菖蒲人工濕地凈化錳、鐵及硝酸鹽氮污染地下水的試驗(yàn)研究.pdf

1、地下水污染治理已迫在眉睫，傳統(tǒng)的物理、化學(xué)治理方式存在不同程度的局限性。人工濕地技術(shù)凈化污染廢水具有諸多優(yōu)點(diǎn)。此外，菖蒲植物作為常見的水生植物對鐵、錳等多種金屬元素具有一定的凈化能力。本文根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)于實(shí)驗(yàn)室配置模擬地下水復(fù)合污染廢水（鐵、錳及硝酸鹽氮），通過構(gòu)建的菖蒲人工濕地，并以無植物濕地作為對照，處理模擬廢水。
　　研究的主要內(nèi)容有：
　?。?）菖蒲人工濕地分別對單一Fe3+、Mn2+污水的凈化情況；
　?。?）

2、菖蒲人工濕地凈化含有Fe3+、Mn2+及NO3-復(fù)合污水的研究；
　?。?）菖蒲人工濕地分別在單一與復(fù)合污染狀態(tài)運(yùn)行時“三氮”的變化情況；
　　（4）菖蒲人工濕地水動力學(xué)特征的分析試驗(yàn)。
　　所得研究結(jié)果如下：
　?。?）單一污染情況下，無論種植菖蒲與否本次試驗(yàn)反應(yīng)器鐵的最終出水濃度均小于1.2mg/L，去除率均達(dá)到95％。對于錳的去除，種植菖蒲的濕地系統(tǒng)出水濃度在0.5mg/L-3.1mg/L之間，去除率為87

3、%；而沒有植物的濕地系統(tǒng)出水濃度在4.2mg/L-9.7mg/L之間，去除率為62%。隨著試驗(yàn)進(jìn)水污染程度的增加，反應(yīng)器對鐵、錳的凈化情況并沒有受到影響。運(yùn)行9d后的凈化效果與運(yùn)行4d時相比反而下降。此外，該過程中菖蒲植物生長狀況良好，含鐵污水的菖蒲植物株略高于含錳污水。
　?。?）在復(fù)合污染情況下，以及本次試驗(yàn)設(shè)置的三個濃度中，人工濕地處理后Fe3+的平均出水濃度為1.2mg/L，去除率為97%。當(dāng)進(jìn)水污染濃度較低時（Fe3+：

4、15mg/L；Mn2+：30mg/L；NO3-：20mg/L）：連續(xù)進(jìn)水9d后種植菖蒲植株的CWs對Mn2+的凈化達(dá)到了峰值，出水濃度為0.57mg/L，去除率為98.3%。隨著濃度的提高，人工濕地對Mn2+的凈化效果出現(xiàn)了一定程度的下降。此外，菖蒲植物對鐵、錳的富集量依次為：中濃度＞低濃度＞高濃度，地下部分＞地上部分。
　?。?）對于硝酸鹽氮的去除，種植植物的濕地系統(tǒng)出水濃度為0.03mg/L，去除率為93.2%，而無植物濕地為

5、出水濃度為7.85mg/L，去除率19.1%；對于亞硝酸鹽氮的凈化，種植菖蒲植株的人工濕地出水濃度為0.01mg/L，去除率為80.3%；而無植物濕地出水濃度為0.03mg/L，去除率為41%；對于氨氮的去除，種植菖蒲植株的人工濕地出水濃度為0.4mg/L，去除率為85%；而無植物濕地的出水濃度為0.74mg/L，去除率為48.5%。本次試驗(yàn)時中、高污染情況下NO2-的凈化情況呈現(xiàn)出了飽和現(xiàn)象。
　　（4）通過示蹤試驗(yàn)，驗(yàn)證了本次