全 文 ：西洋菜净化养猪废水研究
何 江 1 ,利 锋 1, 2＊ ,诸振兵 1 ,张业基 1 ,梁桂生 1　
(1.嘉应学院环境工程研究所 ,广东梅州 514015;2.华南理工大学环境科学与工程学院 ,广东广州 510006)
摘要　[目的 ] 探究西洋菜净化养猪废水的效果。 [方法] 养猪废水经三级沼气池处理后 ,进入调节池 ,从中取出沼液用于盆栽西洋菜 ,
测定各项水质指标和采后的西洋菜重量 ,研究采用西洋菜对养猪场沼气池出水进行净化的效果。 [结果] 西洋菜在使用沼液栽培后迅
速生长 ,其生长情况明显好于河水栽培对照组 ,且试验 10d后西洋菜生物量(干重)为初种时的 2.81倍 , 20d后为初种时的 6.76倍。西
洋菜对 CODcr、BOD5、NH+4 -N、PO3-4 -P均具有良好的净化效果 ,试验 20 d后 CODcr的去除率为 87.0% ～ 92.7%, NH+4 -N的去除率为
93.7% ～ 98.8%, PO3-4 -P的去除率为 62.5%～ 73.3%, BOD5的去除率为 88.0% ～ 94.3%。 [结论] 沼液里的养分为西洋菜的迅速生长提供了有利条件。西洋菜耐污净化能力强 ,能够适应浓度较高的沼液 ,在沼液中生长良好 ,利用沼液培育西洋菜可行。
关键词　西洋菜;养猪废水;沼液
中图分类号　S634.9　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)23-11115-02
InitialExperimentonPurifyingSwineWastewaterwithNasturtiumOfficinaleR.Br.
HEJiangetal　(InstituteofEnvironmentalEngineering, JiayingColege, Meizhou, Guangdong514015)
Abstract　[ Objective] TheresearchaimedtoprobeintotheefectofswinewastewaterpurificationwithNasturtiumofficinaleR.Br.[ Meth-
od] Theswinewastewaterwastreatedthrough3-levelbiogasdigesterandthenflewintoregulatingpool, andthebiogasslurywastakenfrom
thepoolandusedforpotN.oficinale, eachwaterqualityindexandpickedN.oficinaleweightweredetermined, andtheeffectofN.ofici-
naleonpurifyingtheefluentfrombiogasdigesterofpiggerywasstudied.[ Result] TheN.oficinalegrewrapidlywithbiogasslurrycultiva-
tion, itsgrowthstatewasobviouslybeterthanthatofthecontrolgroupwithriverwater, moreover, thebiomass(dryweight)ofN.oficinale
after10 dexperimentwas2.81timesoftheinitialplantingones, and6.76timesoftheinitialplantingones20dlater.N.officinalehadgood
purificationefectonalCODcr, BOD5 , NH+4 -N, PO3-4 -P, after20 dtest, theremovalratewas87.0%-92.7% forCODcr, 93.7%-
98.8%forNH+4 -N, for62.5%-73.3%PO3-4 -P, 88.0%-94.3% forBOD5.[ Conclusion] Thenutrientinbiogasslurrysuppliedadvan-
tageforrapidgrowthofN.oficinale.N.oficinalehadpowerfulcapabilityofstainresistanceandpurification;itcouldadaptthebiogasslurry
withhighconcn.andgrewwelinslury, sothatitwaspossibletoutilizebiogasslurryforN.officinalecultivation.
Keywords　NasturtiumoficinaleR.Br.;Swinewastewater;Biogasslury
基金项目　广东省科技计划项目(2007B030103010, 2006B13501008)。
作者简介　何江(1965-),男 ,广东梅州人 ,讲师 ,从事水污染控制与治
理研究。 ＊通讯作者 ,副教授 ,博士 , E-mail:hjlifeng@scut.
edu.cn。
收稿日期　 2009-04-15
　　随着我国畜禽养殖业的迅速发展 ,养殖废水污染问题日
渐突出。养殖废水属于高浓度有机废水 ,处理难度大 、处理
费用高。采用沼气池处理养猪废水是一种较好的办法 ,但沼
液如果不经处理而直接排放 ,会对环境造成重大威胁。以水
培经济植物净化废水是一举两得的好方法 ,既达到了净化污
水的目的 ,又取得了良好的经济效益 [ 1-3] 。由于养猪废水中
持久性 、易累积的污染物浓度很低 ,故水培经济植物的食用
安全性具有一定的保障。西洋菜根系发达 ,耐污去污能力
强 ,经济价值高 ,对环境条件要求不高 ,适应力强 ,在我国南
方地区以及苏 、浙 、皖 、沪地区均可良好生长 ,其突出优点是
在我国南方的冬天仍然生长良好 [ 6-7] 。目前使用水培经济
植物净化废水的研究已有报道 [ 4-5] ,但利用西洋菜净化养猪
废水的研究未见报道。因此 ,笔者进行了西洋菜净化养猪废
水的试验 ,旨在为解决养殖废水污染问题提供借鉴。
1　材料与方法
1.1　材料
1.1.1　供试沼液。沼液取自广东省梅州市梅县松源镇嘉应
学院沼气示范基地(建有项目组设计的 3级串联沼气池 ,总
池容 480m3),发酵原料为猪粪尿。养猪废水经 3级沼气池
处理后 ,进入调节池 ,用于栽培西洋菜的沼液(供试沼液)取
自调节池。供试沼液黑褐色 ,无粪臭味 , pH值为 6.5 ～ 6.8,
密度为 1.004 ～1.007g/cm3 , CODcr1 450 ～ 1 653mg/L, BOD5
210～ 250 mg/L,氨氮 150 ～230 mg/L。
1.1.2　供试西洋菜 。西洋菜移栽时平均苗高约 4 cm,取自
梅州市郊西洋菜田。
1.2　方法
1.2.1　试验方案。采用上 、下底直径分别为 37.4、22.3 cm,
高 12.0 cm的塑料盆 ,在塑料盆里加 2.5 ～ 3.0 cm高的泥土
(水稻土),维持液面高度在 6 cm,在泥土上扦插西洋菜。
试验时间为 2008年 10月 21日至 11月 11日 ,试验周期
为 21d(根据相关资料显示 ,西洋菜的收割周期为 20 d),每
天以蒸馏水补充因蒸发 、蒸腾作用所损耗的水量。同时 ,设
计只用河水栽培的西洋菜作为对照组 ,试验均在自然光照和
温度下进行。
1.2.2　指标监测。水质指标测定:CODcr(重铬酸盐法 ,
GB11914-89);BOD5(稀释接种法 , GB7488-87);NH+4 -N(钠氏
试剂法 , GB7479-87);TP(钼锑抗分光光度法 , GB11893-89)。
西洋菜定植之前测量其植株和叶宽 、叶长 ,此后每隔 5 d
测 1次;每天记录其生长情况;试验前期 、中期及后期测量其
鲜重 、干重。
西洋菜重量测定:称取西洋菜鲜重后放入烘箱 105 ℃杀
青 30min,再 75 ℃烘干后称取干重 。
2　结果与分析
2.1　西洋菜在栽培期间的生长情况　由表 1和图 1 ～ 2可
知 ,西洋菜在沼液中生长良好 ,生长 5d后 ,根系已发展成形 ,
20 d后株高 、根系均有很大发展;采用沼液栽培的西洋菜生
长情况明显好于对照组(用河水栽培),表明沼液对西洋菜的
生长具有促进作用。
表 2为试验期间西洋菜生物量的变化情况 ,从 3个时期
安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(23):11115-11116 责任编辑　张杨林　责任校对　汪伟
重量可以看出 ,西洋菜在使用沼液栽培后迅速生长 , 10 d后
西洋菜生物量(干重)为初种时的 2.81倍 ,在 20 d后为初种
时的 6.76倍。
表 1　试验期间西洋菜的生长状况
Table1　ThegrowthsituationsofNasturtiumofficinaleR.Br.inthe
experimentalperiod
组别
Group
日期
Date
植株∥cm
Plant
叶色
Leafcolor
根系
Rootsystem
沼液组 Biogasslurrygroup 10-21 3.90 嫩绿 不发达　
河水组 Riverwatergroup 3.95 嫩绿 不发达　
沼液组 Biogasslurrygroup 10-26 5.20 嫩绿 发展成形
河水组 Riverwatergroup 5.12 浅绿 不发达　
沼液组 Biogasslurrygroup 11-01 9.80 深绿 发达　　
河水组 Riverwatergroup 7.50 浅绿 不发达　
沼液组 Biogasslurrygroup 11-06 11.30 深绿 发达　　
河水组 Riverwatergroup 7.80 浅绿 不发达　
沼液组 Biogasslurrygroup 11-11 14.10 深绿 发达　　
河水组 Riverwatergroup 8.20 浅绿 不发达　
图 1　河水培养的西洋菜
Fig.1　N.oficinaleinthecultureofriverwater
图 2　沼液培养的西洋菜
Fig.2　N.oficinaleinthecultureofbiogasslurry
2.2　西洋菜对沼液的处理效果　由表 3可知 ,西洋菜对
表 2　试验期间西洋菜生物量变化
Table2　ThebiomasschangesofN.oficinaleintheexperimentalperiod
时期
Periods
测定时间
Determination
time
湿重∥g
Wetweight
干重∥g
Dryweight
初种时Initialsowingdate 10-21 1.601 5 0.122 4
试验中期 Middletestperiod 11-01 4.428 5 0.344 0
试验结束时 Finaltestperiod 11-11 11.816 0 0.827 0
CODcr、BOD5 、NH+4 -N、PO3-4 -P均具有良好的净化效果。在
20 d试验期内 ,西洋菜对 CODcr、BOD5 、NH+4 -N和 PO3-4 -P的
去除率最高可达 92.7%、94.3%、98.8%和 73.3%。
表 3　西洋菜对污染物的净化效果
Table3　ThepurificationefectofN.officinaleonpolutants
水质指标
Waterqualityindices
试验前∥mg/L
Beforetest
试验后∥mg/L
Aftertest
去除率∥%
Removalrate
CODcr 1 450 ～ 1 653 103～ 125 87.0～ 92.7NH+4 -N 150 ～ 230 2.00～ 2.66 93.7～ 98.8PO4 3--P 80 ～ 85 30～ 40 62.5～ 73.3BOD5 210 ～ 250 12～ 30 88.0～ 94.3
3　结论与讨论
(1)西洋菜耐污能力强 ,能够适应浓度较高的沼液 ,在
其中生长良好 ,利用沼液培育西洋菜可行。
(2)沼液里的养分可以为西洋菜所利用 ,为西洋菜的迅
速生长提供了有利条件。
(3)西洋菜净化养猪废水的能力较强 , 20 d试验期
CODcr、NH+4 -N、 PO3-4 -P、 BOD5去除率分别为 87.0% ～
92.7%、93.7%～ 98.8%、62.5%～ 73.3%、88.0% ～94.3%。
(4)虽然由于养猪废水中持久性 、易累积的污染物浓度
很低 ,故水培经济植物的食用安全性具有一定的保障 ,但对
沼液栽培的西洋菜仍需进行进一步的检测 ,以确认其食用安
全性。
参考文献
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着观测网络的拓展 、观测手段的不断提高 ,计算方法不断改
进 ,部门间的合作及资源共享更加完善 ,更加全面地认识地
形对降水的影响还是完全能够实现的。
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