水生植物在 污水 处理和水质改善中的应用

植物学通报2003，20(6)：641—647Ch~$eBulletinofBotany水生植物在污水处理和水质改善中的应用贺锋吴振斌(中国科学院水生生物研究所淡水生态与生物技术国家重点实验室武汉43o072)摘要介绍了水生植物在污水治理中的应用。通过与其他方法的比较，说明了水生植物净化法有其独特的优点。分别阐述了低等植物藻类及高等水生植物净化污水的应用类型、方式，应用范围及净化机理，还对高等水生植物的选取标准作了描述。指出了该方法使用的可行性，并对其应用前景作出了展望。关键词污水治理，应用类型，水生植物，净化机理ApplicationofAquaticPlantsinSewageTreatmentandWaterQualityImprovementHEFengWUZhen．BinQ(State研laboratoryofFreshwaterEcologyandBiote~lmology，￡池把of卉曲岫，theChineseAcademyof&麟，Wuhan430072)AbstractThispaperintroducesapplicationofaquaticplantsinsewagetreatment．Comparedwithothermethods，aquaticplantpurificationmethodshowsuniquefeature．Theapplicationtype，apph-cationscopeandpurificationmechanismofsewagetreatmentwithalgaeandmaerophytesarede-scribedrespectively，andtheselectionstandardsofmacrophytesarealsogivenhere．Theapplicationfeasibilityhasbeenlaidout，anditsapplicationinfuturehasbeenprospectedtoo．KeywordsSewagetreatment，Applicationtype，Aquaticplants，Purificationmechanism水污染是一个世界性问题，它会导致水资源的可利用性能降低，自然水生态系的逐渐退化。我国是水资源短缺的国家，全国600多个城市目前大约有一半的城市缺水，而水污染使得水环境形势显得更为严峻。70年代以来，许多江、河、湖泊、水库的水质一直在下降。Et趋严重的水污染不仅降低了水体的使用功能，还进一步加剧了水资源的短缺，对我国正在实施的资源可持续利用战略带来了严重的负面影响，尤其严重地威胁到城乡居民的饮水安全和人民群众的身体健康。传统的生化二级处理是污水处理中用得较广泛的技术，虽然其工艺成熟、处理效果理想，但建造、运行、管理费用过高。此外，对于污水的处理，通常还有化学法(如加入硫酸铜等)和换水法等，虽然均有一定效果，但化学法易产生二次污染；换水法不够方便、经济，且仅适宜于小型水体。目前，越来越多的专家与学者关注生物学处理法，尤其是水生、湿生植物处理法。它不仅能起到净化水的作用，还能改善生态环境，促进退化水生态系的恢①中国科学院知识创新工程重要方向项目(KSCX2．SW-I~)；国家杰出青年科学基金(39925007)；武汉市晨光计划(20025001035)；中国科学院水生生物研究所研究领域前沿课题；湖北省科技攻关项目资助。②通讯作者。Authorforcorrespondence．作者简介：贺锋，男，1973年生，助理研究员，在职博士，现从事水污染生物工艺学研究。吴振斌，男，1956年生，研究员，博士生导师，国家杰出青年基金获得者，欧盟项目评委，发表论文100余篇。收稿日期：2002-09—17接受日期：2002．11-25责任编辑：崔郁英维普资讯http://www.cqvip.com中国城镇水网www.chinacitywater.org642植物学通报20卷复。1低等植物——藻类在水处理中的应用藻类污水处理法具有净化效率高、系统建造运行费用低等特点。另外，处理后产生的沉积物(主要是死藻)干燥后还可作为很好的肥料和鱼饲料添加剂，由于藻类在污水净化过程中产生大量的氧气，可减少水体因缺氧而形成的恶臭气味。因此，用藻类处理污水在水质的改善中得到越来越广泛的应用(彭清涛，1998)。1．1常见应用类型1．1．1藻类塘氧化塘的研究是利用藻菌共生系统，使藻类等对营养物的分解和利用来达到处理污水的目的(李穗中，1991)。综合生物塘技术的出现使得中等城镇进行污水综合治理有了可能，其中藻类系统单元就起到了相当重要的作用(王德铭等，1990；夏宜铮等，1993)。1．1．2活性藻通过人工强化培养高浓度藻类，可缩短处理时间，因其具有良