废水的行之有效的方法之一。