论文部分内容阅读
水体富营养化是当今世界亟待解决的难题之一,它严重影响了人们的饮用水安全。生态技术是控制水体富营养化的重要方法,其中生态浮岛是最具代表性的技术之一,被广泛应用到景观河道、污染湖泊的治理之中。有研究表明,生态浮岛对污染程度较高的水体氮磷去除效果较好,但是对低浓度水体中的氮磷,由于植物吸收效率的有限性,去除效果却相对较差。基于以上背景,本研究采用自行研制的高效晶析除磷材料——水化硅酸钙作为生态浮岛的基质,以富集低浓度磷,进一步供给植物利用,从而强化浮岛植物的除磷能力。本研究在人工气候室的条件下,首先研究了水化硅酸钙投加量和颗粒粒径对晶析除磷效果的影响,确定适用于浮岛的水化硅酸钙的投加量和粒径,分别为800mg/L和6目;其次,比较了不同空心菜数量(20、50、100株)对低浓度原水中磷(0.095mg/L)的去除效果,选择50株/10L水作为较佳的植株数量;在此基础上,研究水化硅酸钙和植物相结合对实际低浓度水中磷的去除效果。结果发现不同初始磷浓度下,水化硅酸钙强化的空心菜浮岛除磷效果明显好于单纯的空心菜浮岛,前者除磷率为89.3%,而后者仅为65.4%;前者植株重量平均增长倍数为2.9,而后者增长倍数为2.0;且单纯的水化硅酸钙会导致水体pH从7.95上升到9.0左右,而水化硅酸钙强化的空心菜浮岛维持水体pH在8.0左右。根据实验室实验得出来的结论,本研究进一步在实际湖水中进行了探索性的围隔实验,试图将新型水化硅酸钙强化的人工浮岛应用于实际水体中,并通过其与纯空心菜浮岛、纯水化硅酸钙等的除磷效果等进行比较,考察新型浮岛的实际工程应用前景。