采用人工模拟方法,研究了不同水力负荷(0.14、0.20、0.33和1.00m3.m-2.d-1)对凤眼莲去除富营养化水体氮、磷效果的影响,试验期间进水TN、NH4+-N、NO3-N、TP平均质量浓度分别为4.85、1.33、2.92和0.50mg.L-1。结果表明,凤眼莲净化系统对富营养化水体具有较好的去除效果,低水力负荷(0.14、0.20m3.m-2.d-1)下,出水TN、NH4+-N和TP均达到了GB3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅳ类水质标准;当水力负荷提高到1.00m3.m-2.d-1后,出水TN、NH4+-N、NO3-N和TP质量浓度明显上升。4种水力负荷下,凤眼莲净化系统对TN和TP去除率分别为84.95%和80.65%、73.87%和73.04%、51.60%和64.05%、30.77%和47.79%,即随水力负荷的提高而降低;相应的TN、TP去除负荷分别为0.58和0.06、0.72和0.07、0.83和0.11、1.47和0.23g.m-2.d-1,即随水力负荷的提高而增加。综合考虑净化效果和污水处理能力,本试验条件下凤眼莲系统的水力负荷宜控制在0.33m3.m-2.d-1。
指出了环境生态工程采用生态学理论,强调将环境问题于系统内解决,使受污染的环境能够适时与周边的大自然友好和谐地融为一体,注重经济效益和生态效益的高度统一,已经逐步发展为最受欢迎的修复水体的技术之一。凤眼莲是修复污染湖泊的良好先锋植物,但其易泛滥成灾和含水量甚高的特性限制了人们对其大规模的使用。本着环境生态工程的理念,建立了凤眼莲动态模块化的浮床装置,利用风能为浮床装置提供电能,结合装置内的螺旋桨动力结构使浮床移动,通过旋转吊臂滑轮和底部尼龙网结构使凤眼莲机械化原位去水。此设计在实现低廉、高效治理水体富营养化和重金属等污染问题的同时,也有效解决了凤眼莲可能泛滥成灾的隐患,达到生态效益、经济效益和景观效益的协调统一。
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