洛陽市汝陽縣河水污染處理設(shè)備
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人氣：1362 發(fā)布時(shí)間：2018-10-15 11:22 關(guān)鍵詞：洛陽河水污染處理廠家 洛陽河水污染處理價(jià)格 洛陽河水污染處理方案 產(chǎn)品型號(hào)：lytt 應(yīng)用領(lǐng)域：水處理 產(chǎn)品價(jià)格：69800 想了解更多產(chǎn)品詳情，請(qǐng) |
截至2016年，我國(guó)1940個(gè)地表水國(guó)考斷面中低于Ⅲ類地表水水質(zhì)的斷面占32.3%LYHLYHwefa，河流污染問題依然突出。對(duì)于城市納污河道而言，城市市政排水為其徑流的主要組成部分，盡管在經(jīng)過提標(biāo)改造后污水廠出水水質(zhì)有所提高，但是其所含污染物依然嚴(yán)重威脅著河流的水質(zhì)及其生態(tài)安全。相對(duì)于其他河流水質(zhì)修復(fù)技術(shù)而言，人工濕地具有低成本、易運(yùn)行、具有較高的藝術(shù)審美價(jià)值、能對(duì)河流進(jìn)行原位修復(fù)等優(yōu)點(diǎn)，逐漸成為了改善河流水質(zhì)的優(yōu)先選擇。
賈麗娜等通過構(gòu)建河灘與淋濾式疊加濕地處理合肥塘西河河水，濕地系統(tǒng)對(duì)總氮、氨氮、總磷、COD和葉綠素a的去除率分別達(dá)到了61.09%、90.58%、58.81%、33.23%和70.26%。而XIE等則發(fā)現(xiàn)濕地在夏季對(duì)氮的去除效果(TN50.8%，NO3?-N57.7%)明顯好于冬季(TN5.9%，NO3?-N-3.2%)。相對(duì)于表流人工濕地而言，潛流人工濕地的負(fù)荷率高、占地面積較小、處理效果更為穩(wěn)定，能夠更好地隔絕氣味和抑制蚊蠅。因此，針對(duì)潛流人工濕地的研究逐漸增多，在工程上也得到了日益廣泛的應(yīng)用。
人工濕地對(duì)各類污染物的去除主要是通過濕地中基質(zhì)、植物和微生物間的物理、化學(xué)和生物作用完成的。針對(duì)人工濕地對(duì)各類污染物的凈化機(jī)理，國(guó)內(nèi)外學(xué)者做了大量的研究。劉紅美等通過研究不同基質(zhì)人工濕地對(duì)污染物的降解規(guī)律，發(fā)現(xiàn)基質(zhì)種類是影響人工濕地降解污染物的重要因素;BARCO等研究發(fā)現(xiàn)植物(蘆葦和黃菖蒲)具有較好的氮磷富集能力;常軍軍等通過脂肪酸甲酯圖譜分析了人工濕地中的微生物群落結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)微生物對(duì)人工濕地的污染物凈化功能至關(guān)重要。
但是現(xiàn)有的研究大多集中于揭示單一組成成分對(duì)人工濕地凈化特性的影響機(jī)制，缺少對(duì)人工濕地中基質(zhì)、植物和微生物作用的綜合分析。因此，為了系統(tǒng)地分析人工濕地對(duì)污染河水的凈化機(jī)理，實(shí)驗(yàn)通過構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室規(guī)模和中試規(guī)模2種尺度的人工濕地，在不同尺度條件下，系統(tǒng)分析了潛流人工濕地中基質(zhì)、植物和微生物對(duì)污染河水的凈化作用，以期為提高人工濕地對(duì)污染河水的凈化效果提供技術(shù)支撐。
1材料與方法
1.1人工濕地系統(tǒng)的構(gòu)建與運(yùn)行
實(shí)驗(yàn)室規(guī)模人工濕地位于西安建筑科技大學(xué)校內(nèi)，采用15mm厚的有機(jī)玻璃構(gòu)建，濕地長(zhǎng)×寬×高為0.55m×0.55m×0.80m(圖1(a))，濕地填料為530mm的爐渣，鋪設(shè)高度60cm，濕地種植植物為蘆葦(13株·m?2)。中試規(guī)模人工濕地位于西安市皂河入渭河口(圖1(b))，濕地長(zhǎng)×寬×高為17m×20m×0.80m，濕地填料為170mm的爐渣，鋪設(shè)高度60cm，濕地種植植物為蘆葦(9株·m?2)。2組人工濕地中所種蘆葦取自皂河河灘，爐渣基質(zhì)取自皂河附近電廠?2組人工濕地進(jìn)水均為皂河河水，水力負(fù)荷均為0.1m·d?1，其中中試濕地現(xiàn)場(chǎng)抽取河水進(jìn)入濕地，實(shí)驗(yàn)室規(guī)模濕地在中試濕地取水處取水待用。2組人工濕地均為水平潛流人工濕地，水位維持在基質(zhì)表層以下10cm，河水水平流經(jīng)人工濕地，在濕地前端和后端分別采用大粒徑碎石作為布水區(qū)和集水區(qū)，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行。
1.2基質(zhì)的磷吸附特性分析
準(zhǔn)確稱取2g經(jīng)過研磨過篩(0.51.0mm)、清洗和干燥后的爐渣于150mL的錐形瓶，加入由0.02mol·L?1KCl配制的磷濃度為5mg·L?1的KH2PO4溶液50mL，置于溫度為(25±1)℃、轉(zhuǎn)速為150r·min?1的恒溫振蕩器中振蕩0.5、1、2、4、6、8、10、12、16、24、48h。振蕩后測(cè)其pH，上清液經(jīng)0.45μm膜過濾后測(cè)其磷濃度。基質(zhì)的表面和元素特性采用掃描電鏡(SEM)測(cè)定。
1.3微生物特性分析
對(duì)2組人工濕地中的基質(zhì)進(jìn)行取樣，沿對(duì)角線設(shè)5個(gè)采樣點(diǎn)，分3層采樣，然后將各層采集的基質(zhì)混勻后做為基質(zhì)樣品。在采集基質(zhì)的同一位置采集根，同樣將其混勻做為植物根樣品。將采集好的樣品分別置于滅菌的燒杯中，加入滅菌的去離子水50mL，超聲清洗15min后收集到滅菌的離心管中，離心10min后棄上清液，取其沉淀保存在?80℃冰箱中。采用PowerSoilDNAIsolationKit(MOBIOLaboratoriesInc.)試劑盒從土壤樣品中提取DNA，并保存在-20℃冰箱中。
聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)反應(yīng)條件：采用PCR通用引物對(duì)，即BAC338F(5'-ACTCCTACGGGAGGCAG-3')和BAC805R(5'-GACTACCAGGGTATCTAATCC-3')，用ABIVeriti梯度PCR儀對(duì)樣品進(jìn)行擴(kuò)增。PCR反應(yīng)條件和凝膠電泳(DGGE)方法參考熊家晴等[11]的實(shí)驗(yàn)方法。采用AIpha-HP凝膠成像儀照相。將變性梯度凝膠中每個(gè)位置的代表?xiàng)l帶用無菌刀切下，裝入1.5mL離心管中，40μL無菌去離子水反復(fù)沖洗2次，在4℃浸泡過夜。將其上清液進(jìn)行PCR擴(kuò)增，所得PCR產(chǎn)物與PMD19-T載體連接，克隆按照制造商的方案進(jìn)行。將克隆產(chǎn)物送SangonBiotech公司測(cè)序，采用BioEdit軟件編輯組合16SrDNA基因序列，并在NucleotideBlast與GenBank庫(kù)進(jìn)行比對(duì)。通過軟件MEGA6分析所測(cè)得的序列，Bootstrap值設(shè)置為1000。
1.4化學(xué)分析
在為期8個(gè)月的實(shí)驗(yàn)周期內(nèi)，每周對(duì)2組人工濕地的進(jìn)出水進(jìn)行取樣分析，其中總氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3?-N)、亞硝氮(NO2?-N)、總磷(TP)、化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和懸浮固體顆粒(SS)的分析測(cè)定均按照文獻(xiàn)中的方法[12]測(cè)定。2組濕地中的植物進(jìn)行收割時(shí)均保留其基質(zhì)上10cm的莖稈，收割后植物樣品中的氮、磷含量采用H2SO4-H2O2消解法[13]測(cè)定。2組人工濕地的效果差異分析采用SPSS20.0進(jìn)行t檢驗(yàn)，當(dāng)P<0.05時(shí)，認(rèn)為差異顯著。
2結(jié)果與分析
2.12種尺度人工濕地對(duì)污染河水的凈化效果
皂河在西安市城區(qū)內(nèi)，長(zhǎng)約27km，流域面積約300km2，近年來，由于氣候干旱及上游截流，皂河水量明顯減少。現(xiàn)在皂河主要作為西安市的納污河道，在缺少新鮮水水源補(bǔ)給的情況下，污水廠出水及沿岸排入污水成為其主要的補(bǔ)水水源。實(shí)驗(yàn)期間，皂河河水的COD、BOD5、TN、NH4+-N、TP和SS平均濃度范圍分別為(363.48±97.52)mg·L?1、(142.64±56.92)mg·L?1、(37.89±5.45)mg·L?1、(30.10±9.29)mg·L?1、(3.78±1.08)mg·L?1和(308.47±67.74)mg·L?1，結(jié)果表明皂河河水污染嚴(yán)重，亟待對(duì)其水質(zhì)進(jìn)行改善。因此，實(shí)驗(yàn)構(gòu)建了不同尺度的2組人工濕地以解析人工濕地對(duì)污染河水的凈化機(jī)制，為污染水體的生態(tài)凈化提供技術(shù)支持。
