利用農(nóng)作物秸稈強化人工濕地對降雨徑流中氮及重金屬去除的研究.pdf

1、地表徑流是影響水環(huán)境質(zhì)量的重要污染源。在降雨徑流污染控制方面，人工濕地技術(shù)是行之有效的手段，但會出現(xiàn)由于碳源不足而影響濕地凈化污染物的現(xiàn)象，因此本研究從節(jié)省運行費用角度，篩選出廉價易得、環(huán)境友好的農(nóng)作物秸稈作為植物碳源，用于提高人工濕地污染物凈化能力。本研究主要有降雨徑流的水質(zhì)監(jiān)測、農(nóng)作物秸稈的篩選及其對人工濕地凈化污染物能力的影響。研究結(jié)果如下:
　　(1)降雨徑流的水質(zhì)監(jiān)測研究。降雨徑流中SS、COD、TN和TP都有初期沖刷效

2、應(yīng)，即隨著徑流量的增加，SS、COD和TN等污染物濃度迅速升高，達(dá)到峰值后逐漸降低趨于穩(wěn)定，而TP在整個徑流過程與其他污染物相比下降速度較為緩慢;降雨徑流污染程度隨著雨前累積晴天數(shù)的增加而增加;污染程度最高的是自留地，其次是道路;由于SS等污染物濃度過高，四種下墊面（庭院、屋面、道路、自留地）的降雨徑流均需經(jīng)過處理后才能回收利用。
　　(2)農(nóng)作物秸稈篩選研究。經(jīng)過堿處理后的農(nóng)作物秸稈在前期大量釋放碳源和氮源，后期釋放緩慢，但是堿

3、處理加大了添加農(nóng)作物秸稈的成本;小麥秸稈的C:N較大，其分解速率較慢，釋放速率較為穩(wěn)定，因此經(jīng)過簡單處理的小麥秸稈比較適合作為外加碳源即將小麥秸稈剪碎至1-2cm。
　　(3)小麥秸稈添加方式研究。與對照組相比，單層添加方式去除污染物的強化效果較弱，而三層添加會導(dǎo)致TN和NH4+-N出水濃度偏高，雙層添加方式可以加強濕地脫氮除磷的效果，且不會造成出水有機物濃度上升，故雙層添加是較優(yōu)的方式。
　　(4)小麥秸稈添加量研究。當(dāng)進(jìn)

4、水為低碳氮比模擬雨水時，隨著秸稈添加量從0.1增加到0.35kg/m3，濕地去除氮、磷和重金屬效果不斷加強，但是當(dāng)添加量從0.35kg/m3增加到0.5kg/m3，污染物的去除率無明顯增加，從濕地脫氮除磷和去除重金屬等多個角度考慮，較適宜的小麥秸稈添加量為0.35 kg/m3，添加方式為雙層添加;當(dāng)進(jìn)水為模擬硫酸型酸雨，添加量為0.5kg/m3時COD、NH4+-N和TP的去除率均達(dá)到85％以上，NO3--N和SO42-去除率為75％，

5、Cd、Zn和Pb的去除率達(dá)到95％以上，Cu的去除率為90.4％，從人工濕地脫氮除磷和去除重金屬的角度考慮，較適宜的小麥秸稈添加量為0.5 kg/m3，添加方式為雙層添加。
　　(5)添加小麥秸稈對濕地微生物的影響研究。隨著小麥秸稈添加量的增加，濕地內(nèi)部各類細(xì)菌數(shù)量均增加;其中全細(xì)菌、氨化細(xì)菌和硝化細(xì)菌的數(shù)量空間分布為:上層＞下層＞中層，而反硝化細(xì)菌和硫酸鹽還原菌的分布規(guī)律是:下層＞上層＞中層。植物濕地中污染物的去除率與濕地中各類