摘要:试验选择3种湿地植物设置净化生活污水实验组,第1组为灯心草处理组、第2组为石菖蒲处理组、第3组为空心莲子草处理组,在处理4、8、12、16 d时,分别取样测量3组样品中总氮、COD浓度;实验数据分析表明,这3个实验组的总氮、COD浓度都出现了显著的降低。在其中,第2组的处理净化效果最好,在处理的第16 d后,使污水中的COD浓度和总氮浓度都降低了百分之八十,第1组其次,使生活污水中的COD浓度和总氮浓度降低至百分之七十五,第3组效果最差,但也使得污水中的COD浓度和总氮浓度降低到了百分之七十。综上所述,这三种植物在净化生活污水的效果上都有着良好的表现。
关键词:湿地植物;生活污水;COD;总氮;净化
随着人们的生活越来越好,生活污水的排放量却与日俱增,生活污水的处理变成了整个社会的大问题。污水的处理有很多种方法,但是在生活污水的处理上,湿地植物凭借着价格低廉、栽种容易的有点,有着天然的优势,但是它们在污水处理上的效果怎么样呢?我们选取了3种常见的湿地植物作为实验对象,分别分析了它们在生活污水处理上的能力。
一,材料与方法
1.1 材料
针对某小区生活排放管道内的污水进行取样后,选取了灯心草、石菖蒲和空心莲子草作为本实验的实验分析对象,这三种植物都采集自生长在污水沟旁的天然植物。采取的污水样本中,初始总氮为21 mg/L,初始COD浓度为202mg/L,将采集到的污水分成等量的9份,同时每3份标为一组,每组将培养生长状况相同的植物各三株。
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计
把采集回来的这3种植物都用自来水清洗干净,选择它们中生长状况差异性不大的的3种植物预先进行培养,预先培养的水是管道自来水,培养时间是7 d。选用直径25cm×高35cm的塑料桶进行3种植物的预先培养试验,在塑料桶的底部铺设7 cm 的沙土用来供这3种植物进行扎根。当培养到第7 d的时候,在3种植物的培养桶中加入预先进行了灭菌的生活污水,开始进行室内的培养阶段,试验的周期为30d,从开始到结束为期2个月时间,共设置2个培养周期,在开始培养后,需要每天对温度和湿度进行记录,要补充由于植物蒸发以及吸收所损失的水量,用蒸馏水进行补充。
1.2.2 数据测定
COD含量采用GB 11914―89重铬酸钾法进行有效的测量,而要测试污水中的总氮含量则采了GB 11894―89的碱性过硫酸钾硝解紫外分光光度法,测量得到的数据使用EXCEL表格进行记录和分析。
1.2.3 分析数据
整个实验模拟了污水之中中氮、COD含量的减少过程,在这个过程中,总氮和COD含量的降低,其原因除了水蒸腾的消耗以及被固定在基质上之外,其余部分都可一认为是被3种植物所吸收了,所以,我们可以用水中的总氮、COD浓度的减少量来表达被植物的吸收的量。为了准确的量化3种植物对污水的净化能力以及3种植物在水中总氮、COD减少过程中所起到的真实作用,本实验在测定的时候,对这3种植物的生长高度、生物质量、植株本体氮、COD含量、水质之中氮、COD浓度的基础之上,测出了植物对水体COD、氮去除率η1、3种植物氮、COD吸收贡献率η2。
η1=(A1B1-A2B2)/A1B1×100%;
η2=(C2B2-C1B1)/(A1B1-A2B2)×100%
式中:A1,A2 和B1,B2 分别表示的是生活污水之中氮和COD的起始以及终止浓度(mg/L)和水量(L);B1 和C1 分别表示开始实验之时,在植物中的氮、COD含量(mg/g)和植物的质量(g);B2 和C2 则分别表示了在实验终止之后,整个植物之中氮、COD含量(mg/g)和生物质量(g)。
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二,结果和分析
2.1 3种植物对污水中总氮的吸收、净化效果
从得到的结果中可以知道,灯心草、石菖蒲、空心莲子草这3种植物对选取的污水中氮的去吸收净化效率有着不一样的效果。在这三组对照试验中,第一组的灯心草去除水体中的总氮效果最为显著,在30d时,使得整个水体中的总氮含量下降到了75%-80%;第二组的石菖蒲在去除水体中的总氮效果时,和第一组有一定的差异,效果要差于第一组的灯心草,水体中的总氮下降到了最初时的70%-75%;而第三组中的空心莲子组效果最差,比第1组和第2组中的灯心草和石菖蒲都要差,但依然使得试验的水体中的总氮含量降低到了初始值的65%-70%。这表示,在这3种植物中,对生活污水中的总氮净化效果呈现灯心草>石菖蒲>空心莲子草的趋势。
2.2 3种植物对污水中COD的吸收、净化效果
从得到的结果中可以知道,灯心草、石菖蒲、空心莲子草这三种植物对污水中的COD的浓度的降低效果也是非常显著的,其呈现的趋势则是石菖蒲>灯心草>空心莲子草,在第2组的石菖蒲的试验组中,水体内的COD浓度从实验最开始到结束,其浓度降低了80%-85%;而在第1组的灯心草的试验组中,其水体内的COD浓度则降低到了初始时的70%-75%;同样,效果最低的依然是空心第3组的莲子草实验组,但是也变现良好,其实验组的水体内的COD浓度降低到了65%-70%。
2.3 3种植物对整个水体中的总氮和COD吸收贡献率
3种植物对水体中的总氮和COD都有着显著的吸收与降低效果,在三个实验组中,又以第2组的石菖蒲综合吸收、净化效果最为显著,综合石菖蒲对生活污水中的总氮和COD降低量,它的效果达到了80%的降低;而第1组的灯心草实验组在整个实验的过程中,对生活污水中的总氮和COD降低量也达到了75%;最后则是第3组的空心莲子草实验组,在最开始时候和最终结果的比较中,空心莲子草实验组降低了整个水体中总氮和COD浓度含量的70%。这三种植物对整个水体中COD浓度、总氮含量的吸收降低效果由低到高是空心莲子草<灯心草<石菖蒲。
三,讨论和结语
经过实验对比,三种水生植物第1组的灯心草、第2组的石菖蒲、第3组的空心莲子草都能较好的降低水体中总氮、COD的含量,其中第2组的石菖蒲对水体中的COD吸收净化效果最好,使整个水体中的COD含量从初始的202mg/L,降低到了40.4mg/L,降低幅度达80%;第1组的灯心草在对生活污水中的COD浓度降低中,效果其次,使初始COD浓度由202mg/L,降低到了50.5 mg/L,降低幅度达到了75%;第3组的空心莲子草对生活中污水里的COD含量降低效果最次,但依然使水体中的COD浓度由最开始的202mg/L降低到了60.6mg/L,降低幅度达到了70%。而在降低整个水体中的总氮含量上,则变现最好的是第1组的灯心草,在实验中,水体内的总氮含量由最初的21 mg/L降低到了4.2mg/L,降低幅度达到了80%;效果其次的是第2组的石菖蒲,使得整个试验中水体内的总氮量由最开始的21 mg/L降低到了5.25mg/L,降低幅度达到了75%;最差的实验组依然是第3组的空心莲子草,但即使是在空心莲子草实验组,其降低水体内总氮含量的效果也达到了70%,使水体内总氮从最初的21 mg/L降到了6.3mg/L。综合第1组灯心草、第2组石菖蒲、第3组空心莲子草在整个实验中的表现,对生活污水处理最有效的植物是石菖蒲,其次则是灯心草,再后才是空心莲子草。同时,实验也表明了,利用水生的植物来处理生活污水是可以的。植物在处理这些生活污水上,不仅价格比其他方法有优势,还在后期的管理上也有着优势,同时,它们的净化能力完全能够胜任现在人们对生活污水的处理的需求,所以在考虑净化生活污水时,完全可以利用上水生植物,但是在利用水生植物来处理污水时,不宜只栽种一种植物,应该选择几种植物一起栽种,才能使得植物充分发挥处理污水的效果。
参考文献:
[1] 杨银科,王文科,邓红章,等.枯草芽孢杆菌与绿萝对富营养化水体的净化[J].中国农学通报,2012,28(27):209-212.
[2]唐静杰,成小英,张光生.不同水生植物-微生物系统去除水体氮磷能力研究[J].中国农学通报,2009,25(22):270-273.
[3]李聪聪,吴振东,周青,等.植物-微生物共代谢系统在湖泊修复中的作用[J].上海环境科学,2012,31(6):240-243.
论文作者:卢凌俐
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/2
标签:污水论文; 水体论文; 灯心草论文; 石菖蒲论文; 浓度论文; 莲子论文; 效果论文; 《基层建设》2018年第29期论文;