水培植物对城市污水净化的效果范文

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《山东林业科技杂志》2015年第一期

1测定方法

1．1指标测定方法污染水体的测定参照中华人民共和国地表水环境质量标准GB3838－2002。本试验用分光光度仪为WIS－723型分光光度仪。具体水体指标测定如图表1，测定试验用污染水体各项指标如表2．参照GB3838—2002［4］，该河水为劣Ⅴ类水．各指标的去除率按下列公式计算：去除率＝［C0－Ct］×100％式中：C0—试验开始时水体中的污染物浓度。

1．2数据统计分析方法数据处理在MicrosoftExcel2003软件上进行。采用DPS7．55软件进行个样本和一个对照的比较，6组平均数进行t测验。

2结果与分析

2．15种观赏植物对污水总氮含量的影响由表3中可以看出，5种浮床植物系统对于水中的TN含量有着明显的去除作用，但存在一定的差异性，以麦冬效果最好。至实验结束时，麦冬所在水体中TN浓度由11．56mg•L－1下降为5．04mg•L－1，去除率达56．43％。鸢尾其次，水体中TN浓度由11．56mg•L－1下降为5．21mg•L－1，去除率为54．93％，绿萝为54．58％，再就是吊兰，去除率分别为53．37％，四者者去除效果相差不大。而常春藤则相对差，最后水中TN浓度为6．83mg•L－1，去除率仅为40．92％。对照组中，由于各种微生物等其它因素的作用，总氮浓度也有所下降，但趋势不明显。对各组总氮减少量进行t测验［7］差异比较，所有植物浮床系统去除总氮量的t结果远大于t0．05，看出各浮床栽植植物组相较于对照组净化污染水体总氮含量效果显著。

2．25种观赏植物对污水总磷含量的影响从表4中可以看出，浮床植物组对于总磷的去除效果要好于略差于总氮的去除效果。鸢尾表现最好，至实验结束时，鸢尾组水体中总磷浓度由0．63mg•L－1下降为0．35mg•L－1，去除率达44．44％。绿萝组其次，水体中总磷浓度由0．63mg•L－1下降为0．36mg•L－1，去除率为42．86％。再就是常春藤和麦冬，去除率均为38．10％。吊兰浮床植物组去除总磷效果较差些，去除率为34．92％。对数据进行差异分析后显示，各浮床植物组相对空白浮床组对总磷的去除效果均显著。五组之间的关系大体同总氮，但均比未种植植物的水样净化效果好。

2．35种观赏植物对污水铵态氮含量的影响从表5可以看到，至试验进行结束后，各处理组铵态氮均有大幅度降低。其中，绿萝、麦冬、吊兰、鸢尾处理组水体铵态氮含量从6．53mg•L－1分别降低至2．24mg•L－1、2．43mg•L－1、2．67mg•L－1、2．30mg•L－1，常春藤浮床组水体的铵态氮降低为3．52mg／L，空白对照组的铵态氮含量为4．61mg／L。各植物试验组去除铵态氮的比率分别为：绿萝65．70％＞麦冬64．78％＞鸢尾62．79％＞吊兰59．11％＞常春藤46．09％，对照组的去除率为29．10％。在t测验0．05水平进行铵态氮减少率差异比较，可以看出各浮床植物处理组均相对空白试验组对污染水体去除效果显著，其中绿萝等几组也相对于常春藤去除效果显著。

2．45种观赏植物对污水EC值的影响从表5数值知，各浮床植物处理组的EC值分别：绿萝0．287ms／cm，鸢尾0．285ms／cm，吊兰0．291ms／cm，常春藤0．345ms／cm，麦冬0．302ms／cm，CK，0．392ms／cm。去除率分别为：鸢尾：31．83％＞绿萝：31．59％＞吊兰：30．80％＞麦冬：28．10％＞常春藤：17．86％＞CK∶6．67％。所有浮床植物组都较无植物浮床组EC值减少显著，鸢尾、绿萝对EC值的减少最显著。

2．55种观赏植物对污水溶解氧的影响从表7可以看到，从水沟里取出的水体溶解氧的量为2．27mg•L－1，经浮床植物试验组处理污染水体后，各组水体溶解氧的平均值分别为：绿萝组6．03mg•L－1、鸢尾组5．53mg•L－1、吊兰组5．08mg•L－1、麦冬组6．01mg•L－1、常春藤组4．81mg•L－1，水体溶解氧增加量分别为：绿萝3．76mg•L－1＞麦冬3．74mg•L－1＞鸢尾3．26mg•L－1＞吊兰2．81mg•L－1＞常春藤2．54mg•L－1，对照组溶解氧也增加1．97mg•L－1。通过对各水体溶解氧增加值进行t测验差异分析结果显示：其中绿萝和鸢尾组增加效果最好，较其他各组差异显著；麦冬、吊兰和常春藤组溶解氧增加也叫对照组显著。

3小结与讨论

3．1小结水体中氮素的去除有沉积吸附、植物吸收、生物硝化和反硝化等多种途径，因此对照组水体的总氮含量也有一定程度的下降，而植物组中的下降速度和程度却明显高于对照组，说明植物对于水中氮素含量的下降起着非常重要的作用。各浮床植物处理组除常春藤外均对总氮的去除率达50％以上，其中麦冬去除率达56．43％，绿萝其次去除率为绿萝54．93％。在本试验中，绿萝生长最旺盛，所需各种生长元素较多；麦冬生长过程中茎秆生长量大，对磷元素需求量多。此试验比较中，鸢尾、绿萝去除离子效果较好，去除率分别为31．83％和31．59％。各植物处理组均表现了较好的污水净化能力，但不同植物对污水总氮、总磷的去除能力还是略有不同，这与各陆地植物适应水培环境的快慢、植物生长的旺盛状态、生长需求养分等是不同的。

3．2讨论本试验着眼于社会热点问题，采用新颖方式———植物水培驯化，通过测定水体总氮、总磷、EC值等水体指标变化来探究利用植物的方式达到净化水体的目的。又结合我国水域特点和水体污染情况，采用浮床栽植植物方式，生态浮床有净化水质、提供水生生物栖息空间、美化水面景观及进行环境教育等多种功能，且较其他水体修复技术有明显优势，在以后特别是对城市河道、景观水体的净化和修复方面，必定会大量应用。目前针对生物浮床的研究主要集中在浮床物种的选择、浮床植物对污染水体的净化效果、浮床植物的生长特性等方面。本试验是在前人研究的基础上更深入地来探究探究植物对污染水体的净化效果，依托水培实验室植物水培的优势，通过所采用植物水培方式使试验更具有切实、可操作性的应用。

作者：周洋洋刘红乾董如梦王静静李威亚王简简单位：河南科技学院园艺园林学院