水培植物對城市污水凈化的效果范文

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《山東林業科技雜志》2015年第一期

1測定方法

1．1指標測定方法污染水體的測定參照中華人民共和國地表水環境質量標準GB3838－2002。本試驗用分光光度儀為WIS－723型分光光度儀。具體水體指標測定如圖表1，測定試驗用污染水體各項指標如表2．參照GB3838—2002［4］，該河水為劣Ⅴ類水．各指標的去除率按下列公式計算：去除率＝［C0－Ct］×100％式中：C0—試驗開始時水體中的污染物濃度。

1．2數據統計分析方法數據處理在MicrosoftExcel2003軟件上進行。采用DPS7．55軟件進行個樣本和一個對照的比較，6組平均數進行t測驗。

2結果與分析

2．15種觀賞植物對污水總氮含量的影響由表3中可以看出，5種浮床植物系統對于水中的TN含量有著明顯的去除作用，但存在一定的差異性，以麥冬效果最好。至實驗結束時，麥冬所在水體中TN濃度由11．56mg•L－1下降為5．04mg•L－1，去除率達56．43％。鳶尾其次，水體中TN濃度由11．56mg•L－1下降為5．21mg•L－1，去除率為54．93％，綠蘿為54．58％，再就是吊蘭，去除率分別為53．37％，四者者去除效果相差不大。而常春藤則相對差，最后水中TN濃度為6．83mg•L－1，去除率僅為40．92％。對照組中，由于各種微生物等其它因素的作用，總氮濃度也有所下降，但趨勢不明顯。對各組總氮減少量進行t測驗［7］差異比較，所有植物浮床系統去除總氮量的t結果遠大于t0．05，看出各浮床栽植植物組相較于對照組凈化污染水體總氮含量效果顯著。

2．25種觀賞植物對污水總磷含量的影響從表4中可以看出，浮床植物組對于總磷的去除效果要好于略差于總氮的去除效果。鳶尾表現最好，至實驗結束時，鳶尾組水體中總磷濃度由0．63mg•L－1下降為0．35mg•L－1，去除率達44．44％。綠蘿組其次，水體中總磷濃度由0．63mg•L－1下降為0．36mg•L－1，去除率為42．86％。再就是常春藤和麥冬，去除率均為38．10％。吊蘭浮床植物組去除總磷效果較差些，去除率為34．92％。對數據進行差異分析后顯示，各浮床植物組相對空白浮床組對總磷的去除效果均顯著。五組之間的關系大體同總氮，但均比未種植植物的水樣凈化效果好。

2．35種觀賞植物對污水銨態氮含量的影響從表5可以看到，至試驗進行結束后，各處理組銨態氮均有大幅度降低。其中，綠蘿、麥冬、吊蘭、鳶尾處理組水體銨態氮含量從6．53mg•L－1分別降低至2．24mg•L－1、2．43mg•L－1、2．67mg•L－1、2．30mg•L－1，常春藤浮床組水體的銨態氮降低為3．52mg／L，空白對照組的銨態氮含量為4．61mg／L。各植物試驗組去除銨態氮的比率分別為：綠蘿65．70％＞麥冬64．78％＞鳶尾62．79％＞吊蘭59．11％＞常春藤46．09％，對照組的去除率為29．10％。在t測驗0．05水平進行銨態氮減少率差異比較，可以看出各浮床植物處理組均相對空白試驗組對污染水體去除效果顯著，其中綠蘿等幾組也相對于常春藤去除效果顯著。

2．45種觀賞植物對污水EC值的影響從表5數值知，各浮床植物處理組的EC值分別：綠蘿0．287ms／cm，鳶尾0．285ms／cm，吊蘭0．291ms／cm，常春藤0．345ms／cm，麥冬0．302ms／cm，CK，0．392ms／cm。去除率分別為：鳶尾：31．83％＞綠蘿：31．59％＞吊蘭：30．80％＞麥冬：28．10％＞常春藤：17．86％＞CK∶6．67％。所有浮床植物組都較無植物浮床組EC值減少顯著，鳶尾、綠蘿對EC值的減少最顯著。

2．55種觀賞植物對污水溶解氧的影響從表7可以看到，從水溝里取出的水體溶解氧的量為2．27mg•L－1，經浮床植物試驗組處理污染水體后，各組水體溶解氧的平均值分別為：綠蘿組6．03mg•L－1、鳶尾組5．53mg•L－1、吊蘭組5．08mg•L－1、麥冬組6．01mg•L－1、常春藤組4．81mg•L－1，水體溶解氧增加量分別為：綠蘿3．76mg•L－1＞麥冬3．74mg•L－1＞鳶尾3．26mg•L－1＞吊蘭2．81mg•L－1＞常春藤2．54mg•L－1，對照組溶解氧也增加1．97mg•L－1。通過對各水體溶解氧增加值進行t測驗差異分析結果顯示：其中綠蘿和鳶尾組增加效果最好，較其他各組差異顯著；麥冬、吊蘭和常春藤組溶解氧增加也叫對照組顯著。

3小結與討論

3．1小結水體中氮素的去除有沉積吸附、植物吸收、生物硝化和反硝化等多種途徑，因此對照組水體的總氮含量也有一定程度的下降，而植物組中的下降速度和程度卻明顯高于對照組，說明植物對于水中氮素含量的下降起著非常重要的作用。各浮床植物處理組除常春藤外均對總氮的去除率達50％以上，其中麥冬去除率達56．43％，綠蘿其次去除率為綠蘿54．93％。在本試驗中，綠蘿生長最旺盛，所需各種生長元素較多；麥冬生長過程中莖稈生長量大，對磷元素需求量多。此試驗比較中，鳶尾、綠蘿去除離子效果較好，去除率分別為31．83％和31．59％。各植物處理組均表現了較好的污水凈化能力，但不同植物對污水總氮、總磷的去除能力還是略有不同，這與各陸地植物適應水培環境的快慢、植物生長的旺盛狀態、生長需求養分等是不同的。

3．2討論本試驗著眼于社會熱點問題，采用新穎方式———植物水培馴化，通過測定水體總氮、總磷、EC值等水體指標變化來探究利用植物的方式達到凈化水體的目的。又結合我國水域特點和水體污染情況，采用浮床栽植植物方式，生態浮床有凈化水質、提供水生生物棲息空間、美化水面景觀及進行環境教育等多種功能，且較其他水體修復技術有明顯優勢，在以后特別是對城市河道、景觀水體的凈化和修復方面，必定會大量應用。目前針對生物浮床的研究主要集中在浮床物種的選擇、浮床植物對污染水體的凈化效果、浮床植物的生長特性等方面。本試驗是在前人研究的基礎上更深入地來探究探究植物對污染水體的凈化效果，依托水培實驗室植物水培的優勢，通過所采用植物水培方式使試驗更具有切實、可操作性的應用。

作者：周洋洋劉紅乾董如夢王靜靜李威亞王簡簡單位：河南科技學院園藝園林學院