以馬蹄蓮為主體植物的人工濕地處理低濃度污水中試研究

PAGE2生態(tài)環(huán)境第16卷第5期（2007年9月）PAGE3以馬蹄蓮為主體植物的人工濕地處理低濃度污水中試研究摘要：人工濕地中集污染物吸收效果好、生境改善、觀賞性好和經(jīng)濟性好于一體的植物篩選將支持濕地的長效低耗運行。報道了以觀賞性和經(jīng)濟性植物馬蹄蓮()為主要植物的人工濕地中試床(5m×1m×1.1m)處理低濃度農(nóng)村污水的研究。結(jié)果表明，在水力負荷為6，10和20cm·d-1的條件下，該系統(tǒng)對CODCr(化學需氧量)、TN(總氮)、硝氮、氨氮和TP(總磷)的去除率分別大于56.4%、71.4%、71.4%、49.6%和56.6%。同處旺盛生長期(8月)而溫度相近時，低水力負荷(6cm·d-1)組的硝氮、氨氮和TP的去除率高；高水力負荷(20cm·d-1)組的TN去除率高，進水TN中的有機氮占的比例比低水力負荷(6cm·d-1)的高10%。馬蹄蓮人工濕地系統(tǒng)在休眠期(6月和7月)和在旺盛生長期相比，由于溫度高而具有高的關(guān)鍵詞：人工濕地；馬蹄蓮；休眠期；負荷表1水和植株測定指標與分析方法Table1Measurementidexandmethodofwaterandplantsample分析指標分析方法水化學需氧量(COD)重鉻酸鉀法氨氮(NH3-N)納氏試劑光度法硝酸鹽氮紫外分光光度法總氮過硫酸鉀氧化－紫外分光光度法總磷鉬銻抗分光光度法溫度-溶解氧電極法pH值電極法植株全氮H2SO4-混合加速劑-蒸餾法全磷釩鉬黃吸光光度法全鉀火焰光度法含水率常壓恒溫干燥法(105℃30min，65包括人工濕地在內(nèi)的污水處理和生態(tài)修復(fù)工程建成后的低費用甚至零費用長期運行是污水處理工作者需要解決的實際難題[1]，也是管理者和人民所樂于接受的。由于濕地中植物至少具有如下一些重要作用：能為微生物等創(chuàng)造良好的生境、能有助于布水、能吸收污染物、通過光合作用分泌氧氣；因此濕地中植物非常重要。蘆葦、香蒲、茭草等常見的人工濕地植物在10月份到翌年1月份之間枯萎、倒伏和衰亡現(xiàn)象非常嚴重，此時植物對土壤和水中的碳、氮和磷的吸收量降低，而且，植物衰亡溶解釋放導(dǎo)致植物體中的部分碳、氮和磷釋放到濕地的填料表層的水體中，此外，植物的光合作用強度降低，對濕地系統(tǒng)的充氧作用降低，常會導(dǎo)致濕地的去除率在此期間降低[2-10]。馬蹄蓮()[11-12]為天南星科(Araceae)植物，原產(chǎn)南非，四季常綠，屬觀賞植物，是我國民間用于喜慶的花籃和花束的主要切花，大面積栽培能獲得較好的經(jīng)濟效益，且美化環(huán)境。馬蹄蓮喜溫暖濕潤，可耐4℃低溫，生產(chǎn)期最適宜的溫度為18～20℃(白天)和10℃(夜間)；花期喜水、喜肥，適溫20℃左右，夏季為其休眠期。人工濕地中常用的植物為香蒲(如北美洲)和蘆葦(如歐洲和亞洲)，而馬蹄蓮在人工濕地中應(yīng)用的報道較少。馬蹄蓮具有營養(yǎng)物含量高、觀賞性強和經(jīng)濟性好的優(yōu)點。因此本研究中在昆明進行了主體1材料和方法1.1實驗場址實驗場址位于云南省昆明市呈貢縣大漁鄉(xiāng)新村下游滇池邊的排澇泵站東面（其與排澇泵站僅相隔2.5m寬的溝渠和4.0m寬的馬路），中試系統(tǒng)含有長、寬和高分別為1.0m,5.0m和1.11.2測定方法植物栽種于2021年1月。測定水、植物的相關(guān)指標（表1）。記錄植物的生長周期。①株高：從地面開始起算向上直到植物最高點的距離，所選植株所對應(yīng)的點位在首次測定時即加以標注。②生物量：采取植株樣品在現(xiàn)場拭去植物表面的水分和雜物，立即稱質(zhì)量(鮮質(zhì)量)，除以采樣面積即得到生表2為不同水力負荷下的實驗條件，在最初的5周穩(wěn)定時間后，開始三種不同水力負荷下的實驗，從7月3日后開始采集水樣。表2試驗條件(平均值)Table2Experimentcondition(Averagevalue)時間段(2021年)進水負荷/(cm·d-1)ρ(TN)/(mg·L-1)ρ(NO3--N)/(mg·L-1)ρ(NH3-N)/(mg·L-1)ρ(TP)/(mg·L-1)ρ(COD)/(mg·L-1)pHT/℃ρ(DO)/(mg·L-1)6月1日－7月30日108.435.100.361.983667.9222.50.247月31日－8月20日68.925.200.531.753917.6219.60.288月21日－9月1日208.314.230.251.153437.1919.90.122結(jié)果與討論2.1植物生長圖2不同水力負荷下的N去除率Fig.2Nreductionrateundervarioushydraulicloadrate圖1不同水力負荷下的COD去除率Fig.1CODreductionrateundervarioushydraulicloadrate表3植物生長狀況Table3Hydrophytegrowth日期部位含水率/%氮含量/(g·kg-1)磷含量/(g·kg-1)2021年7月24日莖葉95.129.886.502021年7月24日根部84.720.025.602021年8月16日莖葉91.226.083.142021年8月16日根部81.011.562.98現(xiàn)場對馬蹄蓮的生長的觀察表明：馬蹄蓮從7月中旬后開始生長旺盛，9月底開花，花期持續(xù)到次年3月下旬。6月初仍能較好地生長，之后進入休眠期，最大株高為1.01m。7月24日和8月16日測定的植物生物量(濕質(zhì)量)分別為1.37和1.97kg·m-2。植物由表3可見，①在7月24日至8月16日期間，馬蹄蓮莖葉的氮和磷的含量均高于根部的；含水率的規(guī)律也類似，這是因為馬蹄蓮處于生長初期，莖葉較嫩。②馬蹄蓮的莖葉和根的氮與磷含量均是7月24日的高于8月16日的。含水率的規(guī)律也類似，說明隨著馬蹄蓮植株的成長，其含水率在降低，單位質(zhì)量植株的氮和磷的含量也在降低。圖3不同水力負荷下的TP去除率Fig.3TPreductionrateundervarioushydraulicloadrate2.2污染物去除效果對亞硝氮的抽樣測定表明，質(zhì)量濃度很低，常常檢測不出。因此總氮扣除氨氮和硝氮后近似認為是有機氮。在水力負荷為10cm·d-1，6cm·d-1和203種水力負荷條件下，濕地系統(tǒng)對COD、氮和磷的去除效果分別見圖1、圖2和圖3。2.3負荷對污染物去除的影響對比本系統(tǒng)在馬蹄蓮均處于旺盛生長期時，溫度很接近，水力負荷分別為6cm·d-1和20當水力負荷從6cm·d-1升高到20cm·d-1時：1)硝氮和氨氮的去除率降低（圖2），這說明在植物生長、進水水質(zhì)和溫度相近的條件下，水力負荷越高，污染物去除率越低。2)TN的去除率升高。這主要和進水中TN的組成有關(guān)，由前文可知，20cm·d-1時進水TN中的有機氮占的比例較6cm·d-1時的高10%。3)有機氮的去除率為91.6%，6cm·d-1時為55.2%，因為植物旺盛生長期充氧量足，利于有機氮轉(zhuǎn)換成氨氮再被植物吸收。出水中的氨氮的質(zhì)量濃度低于6cm·d-1時的，氨氮的去除率比水力負荷為6cm·d-1由圖3可見，在3種水力負荷下，TP的去除率較高(大于56.6%)，最初10cm·d-1運行1個月時，平均去除率為56.6%，之后在水力負荷分別為6cm·d-1和20cm·d2.4植物生長周期對污染物去除的影響現(xiàn)場觀測表明，6月至7月為馬蹄蓮的休眠期(對應(yīng)的水力負荷為10cm·d-1)。而8月(6cm·d-1)為其旺盛生長期。馬蹄蓮具有長的開花期和非枯黃期，其在濕地中的使用將為濕地帶來良好的景觀效益。在休眠期，有枝葉枯萎，植物對對比10cm·d-1(6月至7月，休眠期)和6cm·d-1(8月，旺盛生長期)條件下的去除情況，發(fā)現(xiàn)：1)休眠期本系統(tǒng)的COD、氨氮、硝氮和總氮的去除率高，是因為休眠期的平均溫度比旺盛生長期高2.9℃，而在0～25℃間溫度越高則越利于碳和氮的去除。2)休眠期時本系統(tǒng)的總磷去除率低，是因為溫度對總磷的去除率影響不大；休眠期時，枯萎植物枝葉的腐爛導(dǎo)致磷的溶出[馬蹄蓮休眠期(6月和7月)和旺盛生長期(8月)相比，前階段的COD和N的去除率高，主要因為前階段的溫度高；前階段的TP去除率低，主要是因為休眠期存在枯枝落葉的腐爛溶出而且休眠期的進水負荷高。3結(jié)論（1）在水力負荷為6、10和20cm·d-1的條件下，以馬蹄蓮為主體植物的人工濕地系統(tǒng)處理低濃度農(nóng)村污水時，對CODCr(化學需氧量)，TN(總氮)、硝氮、氨氮和TP(總磷)的去除率分別大于56.4%、71.4%、71.4%、49.6%和56.6%。（2）同處旺盛生長期而溫度相近時，低水力負荷(6cm·d-1)組的硝氮、氨氮和TP的去除率高；高水力負荷(20cm·d-1)組的TN去除率高，進水TN中的有機氮占的比例比低水力負荷(6cm·d-1)的高10%。（3）季節(jié)對污染物去除有明顯影響。馬蹄蓮人工濕地系統(tǒng)在休眠期(6月和7月)和在旺盛生長期(8月)相比，由于溫度高而具有高的CODCr和N去除率，由于枯枝落葉的腐爛溶出及進水負荷高而具有低的TP去除率。參考文獻：[1]盧少勇,張彭義,余剛,等.人工濕地處理農(nóng)業(yè)徑流的研究進展[J].生態(tài)學報,2021,27(06):2627-2635.LUShaoyong,ZHANGPengyi,YUGang,etal.ResearchProgressofConstructedWetlandTreatingAgriculturalRunoff[J].ActaEcologicaSinica,2021,27(06):2627-2635.[2]VYMAZALJ.Nitrogenremovalinconstructedwetlandswithhorizontalsub-surfaceflow-canwedeterminethekeyprocess[C]//Nutrientcyclingandretentioninnaturalandconstructedwetlands.Leiden:BackhuysPublishers,2021:1-17.[3]KOOTTATEPT,POLPRASERTC.Roleofplantuptakeonnitrogenremovalinconstructedwetlandslocatedinthetropics[J].WaterScience&Technology,2021,36(12):1-8.[4]TANNERCC..Plantforconstructedwetlandtreatmentsystems–Acomparisonofthegrowthandnutrientuptakeofeightemergentspecies[J].EcologicalEngineering,1996,7(1):56-83.[5]TANNERCC.Plantsasecosystemengineersinsubsurface-flowtreatmentwetlands[J].WaterScience&Technology,2021,44(11-12):9-17.[6]MAJERNJ,CLAUSENJC,NEAFSEYJA.SeasonalperformanceofawetlandconstructedtoprocessdairymilkhousewastewaterinConnecticut[J].Ecol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社會實踐報告系別：班級：學號：姓名：作為祖國未來的事業(yè)的繼承人，我們這些大學生應(yīng)該及早樹立自己的歷史責任感，提高自己的社會適應(yīng)能力。假期的社會實踐就是很好的鍛煉自己的機會。當下，掙錢早已不是打工的唯一目的，更多的人將其視為參加社會實踐、提高自身能力的機會。許多學校也積極鼓勵大學生多接觸社會、了解社會，一方面可以把學到的理論知識應(yīng)用到實踐中去，提高各方面的能力；另一方面可以積累工作經(jīng)驗對日后的就業(yè)大有裨益。進行社會實踐，最理想的就是找到與本專業(yè)對口單位進行實習，從而提高自己的實戰(zhàn)水平，同時可以將課本知識在實踐中得到運用，從而更好的指導(dǎo)自己今后的學習。但是作為一名尚未畢業(yè)的大學生，由于本身具備的專業(yè)知識還十分的有限，所以我選擇了打散工作為第一次社會實踐的方式。目的在于熟悉社會。就職業(yè)本身而言，并無高低貴賤之分，存在即為合理。通過短短幾天的打工經(jīng)歷可以讓長期處于校園的我們對社會有一種更直觀的認識。實踐過程：自從走進了大學，就業(yè)問題就似乎總是圍繞在我們的身邊，成了說不完的話題。在現(xiàn)今社會，招聘會上的大字報都總寫著“有經(jīng)驗者優(yōu)先”，可還在校園里面的我們這班學子社會經(jīng)驗又會擁有多少呢？為了拓展自身的知識面，擴大與社會的接觸面，增加個人在社會競爭中的經(jīng)驗，鍛煉和提高自己的能力，以便在以后畢業(yè)后能真正真正走入社會，能夠適應(yīng)國內(nèi)外的經(jīng)濟形勢的變化，并且能夠在生活和工作中很好地處理各方面的問題，我開始了我這個假期的社會實踐-走進天源休閑餐廳。實踐，就是把我們在學校所學的理論知識，運用到客觀實際中去，使自己所學的理論知識有用武之地。只學不實踐，那么所學的就等于零。理論應(yīng)該與實踐相結(jié)合。另一方面，實踐可為以后找工作打基礎(chǔ)。通過這段時間的實習，學到一些在學校里學不到的東西。因為環(huán)境的不同，接觸的人與事不同，從中所學的東西自然就不一樣了。要學會從實踐中學習，從學習中實踐。而且在中國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，又加入了世貿(mào)，國內(nèi)外經(jīng)濟日趨變化，每天都不斷有新的東西涌現(xiàn)，在擁有了越來越多的機會的同時，也有了更多的挑戰(zhàn)，前天才剛學到的知識可能在今天就已經(jīng)被淘汰掉了，中國的經(jīng)濟越和外面接軌，對于人才的要求就會越來越高，我們不只要學好學校里所學到的知識，還要不斷從生活中，實踐中學其他知識，不斷地從各方面武裝自已，才能在競爭中突出自已，表現(xiàn)自已。在餐廳里,別人一眼就能把我人出是一名正在讀書的學生,我問他們?yōu)槭裁?他們總說從我的臉上就能看出來,也許沒有經(jīng)歷過社會的人都有我這種不知名遭遇吧!我并沒有因為我在他們面前沒有經(jīng)驗而退后,我相信我也能做的像他們一樣好.我的工作是在那做傳菜生,每天9點鐘-下午2點再從下午的4點-晚上8:30分上班,雖然時間長了點但,熱情而年輕的我并沒有絲毫的感到過累,我覺得這是一種激勵,明白了人生,感悟了生活,接觸了社會,了解了未來.在餐廳里雖然我是以傳菜為主,但我不時還要做一些工作以外的事情，有時要做一些清潔的工作，在學校里也許有老師分配說今天做些什么，明天做些什么，但在這里，不一定有人會告訴你這些，你必須自覺地去做，而且要盡自已的努力做到最好，一件工作的效率就會得到別人不同的評價。在學校，只有學習的氛圍，畢竟學校是學習的場所，每一個學生都在為取得更高的成績而努力。而這里是工作的場所，每個人都會為了獲得更多的報酬而努力，無論是學習還是工作，都存在著競爭，在競爭中就要不斷學習別人先進的地方，也要不斷學習別人怎樣做人，以提高自已的能力！記得老師曾經(jīng)說過大學是一個小社會，但我總覺得校園里總少不了那份純真，那份真誠，盡管是大學高校，學生還終歸保持著學生的身份。而走進企業(yè)，接觸各種各樣的客戶、同事、上司等等，關(guān)系復(fù)雜，但我得去面對我從未面對過的一切。記得在我校舉行的招聘會上所反映出來的其中一個問題是，學生的實際操作能力與在校理論學習有一定的差距。在這次實踐中，這一點我感受很深。在學校，理論的學習很多，而且是多方面的，幾乎是面面俱到；而在實際工作中，可能會遇到書本上沒學到的，又可能是書本上的知識一點都用不上的情況。或許工作中運用到的只是很簡單的問題，只要套公式似的就能完成一項任務(wù)。有時候我會埋怨，實際操作這么簡單，但為什么書本上的知識讓人學得這么吃力呢？這是社會與學校脫軌了嗎？也許老師是正確的，雖然大學生生活不像踏入社會，但是總算是社會的一個部分，這是不可否認的事實。但是有時也要感謝老師孜孜不倦地教導(dǎo)，有些問題有了有課堂上地認真消化，有平時作業(yè)作補充，我比一部人具有更高的起點，有了更多的知識層面去應(yīng)付各種工作上的問題，作為一名大學生，應(yīng)該懂得與社會上各方面的人交往，處理社會上所發(fā)生的各方面的事情，這就意味著大學生要注意到社會實踐，社會實踐必不可少。畢竟，很快我就不再是一名大學生，而是社會中的一分子，要與社會交流，為社會做貢獻。只懂得紙上談兵是遠遠不及的，以后的人生旅途是漫長的，為了鍛煉自己成為一名合格的、對社會有用的人才.很多在學校讀書的人都說寧愿出去工作，不愿在校讀書；而已在社會的人都寧愿回校讀書。我們上學，學習先進的科學知識，為的都是將來走進社會，獻出自己的一份力量，我們應(yīng)該在今天努力掌握專業(yè)知識，明天才能更好地為社會服務(wù)。實踐心得：雖然這次的實踐只有短短的幾天，而且從事的是比較簡單的服務(wù)