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曝气-电解生态浮床的净化效果与机理分析

闫诚  马汤鸣  杨顺清  杨柳燕  高燕  
【摘要】:为强化生态浮床对重污染河道水体的净化能力,采用曝气-电解生态浮床联合技术增强生态浮床的净化功能.试验考察了电流密度、曝气量和处理时间对模拟的高氮磷重污染水体的净化潜力,分析了电解反应对填料细菌群落结构组成和浮床水生植物黄菖蒲(Iris pseudacorus)生长的影响.结果表明:在进水NH_3-N浓度为10 mg·L~(-1),PO_4~(3-)浓度为0.8 mg·L~(-1),电流密度为0.74 mA·cm~(-2),水力停留时间为3 d的条件下,相比于电解生态浮床和传统的生态浮床,曝气-电解生态浮床有利于水体中NH_3-N的去除(p0.001),其NH_3-N浓度下降至(0.92±0.24) mg·L~(-1),而电解生态浮床处理的水体NH_3-N浓度为(6.85±0.17) mg·L~(-1),传统生态浮床处理水体中NH_3-N浓度高达(8.09±0.40) mg·L~(-1),曝气促进了水体中NH_3-N向NO~-_2-N和NO~-_3-N的转化.电解有利于水体中PO_4~(3-)的去除,电解生态浮床处理水体中的PO_4~(3-)浓度下降至(0.43±0.02) mg·L~(-1),曝气-电解生态浮床处理的水体中PO_4~(3-)-P下降至(0.46±0.02) mg·L~(-1),可见,电解促进了PO_4~(3-)的去除.从对I.pseudacorus生理生化指标变化分析可知,曝气有利于减弱电解反应对I.pseudacorus的损伤;对基质生物膜的16S rDNA分析可知,电解反应增加了浮床基质中自养反硝化微生物数量.因此,曝气-电解生态浮床是一种有效的净化重污染水体的方法.

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