人工浮岛修复再生水景观水体影响因素研究

农林科研人工浮岛修复再生水景观水体影响因素研究武荣芳（邯郸市园林局，河北邯郸056038）随着城市化进程的加快，园林景观在城市建设中发挥了重要的作用，但大多园林景观存在源水水质先天不足问题。将再生水作为一种稳定的水源补给景观水体，是解决这一问题的有效途径。但是，景观水体水环境容量小、自净能力低、易出现水体富营养化[1]。因此，如何采取有效措施对再生水景观水体进行修复，引起人们足够的重视。本文通过构建人工浮岛，考察了其对再生水景观水体的修复效果以及影响因素。1试验方法与试验材料1.1试验用水试验地点选在邯郸市某公园，该公园景观用水全部来自某污水处理厂二级出水，试验期间，其源水COD、TN、TP浓度分别为14.87~88.56mg/L、6.33~53.75mg/L、0.16~1.79mg/L。1.2监测项目与分析方法COD：重铬酸钾法[2]；TN：过硫酸钾消解-紫外分光光度法[2]；TP：过硫酸钾消解-钼锑抗分光光度法[2]；NH4+-N：纳氏试剂分光光度法[2]。2结果与讨论2.1结果分析整个实验过程中，人工浮岛对污染物去除效果如图1所示。由图1可知，人工浮岛对COD、NH4+-N、TN、TP的平均去除率分别为12.6%~43.6%、5.1%~16.2%、6.4%~17.6%、9.5%~40.1%。对COD、NH4+-N、TN去除率呈先上升后下降的趋势，对TP去除率呈逐渐下降趋势，这主要是由于人工浮岛对COD、TN、NH4+-N的去除效果受生物作用影响较大，而填料的吸收、吸附作用是除磷的主要途径。2.2影响因素分析2.2.1温度由图1可知，人工浮岛对COD、TN、NH4+-N去除率的变化趋势与温度的变化趋势一致。7~9月份，此时温度适宜，人工浮岛对COD、TN、NH4+-N的去除率较高，最高值分别为43.6%、17.6%、16.2%；10~12月份，温度逐渐降低，人工浮岛对COD、TN、NH4+-N去除率开始下降，最低值分别为12.6%、6.4%、4.4%，与最高值相差31.0%、11.2%、11.8%。可见，人工浮岛对COD、TN、NH4+-N的去除效果受生物作用影响较大。由图1还可以看出，人工浮岛对TP的去除率呈逐渐下降趋势，在7月份达到最大值，去除率为43.3%，在12月达到最小值，去除率为9.5%，两者相差43.8%。可见，人工浮岛对TP的去除受温度变化影响较小。人工浮岛前期除磷效率较高，说明填料的吸收作用是人工浮岛除磷的主要途径。2.2.2植物植物对人工浮岛修复效果的影响如图1所示。由图1可知，人工浮岛在夏秋季节对COD、TN、NH4+-N的去除率均明显高于冬季，这主要是由于浮岛植物在夏秋季节生长旺盛，对水体中COD、TN、NH4+-N的吸附、吸收作用较强，又由于植物庞大的根系为微生物提供了良好的栖息场所，微生物量大幅增加，对水体中污染物的吸收降解作用增强；冬季以后，人工浮岛对COD、TN、NH4+-N的去除率较低，这主要是因为此时浮岛植物因受外界因素干扰（如水温、DO等），其正常的生命活动受到抑制，且在12月底对植物进行了收割处理，以致其对水体中污染物的去除效果下降[3]。2.2.3进水浓度进水浓度同样影响着系统对水体中污染物的去除效果，为避免温度因素干扰，选取7、8月份实验数据进行分析，结果如图2所示。由图2(a)可以看出，当进水COD浓度为16.00~58.56mg/L时，COD去除率随着进水浓度的增加而增加，但由COD去除率随进水浓度变化趋势线可以得出，进水浓度变化与COD去除率关系不明显，这主要是因为水体中COD的去除主要靠植物的吸附作用以及微生物的降解作用，由于基质浓度较低，微生物的降解作用随基质浓度变化增加较小，以致COD的去除效果受进水浓度变化影响较小。由图2(b)可以看出，当进水TN浓度为5.12~38.55mg/L时，TN去除率随着进水浓度的增加而增加。由TN去除率随进水浓度的变化趋势及相关性分析可知，TN去除效果受进水浓度变化影响较大。由图2(c)可以看出，当进水NH4+-N浓度为7.87~52.37mg/L时，NH4+-N去除率也随着进水浓度的增加而升高。因此，适当增加进水TN、NH4+-N浓度，可以提高人工浮岛对TN、NH4+-N的去除效果。由图2(d)可以看出，当进水TP浓度为0.16~0.97mg/L时，TP去除率随着进水浓度的增加而增加，但受进水浓度变化影响较小。3结论本文研究了人工浮岛对再生水景观水体的修复效果。结果表明，人工浮岛修复技术能显著改善景观水水质，温度、植物以及进水浓度是影响人工浮岛处理效果的主要因素。参考文献[1]GunawardanaEGW,ShimadaS,BasnayakeBFA,etal.Influenceofbiologicalpretreatmentofmun