低溫季節(jié)生物強(qiáng)化潛流人工濕地對(duì)微污染湖水的凈化研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，湖泊等水體污染較為嚴(yán)重，人工濕地技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于湖泊、河流等污染水體的生態(tài)修復(fù)領(lǐng)域。該技術(shù)近年來(lái)在工程應(yīng)用中取得了顯著的成果，且在南方應(yīng)用較多，而在北方地區(qū)的低溫季節(jié)，一些水生植物難以適應(yīng)低溫，微生物活性降低，導(dǎo)致了北方冬季的人工濕地凈化污水效果不佳，而低溫季節(jié)下微生物與水生植物在人工濕地中的強(qiáng)化作用被研究較少，因此，在低溫季節(jié)下研究投加微生物菌劑且種植越冬植物的人工濕地對(duì)污染湖水的凈化效果，具有較強(qiáng)的實(shí)際工程參考

2、意義。本論文通過(guò)建立垂直潛流人工濕地微宇宙實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，種植耐寒植物水芹菜為人工濕地植物，并定期投加復(fù)合微生物菌劑，設(shè)計(jì)了微生物實(shí)驗(yàn)、植物生長(zhǎng)特性實(shí)驗(yàn)以及水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)，研究了低溫季節(jié)人工濕地系統(tǒng)對(duì)污染湖水的處理效果，以及水芹菜的生長(zhǎng)特性，得出了以下結(jié)論：
　　（1）實(shí)驗(yàn)通過(guò)在人工濕地植物根際和基質(zhì)表層采集的土壤樣品中，篩選出十二株復(fù)合微生物菌種，在15℃、150 r/s的條件下，運(yùn)用污染湖水樣品進(jìn)行初步篩選，進(jìn)而挑選出三種對(duì)污水處理效

3、果較好的低溫微生物菌種；再把初篩后的微生物菌種采用平板涂布法進(jìn)行復(fù)篩，分離出純菌，并對(duì)純菌作生長(zhǎng)曲線測(cè)定和形態(tài)學(xué)鑒定；通過(guò)污染湖水樣品的凈化小試實(shí)驗(yàn)結(jié)果比對(duì)，最終選出了五種高效的菌株；利用微生物的協(xié)同作用，將這五株菌種在一定比例下構(gòu)建復(fù)合微生物菌劑，按照不同投加量投加至污水樣品中，測(cè)定污染湖水COD、NH4+-N、TN、TP的指標(biāo)變化，在JX2、JX3和J4菌比例為10:2:0.5、投加量為10％時(shí)，該復(fù)合微生物菌劑對(duì)污染湖水的處理效果

4、最好，對(duì)五種純菌進(jìn)行16srRNA序列測(cè)定，并做菌種保藏。
　?。?）在冬季低溫條件下，建立水芹菜垂直潛流人工濕地系統(tǒng)，在部分濕地處理單元中投加已構(gòu)建的低溫復(fù)合微生物菌劑，從而進(jìn)行水芹菜生長(zhǎng)特性實(shí)驗(yàn)以及水質(zhì)凈化實(shí)驗(yàn)。研究表明，溫度較低的冬季里，在兩組濕地處理單元Z1和Z2中，水芹菜均表現(xiàn)出良好的生長(zhǎng)狀態(tài)，沒(méi)有病害現(xiàn)象，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，除了植物株高在第14天變化明顯，其余變化均不太大，植物株高凈增長(zhǎng)每周不超過(guò)4.5cm，最大植物根長(zhǎng)

5、凈增長(zhǎng)每周不超過(guò)2.5cm，水芹菜的葉綠素含量在逐漸上升，在第21到第28天的時(shí)候增加較明顯，總?cè)~綠素從3.75 mg/g增加到6.75 mg/g，水芹菜的根系活力上升較平穩(wěn)，根系活力從0.018 TTC/g·h增加到0.036 TTC/g·h，水芹菜TN含量由3.20 gN/m2增加到4.14 gN/m2，TP含量由0.273 gP/m2增加到0.477 gP/m2，尤其是在微生物的作用下水芹菜在單元Z1中的長(zhǎng)勢(shì)要比在單元Z2好。水質(zhì)

6、凈化實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，對(duì)污染湖水中的污染物去除效率最高的是濕地單元S1（植物，基質(zhì)，微生物），相比濕地單元S2和S3，在低溫季節(jié)下投加低溫復(fù)合微生物和種植水芹菜，加強(qiáng)了垂直潛流人工濕地系統(tǒng)的凈化效能， COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率為54.17%、38.59%、45.79%、70.17%。
　　通過(guò)本文的研究表明，微生物和水芹菜在低溫條件下，一定程度上強(qiáng)化了人工濕地凈化污染湖水的能力。因此，在低溫季節(jié)人工濕地的系統(tǒng)設(shè)計(jì)