"景先生毕设|www.jxszl.com

复合垂直潜流湿地对重金属去除效果(附件)【字数:7149】

2024-02-24 15:47编辑: www.jxszl.com景先生毕设
实验研究人工湿地处理重金属的效果,以期对当前人工湿地的污水处理提供参考。实验选用样品种类为三种植物根系、植物根系周围的同一种基质及进出水口水样,检测指标为铬、镉、砷、铜、铅、汞。结果表明,辣蓼根系对铜和铅的去除效果最好,梭鱼草根系对砷的去除效果做好,再力花对镉、铬、汞的去除效果最好;再力花根系周围基质对砷和铅的富集效果最好,梭鱼草根系周围基质对铜、镉、铬的富集效果最好;人工湿地对铅的去除率良好。研究结果说明人工湿地对渔业生产中的污水处理具有一定作用。
目录
摘要1
关键词1
Abstract1
Key words1
引言(或绪论)1
1 材料与方法2
1.1 材料 2
1.1.1 试验湿地概况2
1.1.2 样品采集及检测2
1.1.3 试验器材2
1.2 方法 2
1.2.1 基质对各种重金属离子去除效果2
1.2.2 不同植物根系对各种重金属离子的去除效率3
1.2.3 人工湿地系统对水中重金属离子去除效果3
2 结果与分析3
2.1 不同基质中重金属含量3
2.2 三种植物根系及植株中重金属含量变化6
2.3 人工湿地进出水口水样重金属含量的变化9
3 讨论 10
3.1 实验数据的空白10
3.2 采样时间的设置10
3.3 添加植物根际微生物对重金属的处理影响10
致谢11
参考文献11
复合垂直潜流湿地对重金属去除效果
引言
当前社会发展态势迅猛,工业发展给人们带来了便捷,但不可忽视的是,工业发展带来废弃物排放增加。经过不恰当处理的工业废水排入外界水体中,严重污染自然环境和人类社会[1]。湿地被称为“地球之肾”,具有强大的净水能力,其功效受到人们的广泛关注。近年来,由于全球环境污染问题加剧,湿地面积大量缩减,其生态功能被严重破坏,自然湿地不足以处理越来越多的污染物,作为自然湿地的补充,人工湿地孕育而生[2,3]。人工湿地主要由植物、基质、微生物、水体组成,通过物理、化学 *景先生毕设|www.jxszl.com +Q: &351916072
、生物三种手段共同处理污水[4],经多年研究证明,人工湿地的污水重金属处理效率颇高,其高效、便捷、经济、具有景观效益等特点受到社会重视[5]。
对于人工湿地的研究,最早可追溯到1903年的英国约克郡湿地系统,其主要在天然湿地基础上进行人工改造,在20世纪70年代前的湿地多为如此,80年代后人工建造的湿地系统才逐渐增多[6]。E.Lesage等人[7](2007)对人工湿地中植物和基质对重金属的累积效果进行研究,研究结果表明基质中除Mn外,Pb、Zn、Cd、Cu随运行距离的增加而减少,不同距离处的大多重金属在植物体中的浓度差异不大,植物地上部分累积的Zn和Cu各占进水时量的1.4%和0.5%,经过收割植物达到去除重金属的效果是不显著的,基质才是固定重金属的重要场所。宁可佳[8](2011)研究表明;Cu、Pb、Cr、Zn、Cd、Zn几种重金属均不易被植物根部富集,易于向沉积物中迁移。沉积物累积Cu、Pb、Cr、Zn、Cd、Zn的能力高于植物累积能力。并得出沉积物对于重金属的去除起决定性作用的结论。Jorge A. CortesEsquivel等人[9] (2012)的研究结果表明,在96h的实验周期中,Zn的去除率在96h达到95%的最高值,Cu的去除率在72h达到100%的最高值。喻理[3] (2016)通过沉砂池+人工表面流湿地+吸附池组成的系统进行灌溉水镉的去除研究,研究表明其对灌溉水中总镉的平均去除率达到94.32%,且效果稳定。
我国是一个农业大国,同时也是水产品的消耗大国,每年在农业渔业生产中投入的水资源以及肥料和药物不计其数,在生产农产品的同时也加剧了水环境的恶化,受到污染的水源经过不当处理后排入自然,之后又从自然取水从事生产,造成了农产品的重金属含量累积,危害到消费者的健康。人工湿地的合理构建,能够对用水和排水进行高效处理,节约成本,保护环境,具有重大经济、环境效益。我国对人工湿地开展时间较国外晚,1990年在深圳建起第一个人工湿地污水处理系统,且目前人工湿地多用于工业和城市的污水处理,在农业生产中的运用并不多[6],开展人工湿地对农业生产用水和排水的处理的研究,有助于发挥人工湿地的经济价值,降低生产成本,保护环境,保证农产品品质[10],对于我国农业发展具有重大意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
1.1.1 试验湿地概况
试验选址在中国水产科学研究院淡水渔业研究中心无锡大浦实验基地,人工湿地系统由进水口、人工湿地、出水口组成,人工湿地由下行垂直潜流湿地和上行垂直潜流湿地组成。选用的水生植物为再力花、梭鱼草、辣蓼。基质自下而上依次铺设810cm大鹅卵石、46cm小鹅卵石和24cm生物陶粒。实验用水从太湖支流引入。
图1人工湿地系统示意图
1.1.2 样品采集及检测
人工湿地运行周期为3个月,湿地运行稳定后,每隔十天,采集进出水口水样及再力花、梭鱼草、辣蓼的根系及基质,水样、基质、根系各采集三组平行样品,同时在采样周期开始和结束时各采集一次三种植物的整株样品。获得的样品经过预处理后送往青岛诺安实力可商品检验公司进行样品检测。
1.1.3 试验器材
采样瓶,采样袋,水质测量仪
1.2 试验方法
1.2.1 基质对各种重金属离子去除效果
根据采样点采集人工湿地植物根系附近的基质,洗净基质表面的大颗粒杂质,风干并装袋保存,通过公司US EPA3052 1996 + US EPA 6020A 2007方法检测铬、铅含量,通过US EPA3051A 2007 + US EPA 6020A 2007方法检测铜、砷、镉、汞含量,实验结果以均值表示。采用Microsoft Excel 2016进行数据分析绘图,比较单一重金属元素在同一时间的不同基质中的含量,以得出不同植物根系附近的基质对重金属的富集效果。

原文链接:http://www.jxszl.com/nongxue/scyz/560785.html