水生植物对河涌污水治理的实验研究-广州市环境保护局.doc

水生植物对河涌污水治理的实验研究 广州市培正中学 立项依据和目的 随着城市建设速度的加快,大量污水、废水的排放严重污染了环境和水源,造成水质日益恶化,水资源日益不足。为了寻找高效低耗的水污染处理技术,越来越多的专家与学者关注生物处理尤其是水生植物处理法。水生植物是水生生物群落中的一大生态类群,它们种类多,分布广,产量高。大量工程实践表明,这项技术不仅能起到净化水的作用,还能改善生态环境,促进退化水生态系的恢复,并且具有低投资、低能耗的特点,近年来已成为环境领域的研究热点之一。 在中学，利用简易浮床技术，组织中学生对不同水生植物对河涌污水的治理效果进行试验探究，既培养了学生的实验探究能力，同时也提高学生的环境意识和保护环境的行为能力。 项目的主要内容 利用简易浮床技术，进行广州市常见水生植物对河涌污水治理的实验探究，对比实验前后河涌污水中的总氮、总磷、COD、pH值、重金属含量等进行比较，筛选出适合广州市河涌污水治理的水生植物，为广州市河涌治理提出合理建议。 目标及预期成果 1.筛选出适合广州市河涌污水治理的水生植物，为广州市河涌治理提出合理建议；同时提高学生的环境意识和保护环境的行为能力。 2.使学生初步掌握了进行科学探究问题的一些基本方法；提高了信息资料搜集和利用的能力、分析和解决问题的能力以及合作交流的能力。 河 涌 水 取 样 实验前水质监测数据 序号 监测项目 方法 数值 指数 备注 1 pH 仪器法 7.56 — 便携式携式pH4 2 化学需氧量COD 重铬酸钾法 110.5mg/L 126.0 GB11914-89 3 氨氮NH3-N 钠氏试剂光度法 3.05mg/L — GB7479-87 4 总氮TN 碱性过硫酸钾消解-紫外分光光度法 7.89mg/L 90.8 GB11894-89 5 总磷TP 钼酸铵分光光度法 1.16mg/L 96.4 GB11893-89 6 叶绿素a 乙醇萃取分光光度计 55.8μg?L-1 68.4 实验室改进方法 实验的装置展示 实验前后水质监测数据对比 序号 监测项目 方法 实验前数值 （实测数据） 实验前数据 实验后数据 Ⅳ类 Ⅴ类 1 PH 仪器法 7.56 7.56 7.85 6~9 6~9 2 化学需氧量COD 重铬酸钾法 110.5mg/L 85 50 30 40 3 氨氮 NH3-N 钠氏试剂光度法 3.05mg/L 2.58 2.12 1.5 2.0 4 总氮 TN 碱性过硫酸钾消解- 紫外分光光度法 7.89mg/L 4.32 2.45 1.5 2.0 5 总磷 TP 钼酸铵分光光度法 1.16mg/L 0.66 0.35 0.3 0.4 6 叶绿素a 乙醇萃取分光光度法 55.8μg?L-1 55.8 44.7 无 无 水生植物对河涌污水治理的实验研究 结题报告 水生植物的净化机理 2.1　物理作用 水生植物的存在减小了水中的风浪扰动，降低了水流速度，并减小了水面风速，这为悬浮固体的沉淀去除创造了更好的条件，并减小了固体重新悬浮的可能性。另外，覆盖在人工湿地上的植物对稳定人工湿地的土壤也十分重要因为其稠密的根系阻止了冲蚀缝隙的形成。植物另一重要作用是它的隔热性。在冬季,当人工湿地中的水生植物死亡并被雪覆盖后,它就为人工湿地提供了一个隔热层,这样有利于防止人工湿地土壤冻结。 2.2　植物的吸收作用 植物需要氮、磷等营养物质，以维持生长和繁殖的需要。有根的植物通过根部摄取营养物质，某些浸没在水中的茎叶也从周围的水中摄取营养物质。水生植物产量高,大量的营养物被固定在其生物体内,当收割后,营养物就能从系统中被去除。 2.3　植物的富集作用 许多的水生植物有较高的耐污能力，能富集水中的金属离子和有机物质。比如凤眼莲，由于其线粒体中含有多酚氧化酶，可以通过多酚氧化酶对外源苯酚的羟化及氧化作用而解除酚对植物株的毒害，所以对重金属和含酚有机物有很强的吸收富集能力。 2.4　与微生物的协同降解作用 污水中对有机营养物起降解作用的主要是微生物，但水生植物群落的存在，为微生物和微型动物提供了附着基质和栖息场所，其浸没在水中的茎叶为形成生物膜提供了广大的表面空间，埋在湿地土壤中的根系也为微生物提供了基质。植物机体上寄居着稠密的光合自养藻类、细菌和原生动物，这些生物的新陈代谢能大大加速截留在根系周围的有