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3个荷花品种对污水中TN?TP的净化效果

2017-05-30郁琳洁柳斌

安徽农业科学 2017年33期
关键词:污水净化荷花

郁琳洁 柳斌

摘要[目的]研究荷花对污水的净化效果。[方法]选取粉荷点晕、玉堂春和鹤冠红3个荷花品种为研究对象,研究这3种荷花在污水中的生长状况及其对污水中总氮(TN)、总磷(TP)的净化效果。[结果]粉荷点晕、玉堂春和鹤冠红对污水均有较好的适应性,且均有较好的污水净化能力。3种荷花对污水中TN的去除率分别为65.1%、67.2%和70.5%;对TP的去除率分别为93.5%、96.8%和96.8%;去除率均大于无植物的对照。[结论]利用这3个荷花品种净化污水具有一定可行性。

关键词荷花;污水净化;TN;TP

中图分类号X52文献标识码A文章编号0517-6611(2017)33-0063-02

Study on Purification Effect of TN and TP in the Waste Water by Three Nelumbo nucifera

YU Linjie, LIU Bin

(Anhui Fuyang Jinfeng Ecological Agriculture Co. Ltd., Fuyang, Anhui 236000)

Abstract[Objective]To study the purification effect of Nelumbo nucifera on sewage. [Method]Taking three Nelumbo nucifera such as Paeoniaceae, Heguanhong and Yutangchun as research objects. The growth status of three plants and their purification effect on TN, TP in waste water were discussed. [Result]The results showed that the three plants had good adaptability and purification capacity in waste water. The three plants on the removal rate of TN in waste water were 65.1%, 67.2% and 70.5% respectively,the removal rate of TP were 93.5%, 96.8% and 96.8% respectively. The removal rates was greater than the control group without plants. [Conclusion]This experiment fully demonstrates that it is feasible to use these three NElumbo nucifera to purify the waste water.

Key wordsNelumbo nucifera;Waste water purification;TN;TP

隨着经济的增长及人们生活水平的不断提高,环境问题接踵而至,城市公园景观水体因含有过量的N和P而日趋富营养化[1-2],以水生植物为核心的污水处理是当下景观水体较好的一种修复手段,已成为学术界新的研究热点[3]。水生植物是营造水体景观不可或缺的元素之一,它不仅可以美化景观,起到观赏作用,还能够吸附或去除水体中的污染物质,从而达到净化水质的效果。

荷花(Elumbo nucifera Gaertn)别名莲花、芙蕖、水芝、芙蓉、中国莲等,为睡莲科莲属植物[4]。利用荷花来改善富营养化水体,对污染水体进行生态修复具有很好的发展前景[5-8]。笔者选取3个荷花品种鹤冠红、粉荷点晕和玉堂春,综合比较3种荷花在污水中的适应性及其净化污水的能力,旨在筛选净化污水能力较强的品种,为受污染较严重的水体修复及相关研究提供参考。

1材料与方法

1.1试验材料

3个荷花品种:粉荷点晕、玉堂春、鹤冠红,为安徽阜阳金丰生态农业有限公司提供。

1.2试验方法

试验所用污水于2016年3月12日取自安徽省阜阳市慧湖,取水点分别位于湖4个不同方位,等量取水后混合均匀,作为试验所用。于采集水样当天对污水各项水质指标进行测定。水质指标测定结果:总氮(TN)含量567 mg/L,总磷(TP)0.62 mg/L。该水体水质状况明显高于《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)V类水质标准,属于严重污染的水体。

试验地为5.0 m(长)×4.5 m(宽)×1.0 m(深)水泥栽培池,水池上方张拉防雨棚,池内放置成分相同的田园土,施2 kg经腐熟的饼肥做基肥,并将混合均匀的水样倒进水池内。完成后淤泥深0.5 m,水深0.2 m。

将供试荷花品种分别随机种植在3个水池中,每个水池种植荷花80株。于4月12日将大小一致的荷花种苗种植在水池中,不种荷花的水池为对照(CK),测试前定期在每个水池加等量的水样,保证荷花的正常生长,对照池定期打捞,保证池内无植物生长。

1.3测定项目与方法

1.3.1净水指标测定。

试验分别在6月15日、6月25日、7月15日、7月25日对水池的水进行取样测定。

TN含量采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法测定;TP含量采用钼锑抗分光光度法测定[9]。

各水质指标的去除率按下式计算[10]:

W=[(C0-Ct/C0)]×100%

式中,W为污染物的去除率;C0为试验开始时水体中的污染物浓度;Ct为试验进行到第t天时水体中的污染物浓度。

1.3.2荷花叶片数的测定。

试验在荷花初花期开始对单位面积的荷叶数进行测定,即在6月15日、6月25日、7月15日、7月25日进行4次测定。

2结果与分析

2.13种荷花在污水中的生长状况

整个生长季节,粉荷点晕和玉堂春在污水中的生长情况较好,同时,二者陆续长出了新叶;而鹤冠红在污水中的适应能力相对前二者较差,初期长出的叶尖边缘出现了萎蔫,同时根部也有少量腐烂,至始花期鹤冠红的症状有所缓解。由表1可知,试验过程中3个荷花品种在叶片数方面均有所增加,说明3种荷花对污水都有一定的耐性。其中,粉荷点晕的叶片数增长率较高,分别为76%和67%,鹤冠红最低,仅45%,且极显著,低于前二者的增长率。

2.23种荷花对污水的净化效果

2.2.1对污水中TN的净化效果。由图1可见,随着试验时

间的延长,各污水中TN含量均呈下降趋势。粉荷点晕、玉堂春和鹤冠红对TN 的去除效果均较好,去除率分别为651%、67.2%和70.5%,3个水池内TN含量在7月25日均低于2.0 mg/L,均到达安全标准。

CK的TN含量也呈现出随时间的延长而下降的趋势,其去除率仅为25%,明显低于荷花处理,且差异显著(P<005)。

2.2.2对污水中TP的净化效果。由图2可知,粉荷点晕、玉堂春和鹤冠红对污水中TP的去除率均在90%以上,分别为93.5%、96.8%和96.8%,并在6月25日测定时接近或到达安全值,且三者之间均无显著差异(P>0.05)。CK的TP含量也有所降低,其去除率为33.9%,明显低于荷花处理,且与它们之间差异显著(P<0.05)。

3结论

(1)该试验选取粉荷点晕、玉堂春和鹤冠红3个荷花品种为研究对象,通过试验发现这3个荷花品种均能在污水中较好的生长,三者对污水的适应能力从大到小依次为粉荷点晕、玉堂春、鹤冠红。

(2)3种荷花品种均表现出较强的污水净化能力,对TN的去除率均在65%以上,对TP的去除率均在93%以上,且三者去除效果相似,水体中的TN和TP含量分别在7月25日和6月25日到达安全值范围。

(3)污水中TN、TP的去除受控于诸多因素,除了温度和水动力条件外,还可依靠沉积吸附、植物吸收等多種途径[11-13],因此CK中的TN、TP含量也在一定程度上有所减少,但其减少程度均显著低于荷花种植池,说明荷花对污水中的各种氮素和磷素的去除发挥主要作用。

参考文献

[1] 曾春霞.人工湿地技术在农村生活污水治理中的应用研究:以湖南省衡阳市为例[J].重庆三峡学院学报,2011,27(1):66-69.

[2] 姜文明,潘学梅.水生植物在乡镇生活污水处理中的应用实例[J].环境科学与管理,2008,33(6):73-75.

[3] 吴湘.漂浮栽培植物对富营养化水体中磷的去除效应基因型差异及其原因分析[D].杭州:浙江大学,2008.

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