1、生态浮床的净化能力
人工浮床对污染水体进行原位处理,具有不占用土地,不消耗能源,管理简单,成本低,对环境干扰小等优点,而且具有生物栖息、景观美化等辅助作用。选择芦苇、美人蕉、菖蒲、水稻4种植物,以小兴凯湖水为对象,采用模拟和原位试验,探讨了4种生态浮床对N、P的净化能力。模拟实验表明,7个周期内芦苇、美人蕉、菖蒲、水稻生态浮床对水中TN的平均去除率分别为91.5%、84.0%、92.9%和89.9%,显著高于空白的48.7%;4种生态浮床对TP的平均去除率分别为92.4%、85.9%、96.2%和77%,显著高于空白的62.5%。4种人工浮床净化N、P的速率:美人蕉≥芦苇>水稻>菖蒲。
图1 生态浮床净化N、P的模拟实验
图2 生态浮床净化N、P的原位实验
表1 四种生态浮床中植物对氮、磷的吸收量 (mg/pot)
生态浮床类型
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N
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P
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芦苇
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675±46
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79.0±5.9
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水稻
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554±117
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66.5±10.7
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美人蕉
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1136±63
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176±2
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菖蒲
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662±112
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64.6±23.8
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图3 4种生态浮床对N、P的去除率
2、生态浮床植物的根系特征
4种生态浮床植物根系的发达程度:美人蕉≥芦苇>水稻>菖蒲。生态浮床植物的根系参数(总根长、表面积、体积)与氮、磷去除速率显著相关,根系发达程度是影响生态浮床氮磷净化速率的主要因素。模拟试验和野外试验均表明:美人蕉、芦苇的生长状况和净化能力均较好,可作为东北地区生态浮床的优选植物。
表2 4种浮床植物根系参数(单株)
植物
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总根长(m)
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表面积(×103cm2)
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根径(mm)
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体积(cm3)
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芦苇
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414±82
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5.40±0.68
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0.43±0.09
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58.0±14.0
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水稻
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77.5±4.5
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1.09±0.04
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0.44±0.01
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12.2±0.1
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美人蕉
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406±15
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6.47±0.44
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0.51±0.02
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82.4±8.1
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菖蒲
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22.6±3.4
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0.38±0.06
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0.54±0.01
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5.2±0.8
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图4 4种浮床植物根系的发育状况
3、浮床系统净化氮磷的机制
生态浮床植物吸收是氮磷去除的主要途径,植物吸收对P的去除贡献比N高。生态浮床作为辅助污染治理措施,布设在河岸、主排水沟渠及湖泊中,可与其它措施结合进行污染水体的治理和修复,建议5月底-6月初进行浮床植物的栽种,9初月份收割,以减少植物分解带来的二次污染。
表3 植物吸收对氮、磷去除的贡献
污水
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N贡献率(%)
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P贡献率(%)
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芦苇
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菖蒲
|
芦苇
|
菖蒲
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A
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72.2±4.9
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77.1±12.6
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83.7±7.1
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76.3±18.0
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B
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66.4±11.5
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36.4±6.7
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54.8±11.1
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45.5±5.1
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