洛阳市汝阳县河水污染处理设备
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人气：1238 发布时间：2018-10-15 11:22 关键词：洛阳河水污染处理厂家 洛阳河水污染处理价格 洛阳河水污染处理方案 产品型号：lytt 应用领域：水处理 产品价格：69800 想了解更多产品详情，请 |
截至2016年，我国1940个地表水国考断面中低于Ⅲ类地表水水质的断面占32.3%LYHLYHwefa，河流污染问题依然突出。对于城市纳污河道而言，城市市政排水为其径流的主要组成部分，尽管在经过提标改造后污水厂出水水质有所提高，但是其所含污染物依然严重威胁着河流的水质及其生态安全。相对于其他河流水质修复技术而言，人工湿地具有低成本、易运行、具有较高的艺术审美价值、能对河流进行原位修复等优点，逐渐成为了改善河流水质的优先选择。
贾丽娜等通过构建河滩与淋滤式叠加湿地处理合肥塘西河河水，湿地系统对总氮、氨氮、总磷、COD和叶绿素a的去除率分别达到了61.09%、90.58%、58.81%、33.23%和70.26%。而XIE等则发现湿地在夏季对氮的去除效果(TN50.8%，NO3?-N57.7%)明显好于冬季(TN5.9%，NO3?-N-3.2%)。相对于表流人工湿地而言，潜流人工湿地的负荷率高、占地面积较小、处理效果更为稳定，能够更好地隔绝气味和抑制蚊蝇。因此，针对潜流人工湿地的研究逐渐增多，在工程上也得到了日益广泛的应用。
人工湿地对各类污染物的去除主要是通过湿地中基质、植物和微生物间的物理、化学和生物作用完成的。针对人工湿地对各类污染物的净化机理，国内外学者做了大量的研究。刘红美等通过研究不同基质人工湿地对污染物的降解规律，发现基质种类是影响人工湿地降解污染物的重要因素;BARCO等研究发现植物(芦苇和黄菖蒲)具有较好的氮磷富集能力;常军军等通过脂肪酸甲酯图谱分析了人工湿地中的微生物群落结构，发现微生物对人工湿地的污染物净化功能至关重要。
但是现有的研究大多集中于揭示单一组成成分对人工湿地净化特性的影响机制，缺少对人工湿地中基质、植物和微生物作用的综合分析。因此，为了系统地分析人工湿地对污染河水的净化机理，实验通过构建实验室规模和中试规模2种尺度的人工湿地，在不同尺度条件下，系统分析了潜流人工湿地中基质、植物和微生物对污染河水的净化作用，以期为提高人工湿地对污染河水的净化效果提供技术支撑。
1材料与方法
1.1人工湿地系统的构建与运行
实验室规模人工湿地位于西安建筑科技大学校内，采用15mm厚的有机玻璃构建，湿地长×宽×高为0.55m×0.55m×0.80m(图1(a))，湿地填料为530mm的炉渣，铺设高度60cm，湿地种植植物为芦苇(13株·m?2)。中试规模人工湿地位于西安市皂河入渭河口(图1(b))，湿地长×宽×高为17m×20m×0.80m，湿地填料为170mm的炉渣，铺设高度60cm，湿地种植植物为芦苇(9株·m?2)。2组人工湿地中所种芦苇取自皂河河滩，炉渣基质取自皂河附近电厂?2组人工湿地进水均为皂河河水，水力负荷均为0.1m·d?1，其中中试湿地现场抽取河水进入湿地，实验室规模湿地在中试湿地取水处取水待用。2组人工湿地均为水平潜流人工湿地，水位维持在基质表层以下10cm，河水水平流经人工湿地，在湿地前端和后端分别采用大粒径碎石作为布水区和集水区，优化系统运行。
1.2基质的磷吸附特性分析
准确称取2g经过研磨过筛(0.51.0mm)、清洗和干燥后的炉渣于150mL的锥形瓶，加入由0.02mol·L?1KCl配制的磷浓度为5mg·L?1的KH2PO4溶液50mL，置于温度为(25±1)℃、转速为150r·min?1的恒温振荡器中振荡0.5、1、2、4、6、8、10、12、16、24、48h。振荡后测其pH，上清液经0.45μm膜过滤后测其磷浓度。基质的表面和元素特性采用扫描电镜(SEM)测定。
1.3微生物特性分析
对2组人工湿地中的基质进行取样，沿对角线设5个采样点，分3层采样，然后将各层采集的基质混匀后做为基质样品。在采集基质的同一位置采集根，同样将其混匀做为植物根样品。将采集好的样品分别置于灭菌的烧杯中，加入灭菌的去离子水50mL，超声清洗15min后收集到灭菌的离心管中，离心10min后弃上清液，取其沉淀保存在?80℃冰箱中。采用PowerSoilDNAIsolationKit(MOBIOLaboratoriesInc.)试剂盒从土壤样品中提取DNA，并保存在-20℃冰箱中。
聚合酶链式反应(PCR)反应条件：采用PCR通用引物对，即BAC338F(5'-ACTCCTACGGGAGGCAG-3')和BAC805R(5'-GACTACCAGGGTATCTAATCC-3')，用ABIVeriti梯度PCR仪对样品进行扩增。PCR反应条件和凝胶电泳(DGGE)方法参考熊家晴等[11]的实验方法。采用AIpha-HP凝胶成像仪照相。将变性梯度凝胶中每个位置的代表条带用无菌刀切下，装入1.5mL离心管中，40μL无菌去离子水反复冲洗2次，在4℃浸泡过夜。将其上清液进行PCR扩增，所得PCR产物与PMD19-T载体连接，克隆按照制造商的方案进行。将克隆产物送SangonBiotech公司测序，采用BioEdit软件编辑组合16SrDNA基因序列，并在NucleotideBlast与GenBank库进行比对。通过软件MEGA6分析所测得的序列，Bootstrap值设置为1000。
1.4化学分析
在为期8个月的实验周期内，每周对2组人工湿地的进出水进行取样分析，其中总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、硝氮(NO3?-N)、亚硝氮(NO2?-N)、总磷(TP)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)和悬浮固体颗粒(SS)的分析测定均按照文献中的方法[12]测定。2组湿地中的植物进行收割时均保留其基质上10cm的茎秆，收割后植物样品中的氮、磷含量采用H2SO4-H2O2消解法[13]测定。2组人工湿地的效果差异分析采用SPSS20.0进行t检验，当P<0.05时，认为差异显著。
2结果与分析
2.12种尺度人工湿地对污染河水的净化效果
皂河在西安市城区内，长约27km，流域面积约300km2，近年来，由于气候干旱及上游截流，皂河水量明显减少。现在皂河主要作为西安市的纳污河道，在缺少新鲜水水源补给的情况下，污水厂出水及沿岸排入污水成为其主要的补水水源。实验期间，皂河河水的COD、BOD5、TN、NH4+-N、TP和SS平均浓度范围分别为(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，结果表明皂河河水污染严重，亟待对其水质进行改善。因此，实验构建了不同尺度的2组人工湿地以解析人工湿地对污染河水的净化机制，为污染水体的生态净化提供技术支持。
