三种水生植物对养殖废水中氨氮净化效果.doc

三种水生植物对养殖废水中氨氮的净化效果 　　摘要：为了解3种常见水生植物对养殖废水中氨氮（NH3-N）的去除能力，通过模拟试验研究了芦苇（Phragmites australis）、水葫芦（Eichhornia crassipes）、蕹菜（Ipomoea aquatica）对养殖废水中氨氮的净化效果。结果表明，3种供试水生植物对养殖废水中氨氮的净化能力大小为芦苇-水葫芦组合芦苇-蕹菜组合水葫芦蕹菜芦苇。在处理15 d后，供试的3种水生植物对养殖废水中氨氮的净化效率为44.0%～76.5%，而对照组为36%～45%，供试水生植物对养殖废水中氨氮有较强的净化能力 关键词：氨氮；水生植物；养殖废水；去除效果 中图分类号：X703；X173 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2016）16-4129-04 DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2016.16.014 近年来，随着社会经济的持续增长，城乡居民生活水平逐年提高，各种惠农政策在广大农村的普遍实施，使中国农村经济得到了快速发展，禽畜养殖业也逐步朝规模化、集约化方向发展壮大。根据《畜禽养殖业产污系数与排污系数手册》推荐的正常育肥期生猪产污系数（中南地区：粪便量1.18 kg/（头d），尿液量3.18 L/（头d））计算，2014年年末全国生猪存栏46 583万头，日均排放粪便54.97万t、排尿14.82万L[1，2]。加之养殖场经营者和农村居民环保知识缺乏，导致广大农村地区养殖生产环境污染严重，使养殖环境污染治理形势日趋严峻 然而，养殖废水的排放在时间和空间上均具有鲜明的特点，采用工程的办法治理虽然效果理想，但投资较大，往往超过了养殖业主的承受能力[3-5]。而人工湿地因其具有投资与运行维护费用低、无二次污染、改善生态与景观环境等优点而日益受到人们的关注[6-11]。本研究旨在通过模拟试验，探讨3种常见水生植物对养殖废水中氨氮的净化效果，从而为人工湿地系统处理养殖废水提供理论依据 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 供试植物的采集与驯化 分别在湖南省衡阳市石鼓区??木村鱼塘、灵官庙村农户猪场排水沟、李坳村排水沟以及湖南环境生物职业技术学院养殖场排水池采集芦苇（Phragmites australis）、水葫芦（Eichhornia crassipes）和蕹菜（Ipomoea aquatica）3种水生植物样品 在上述沟、渠、鱼塘中采集适量水样（5.0 L/处）。将采集的芦苇、水葫芦和蕹菜依次用低、中、高浓度养殖废水进行培养。培养条件：pH 7左右（用氢氧化钾溶液调节），温度23～28 ℃，光照为3 000～5 000 lx。首先进行适应性培养驯化，待植物生长状况稳定后，再进行不同浓度的养殖废水水培试验，同时，对试验植物的耐污能力进行全面考察和评价（主要考察植物的耐污能力）。通过15 d的驯化观察，3种供试植物在各种浓度养殖废水中均能正常生长繁殖 1.1.2 养殖废水样品的采集分析与模拟 从湖南环境生物职业技术学院养殖场排水池中采集水样，分析其氨氮、总磷及有机物的含量。通过分析，本研究养殖废水的污染浓度范围见表1，pH为6.5～7.5 结合养殖废水成分分析结果，人工配制试验用水。配制方案为：从湖南环境生物职业技术学院养殖场采集养殖废水原液，先沉淀处理，再使其充分厌氧发酵，然后用去离子水按照表2设计化学需氧量（CODcr）浓度，配制5组不同的试验废水，在此基础上，用氯化铵调节氨氮浓度，用磷酸二氢钾调节总磷浓度 试验废水的浓度以氨氮（NH3-N）、总磷（TP）和化学需氧量（CODcr）为主要参考指标，本试验拟从高浓度到低浓度设5组 1.2 试验设计 将候选植物（芦苇、水葫芦、蕹菜、芦苇-水葫芦组合、芦苇-蕹菜组合）分别置于人工模拟的养殖废水中培养。在培养0 d（2 h）、2、5、10、15 d后，分别测定水样中氨氮（NH3-N）的浓度。以培养时间（d）为横坐标，水样中氨氮（NH3-N）浓度（mg/L）为纵坐标作曲线 试验按照模拟养殖废水浓度分别设置对照组，对照组未种植水生植物，观察其在试验条件下氨氮（NH3-N）的自我净化规律 1.3 数据处理 分析植物对废水中氨氮的净化效率，将试验所得数据进行计算。净化效率=（培养15 d后试验废水中氨氮的浓度-试验废水设计的氨氮的浓度）/试验废水设计的氨氮的浓度×100% 2 结果与分析 2.1 芦苇对养殖废水中氨氮的净化效果 芦苇对养殖废水中氨氮的净化效果见图1。从图1可知，试验15 d，芦苇对5组养殖废水中的氨氮均有一定的净化效果，第一组至第五组模拟养殖废水的氨氮含量分别下降至129、81、66、