人工湿地对印染达标尾水中低浓度锑的再削减

发布时间：2022-01-17 12:42

　　本研究通过水培实验和等温吸附实验分别考察了7种湿地植物和7种湿地填料对于印染达标尾水中低浓度锑及典型污染物的削减效果。通过动态实验考察不同湿地系统对各污染物的削减效果。结果表明,滴水观音和香蒲可作为印染达标尾水生态净化的优先考虑植物;无烟煤与沸石以质量比2∶1混合的填料在组合填料中具有较好的吸附效果;种植滴水观音的表面流湿地和种植香蒲的水平潜流湿地的组合湿地系统对印染达标尾水中低浓度锑具有较好的再削减能力。 

【文章来源】：工业水处理. 2020,40(01)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

植物相对鲜重增量与去除废水中单位Sb对应鲜重增量

根据上述筛选结果，构建3组模拟湿地系统，1号模拟湿地系统为表面流湿地和水平潜流湿地串联的组合湿地系统，表面流湿地置于水平潜流湿地之前，其中表面流湿地上面种植滴水观音，水平潜流湿地上面种植香蒲；2号和3号湿地系统均为单个水平潜流湿地，2号未种植植物，3号上面种植香蒲。各湿地植物种植密度为20株/m2。3组潜流湿地尺寸相同且填料均为组合填料AZ21，实验进水采用所选污水厂二沉池出水。运行期间，进水流量为2 L/h，对运行稳定后的100 d进行各指标检测，取样检测频次为3 d，结果见图3。由图3可知，1号湿地系统中对Sb的去除率为32%～68.4%,Sb平均去除率为53.9%;2号湿地系统对Sb的去除率为23.5%～62.4%,Sb平均去除率为41.9%;3号湿地系统对Sb的去除率为20.5%～71.2%,Sb平均去除率为43.5%。3号湿地系统对Sb的削减效果好于2号湿地系统，说明种植香蒲可以增加湿地系统对于印染达标尾水中Sb的削减效果。在运行期间，1号湿地系统对Sb的削减效果明显优于另外2组湿地系统，说明种植滴水观音的水平潜流湿地能够有效削减尾水中的Sb，同时有利于增加后置潜流湿地的使用寿命。总体来看，种植滴水观音的表面流与种植香蒲的水平潜流的组合湿地系统对印染达标尾水中低浓度Sb具有较好的削减效果。

考察不同植物对废水中Sb的去除效果，结果见图1。由图1可知，经过25 d的水培实验，各反应器内剩余Sb的质量浓度有所差异，滴水观音对实验水体中Sb的削减可以分为快速削减阶段（前5 d）、缓慢削减阶段（5～10 d）、释放阶段（15～20 d）和慢速削减阶段（20～25 d）。滴水观音前5 d对Sb的平均去除率可以达到60.5%，明显高于其他6种植物，说明滴水观音在短期内对Sb具有较高的去除能力，因此在后续动态实验中，为减小潜流湿地进水的Sb负荷，增加潜流湿地填料的使用寿命，设计了一种将种植滴水观音的表面流湿地置于潜流湿地之前的组合湿地系统。除香蒲外，各植物对水体中Sb的削减均集中在前5 d，主要是因为前期植物表皮存在吸附效果，增加了废水中Sb的去除率。之后对Sb的吸收均存在一个释放和缓慢的吸收过程。植物对Sb的释放主要是由于植物表皮细胞对Sb的过量吸收导致[10]。多株美人蕉在10 d后Sb去除率明显降低，叶片上开始产生褐色斑点，推测是植物对水体产生的毒害反应导致的；鸢尾对水中Sb的削减效果较差，Sb去除率稳定在5%～20%；香蒲对水中Sb的去除率随时间有明显的上升，25 d对水体中Sb的去除率达70.85%，说明香蒲在削减印染达标尾水中低浓度Sb方面具有较大的潜力。植物25 d对Sb的去除率从大到小排序分别为：滴水观音（79.63%）、香蒲（70.85%）、菖蒲（55.5%）、绿萝（41.54%）、美人蕉（26.04%）、芦苇（24.46%）、鸢尾（12.4%）。

【参考文献】：
期刊论文
[1]湿地植物对人工湿地生态环境修复的重要性[J]. 杨锦.  环境与发展. 2018(08)
[2]锑在环境中的形态变化及生物毒性研究[J]. 吴汯翰.  节能. 2018(08)
[3]太浦河突发锑污染应对措施[J]. 马农乐,李敏,王元元.  水利科技与经济. 2018(07)
[4]尾水处理湿地潜流工艺对比及效益探析[J]. 王绎乔.  低碳世界. 2017(31)
[5]4种湿地植物对人工湿地净化生活污水的影响比较[J]. 刘文杰,许兴原,何欢,祝栋林,胥瑞晨,孙成.  环境工程学报. 2016(11)
[6]水生植物对地热废水净化作用的研究[J]. 郭静,阮宜纶,林荣忱.  环境科学学报. 1995(02)



本文编号：3594748