不同处理水芹浮床对城市河道黑臭污水的脱氮效果及其机理研究

孟夜蓉 | -> | 1137| 0| 0.897264MB |浮床水芹,黑臭污水,氮循环细菌

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摘要:通过对冬季不同留茬高度水芹( Oenanthe Javanica) 浮床对城市河道污水氮循环细菌数量和脱氮效果的影响研究,试图阐明浮床植物去除污染水体氮素的可能途径. 研究结果表明: 不同处理水芹浮床对城市河道黑臭污水硝氮和氨氮的去除效果分别达到了52. 5% ~ 69. 8%和68. 1% ~76. 7%, 19 cm 留茬高度水芹浮床对脱氮效果最好; 19cm 留茬浮床水芹根际也是各类氮循环细菌生长的最佳区域; 浮床水芹处理有效地提高了系统氮循环细菌的数量,第5 个换水周期试验结束时处理污水中的好氧细菌总数( A,单位为CFU·mL - 1 ) 达到最大值( 7. 08 ± 0. 60) × 1012 ,其lgA 增加至12. 85,各类氮循环细菌比对照高1 ~ 4 个数量级; 同时,浮床水芹处理显著提高了氮循环细菌的群落多样性,系统内固氮菌与氨化菌、硝化菌、亚硝化菌和反硝化菌共存. 研究认为,浮床水芹的吸收同化和氮循环细菌的生物脱氮是浮床水芹净化水质的两个重要途径.
    随着城市的发展,城市河道污染问题越来越突出,尤其是氮元素的污染( 柯孟岳等,2010; 张永明等,2009) . 生物浮床具有可移动式运行、易维护、使用寿命长、低廉高效等特点而备受关注( 胥丁文等,2010) . 生物浮床可通过种植经济作物,在有效治理富营养化的同时收获农产品( 李艳蔷等,2010; 陈家长等,2010) . 但是影响该技术的因素也较多,主要包括浮床植物种类的选择( 吴建强等,2010) 、水体污染程度的差异( 郑翀等,2006a; 张志勇等,2007) 、植物的种植方式( 周晓红等,2008) 和周边环境条件( 郑剑锋等, 2008) 等.
    水芹( Oenanthe Javanica) 作为我国冬季特色水生蔬菜和典型的保健蔬菜. 近几年,因其具有较高的生物量,可多次收割,耐低温,有人将水芹作为低温季节浮床植物的优势种用于富营养化水体的净化研究( 李欲如和操家顺,2005; 郑翀等,2006b; 李海英等,2009) ,但对水芹浮床的氮循环细菌群落的研究却未见报道. 通过对冬季不同留茬高度水芹浮床对城市河道污水氮循环细菌数量和脱氮效果的影响研究,试图阐明浮床植物去除污染水体氮素的可能途径,以期为生物浮床技术的发展提供一定的理论基础.
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