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1、2007级环境科学 赵健艾 20071070129静态条件下五种沉水植物对污水厂尾水总氮和氨氮去除能力研究赵健艾（云南大学生命科学学院，云南 昆明 650091）目 录1前沿12材料与方法22.1沉水植物的选择22.2实验设计22.3 采样时间和频率22.4 测定项目与方法32.4.1水体TN测定方法32.4.2水体氨氮测定方法32.4.3水下照度33.结果与分析43.1沉水植物对水体中氨氮去除效果及分析43.1.1水体中氨氮含量变化趋势43.1.2沉水植物对水体中氨氮去除效果53.2 沉水植物对水体TN去除效果及分析63.2.1水体中TN含量变化趋势63.2.2沉水植物对水体TN的去除效果7
2、3.3影响沉水植物对水体中TN和氨氮去除效果的因素83.3.1底泥对水体中TN和氨氮去除效果的影响83.3.2藻类对水体中TN和氨氮去除效果的影响83.3.3水下照度对水体中TN和氨氮去除效果的影响93.3.4叶绿素对水体中TN和氨氮去除效果的影响104 结论105 展望11致谢11参考文献113静态条件下五种沉水植物对污水厂尾水总氮和氨氮去除能力研究赵健艾（云南大学生命科学学院，云南 昆明 650091）摘要：利用沉水植物重建河道水生生态系统是目前河道修复的方向之一。本实验研究滇池流域常见的浮叶眼子菜、金鱼藻、马来眼子菜、苦草、菹草五种沉水植物，在静态条件下净化污水厂尾水的能力。研究表明，五
3、种沉水植物对尾水中TN和氨氮均有一定的净化去除效果。对于水体中氨氮的去除效果从高到低依次为，菹草金鱼藻马来眼子菜苦草浮叶眼子菜。菹草和金鱼藻对氨氮的去除率分别达到98.72%和92.31%，去除效果明显。而对尾水TN去除效果，菹草、苦草最强，马来眼子菜、金鱼藻次之，浮叶眼子菜最弱。菹草和苦草对水体TN去除率分别为76.05%和74.60%。综合水质物理指标、藻类爆发程度及TN、氨氮去除效果等多种因素，得到菹草和苦草净化效果最好。实验中底泥选择、藻类爆发、水下照度等多种因素在一定程度上影响了沉水植物去除水体氨氮和总氮的能力。研究成果对重建入滇河流水生生态系统沉水植物选择有一定的指导意义。关键词：
4、沉水植物；除氮能力；底质；藻类爆发Study of five submerged macrophytes ability in removing total nitrogen and ammonia nitrogen of the sewage farms tail water in static conditionsZhao jianai(School of Life Sciences Yunnan University, Yunnan Kunming 650091)Abstract: Employing submerged macrophytes to rebuilt the river
5、aquatic ecosystem is one of the direction to rebuilt the river channel. The test studied the purification ability of 5 submerged macrophytes, Potamogeton natans,Ceratophyllum demersum, Potamogeton malaianus,Vallisneris spiralis , Potamogeton crispus Linn, of Lake Dian, to the sewage farms tail water
6、 in the static conditions. . The result showed that 5 submerged macrophytes all have ammonia, nitrogen and the total nitrogen (TN) removal efficiencies. The ammonia and nitrogen removal efficiencies order of the submerged macrophytes was Potamogeton crispus Linn Ceratophyllum demersum Potamogeton ma
7、laianus Vallisneris spiralis Potamogeton natans. The ammonia and nitrogen removal rate of Potamogeton crispus Linn and Ceratophyllum demersum come to 98.72 and 92.31% respectively, which has the high efficiencies of removal. When it comes to the removal efficiencies of the tail water, Vallisneris sp
8、iralis and Potamogeton crispus Linn were the highest, Potamogeton malaianus and Ceratophyllum demersum were at the second place, the Potamogeton natans was the last one. The TN removal rate of Potamogeton crispus Linn and Vallisneris spiralis were 76.05% and 74.60% respectively. We synthesized the p
9、hysical index of the water equality, the type of the boom algae, the equality of removal efficiency and the other factors; we find that Vallisneris spiralis and Potamogeton crispus Linn were have high efficiency. In this test, the choice of the sediments, the extent of Cyanobacteria boom, the illumi
10、nation underwater and other factors, to some extent, have considerable effect on the ability of submerged macrophytes in removing TN, ammonia and nitrogen. The result has some instructed significance to submerged macrophytes choice of rebuilding the aquatic ecosystem of rivers entering into Yunnan.K
11、ey words: Submerged macrophytes；Nitrogen removal performance；Sediments；Cyanobacteria boom1前沿入滇河流是滇池污染的主要来源，其每年携带着大量的COD、TN、TP汇入滇池，使得滇池富营养化逐年加重，导致蓝藻暴发1。河流本身具有很好的净化能力，能降低水体污染物的含量。当污染物过量排入，超过河流所能承受的负荷时，会导致河流生态系统破坏，净化能力下降。以盘龙江为例，生活污水和垃圾的排放，使得盘龙江水体可见度和DO下降，水生植物大量死亡，生态系统遭到破坏，水体自净能力降低，水质停留在劣五类水1。盘龙江为入滇河流中最
12、重要的河流，其水质直接影响到滇池水质。近年来，虽然政府投入大量的人力物力整治盘龙江，清除河道淤泥，减少入江污染物，但效果并不明显2。因此，重建河道的水生生态系统成为河道治理的方向之一，也是滇池治理的重要组成部分。水生高等植物作为河流生态系统结构和功能的重要组成部分，是保持水生生态系统良性运行的关键类群，是良性河流生态系统的必要组成部分。水生高等植物包括水生维管束植物和高等藻类。水生维管束植物通常有四种生活型：挺水、漂浮、浮叶和沉水。其中，沉水植物对水质的净化能力最强3。本实验利用污水处理厂尾水，在静态条件下初步构建河道水生生态系统。研究滇池流域五种常见的沉水植物（浮叶眼子菜、金鱼藻、马来眼子菜
13、、苦草、菹草）的生长状况及其对水质的净化作用，通过讨论五种沉水植物对水体TN和氨氮的去除效果，为重建河道水生生态系统遴选合适的沉水植物物种提供依据。2材料与方法2.1沉水植物的选择在前人研究基础上，依据本土性、适应性好、容易栽培、对氮磷富集效果好、泌氧性能好、美观等原则4，选取浮叶眼子菜(Potamogetonnatans)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum)、马来眼子菜(Potamogeton malaianus)、苦草( Vallisneris spiralis )、菹草( Potamogeton crispus Linn )作为供试植物，研究其对达到城市污水处理厂污染
14、物排放标准（GB18918-2002）一级A标的污水处理厂尾水TN和氨氮的净化效果。2.2实验设计将五种沉水植物分别种植于5个有效容积为1200L（长1200mm*宽1000mm*高1000mm）ppc材料做成的装置中。每个装置种植单一植物90株，3株合种为一组，组距20cm，共30组。采用污水处理厂未加絮凝剂的浓缩剩余污泥与红壤混合物作为底泥，底泥的厚度为17cm。加入昆明市第五污水处理厂达到城市污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）一级A标的尾水，有效水深为60cm。将装置置于室外的大棚中，研究在静态实验条件下5种沉水植物对污水处理厂尾水TN和氨氮的净化能力。在正式实验开始前，进行为期30d的预实验。根据预实验的情况和结果对正式实验设计做了稍许调整，底质由盘龙江底泥和红壤变为污水处理厂浓缩剩余污泥与红壤的混合物，量增加一倍，其他未变。2.3 采样时间和频率研究起止时间为2010年11月23日2011年3月8日，共历时1
