浮萍吸收不同形态氮的动力学特性研究-上海环境科学研究院.PDF

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浮萍吸收不同形态氮的动力学特性研究-上海环境科学研究院

第37 卷第3 期 土 壤 通 报 Vol. 37 ,No. 3 2006 年6 月 Chinese Journal of Soil Science Jun. ,2006 浮萍吸收不同形态氮的动力学特性研究 1,2 1 1 1 1 沈根祥 ,姚 芳 ,胡 宏 ,倪吾钟 ,朱荫湄 (1. 浙江大学 环境与资源学院,浙江 杭州 310029 ;2 . 上海市环境科学研究院,上海 200233 ) 摘 要:吸收试验结果表明,浮萍(Sp irodela oligorrhiza )吸收铵态氮和硝态氮的动力学特性可用Michaelis - Menten 方 程来描述。浮萍对铵态氮的亲和力大于对硝态氮的亲和力,证实了浮萍“优先吸收净化铵态氮”的观点。研究还发现,浮萍 吸收硝态氮的最大速率大于吸收铵态氮的最大速率,基于浮萍吸收不同形态氮的动力学特性,提出了构建物理作用(增氧 工艺)—微生物(硝化作用)—植物(浮萍)复合污水净化体系的见解。 关 键 词:浮萍;氮;形态;吸收动力学 中图分类号:X52 文献标识码:A 文章编号:0564-3945(2006 )03-0505-04 利用浮萍净化氮磷污水国内外已有相关的报 7 、14 、28 、42 、56 、84 mg N L - 1 铵态氮,即:0 . 5 、1、2 、3 、 ( 道[1 - 9 ]。许多学者对各种浮萍生长繁育的适宜条件也 4 、6 mmol N L - 1 )含氮溶液。设3 个平行重复,吸取不 较为关注[10 - 15 ],而对浮萍净化污水的机制研究较少。 同浓度的含氮溶液 100 ml ,置于500 ml 烧杯中,加入 动力学研究在阐述植物尤其是栽培植物(如水稻、大麦、 吸干表面附着水分的鲜萍2 . 0 g (表面覆盖率约为 小麦、油菜、玉米、菠菜、小白菜、番茄、黄瓜等)营养物质 60% ),并使其完全铺展于液面,称重并记录。在控制 吸收特性方面的应用已十分普遍[16 - 22 ],用于比较同一 的温度(25 ~ 28℃ )、光照(3000 Lux )和相对湿度(60 作物不同品种营养特性的差异也已有报道[23 ,24 ]。但是, ~ 70% )条件下进行吸收试验,4 小时后称重记录(用 有关浮萍及其他用于环境污染修复的植物对氮等污染 于计算溶液量),并立即取出浮萍,测定溶液中剩余的 物质吸收动力学特性的研究还少见报道。 铵态氮,差减法计算吸收量和吸收速率( - 1 mmol g FW 浮萍不仅对废水中的铵态氮和硝态氮均具有较高 h - 1 )。以溶液中铵态氮浓度为横座标、吸收速率为纵 的耐性,而且具有明显的净化作用,植物体的直接吸收 座标作图,并模拟计算动力学方程及相关参数,进行比 作用是其净化作用的主要机制之一。以酶促反应动力 较分析,阐明浮萍吸收铵态氮的动力学特性。 学理论为基础,开展浮萍对不同形态氮的吸收动力学 1. 3 浮萍吸收硝态氮的动力学试验 研究,对进一步明确浮萍对废水中氮的净化作用的机 以0 . 1 mmol L - 1 硫酸钙为支持电解质,配制系列 理和确定污染修复工程中铵态氮与硝态氮的负荷均具 (

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