全 文 ：主 z卷 马期 环 境 科 学
利用人工基质无土栽培水莱菜
净化缥丝废水研究 `
程树培 丁树荣 胡忠明* *
(南京大学环境科学系)
摘要 在摸丝工业排放废水的水体中 ,无土 栽培水旅菜 . 经静态 、动态和现场试验 , 水莞菜在去除废水有机污染物
的过程 中 , 有较强的适应性 . 在 6一 7 月间 , 水旅菜在 667 m ` 水面上 10 天的产量为 6 2 5k g . 应 用水旅菜无土栽培
技犬于缨丝废水资源化生态工程之中 , 既可 以净化污水 , 又具有经济效益 。 认为该项伎术可与黑麦草无土栽培技
术衔接使用 ,形成全年运转的配 套植物净化污水的方法 .
关键词 人工基质 ;无土栽培 ;续丝废水 ;水旅菜 ;生物净化 .
水旅菜 ( I户o m o e a a 宁, a r i c a 一 F o r s k ) 是
一种喜温暖潮湿 ,适应能力强 , 耐肥 , 耐痔的
值物田 . 与凤眼莲相比较 , 许多生长特点接
近 . 在污水资源化生态工程中 , 凤眼莲作为
净化废水的主体植物 , 已经受到了足够的重
视 , 并已取得许多成功的经验闭 . 水旅菜不
仅可以作为家禽的适口 饲料 , 而且是我国长
江流域居民夏季的主要蔬菜品种之一 其营
养价值高于番茄和一般蔬菜 31[ . 显而易 见 ,
如能应用水雄菜取代凤眼莲的净化作用 , 无
疑可以提高整个生态工程的经济效益 . 而与
耐寒越冬的多花黑麦草配套使用 ,净化污水 ,
则可形成全年运转的生物净化方法 . 关于无
土栽培多花黑麦草净化缥丝废水的试验 , 我
们将另文报道。
在太湖水面 , 应用人工基质无土栽培水
雍菜 , 由中科院上海植生所李止正等试验成
功 4L, ” . 本试验首次无土栽培水雍菜净化摸丝
废水 , 观察测定水羹菜的生长状况和净化功
效 , 并进行经济效益分析 . 同时 ,讨论了无土
栽培水旅菜 一多花黑麦草轮作模式的可行性 .
一 、 材 料 与方 法
· 废水来源
分别取自南京江宁县缥丝厂和丹阳市茅
东缥丝厂的汰 头 车 间 . p H g一 10 , C O D ` r
2 2 0 0一 4 2 0 0 o m g / L , B O D , 2 0 0 0一 4 4 0 om g / L ,
静置 2 h4 之后废水的上清液 , 经稀释供试验
使用 .
2
. 水摧菜
19 8 8 年 6 月将种子播人丹阳市 行 宫 乡
茅东缥丝厂菜地 , 以后取其生长整齐 、 旺盛的
植株供试验使用 . 水雍菜在试验前 , 均用适
当稀释的汰头废水进行适应性培养 .
3
. 人工基质
以粒径为 S ln m 的废弃聚苯乙烯 泡 沫 塑
料碎块为填料 , 装人已打孔的聚丙烯纤维编
织袋内 , 封口 . 每只袋子面积 0 . 32 耐 , 载体
厚达 sc m 左右 . 水旅菜移栽于袋子表 面 的
孔内 , 株距 sc m .
4
. 试验设计
静态试验 于 1 9 8 8 年 7一 8 月进 行 . 在
1 0 L 塑料桶中盛放 10 L 试验废水 , 将人工基
质袋浮于水面 . 水羹菜抽入基质袋孔眼内 ,
株高为 2 c9 m , 每天以自来水补充由于蒸发 、
蒸腾作用所损耗的水量 . 同时设 自然净化组
* 国家 “ 七五 ” 科技攻关项目 .
* 现在南京衣业大学土化系任教 .
DOI : 10. 13227 /j . hjkx. 1991. 04. 011
。 朋 。 环 境
作为对照 ,即在同样浓度 组的试液内 ,不放人
水羹菜 , 侧定缥丝废水自然净化效果 .
动态模拟试验 于 1夕8 8 年 8 月 至 9 月 间
进行 . 试验池用聚丙烯纤维布缝制 , 内层涂有
防水胶 . 池长 2 . 90 m ,宽 o . 80 m ,高 o . 90 m ,有效
容积为 2 · o g m , , 水面积为 2 . 3 2 m , . 进水 c o D ` ,
为 47 1士 l o m g / L ,团 5 . 7 左右 ,废水停留时间
功 天 . 经前 10 夭连续运转后 , 再连续测定
18 天的净化效果 , 生物量及其他指标 . 整个
试验池浸人缥丝厂内的池塘内 , 使试验池内
的水温 、光照 、风速与自然池塘内完全一致 .
现场无土栽培试验于 1 9 8 8年 6 月至 7
月间进行 . 将 20 块人工基质袋漂浮于茅东
缥丝厂围墙外的排污沟中 , 观察并测定在实
际废水排放水域中水羹菜无土栽培的生长情
况 。
12 卷 4 期
5
. 分析测试
溶解氧 、 B O D , 测定采 用 标 准 方 法 旧 ,
C O cD
r 测定采用半微量快速烘箱法门 . 总氮
和总磷用过硫酸盐氧化法测定〔8J , 废水中金
属元素用电感藕合等离子直读光谱仪 ( cI P )
侧定 .
二 、 结 果 与 讨 论
(一 ) 水羹菜无土栽培静态试验
1
. 水旅菜所能适应的缥丝汰头废水浓度
范围
配制木同浓度的缴丝汰头废水 , 观察水
羹菜在不同浓度废水中适应快 慢 和 存 活 情
况 , 结果见表 .1
由表 1可以看出 , 缥丝 汰 头 废 水 浓度
CO D
。 : 在 5 0 0m g / L 以下时 , 水旅菜一般需 3
表 1 水戴菜对级丝废水的适应浓度范围
C O D
e ,
( m g / L )
天数 ( d )
「 } 。 蔫 } 萎 蔫 1 萎 蔫 { 萎 蔫 } 萎 蔫 ! 姜 兹 .’
枯黑
萎蔫 , 稍挺
挺 立
正常生长
正常生长
正常生长
正常生长
萎蔫 ,稍挺
挺 立
正常生长
正常生长
正常生长
正常生长
萎蔫 ,稍挺 ,
挺 立
正常生长
正常生长
正常生长
正常生长
萎蔫 , 稍挺
挺 立
正常生长
正常生长
正常生长
正常生长
萎蔫 ,叶稍黄
黄叶欲落
挺立 ,黄叶落
正常生长
正常生 长
正常生长
叶枯黄 ,倒伏,`充J4口jtU了
表 2 不同浓度废水试液中水推菜生长率
J 旧一布…寸一…一…立平 .— 初始生物量 ; 甲`— 7 天后生物盆 ; 生长最 , 平 , 一 平。 ; 生长率二乌 (律 ,j甲 .万 , .
天的适应期 . 适应期阶段除萎蔫以外 , 不 出
现黄叶等其他外部异常现 象。 而 当 C O D 。
浓度大于 50 Om g / L 时 , 水雄菜对废水的适应
期延长 ; 当 C O D 。 : 浓度达 sl 6 m g / L 时 , 水策
一2 卷 今 期
菜迅速枯死 . 由此可见 , 水旅菜对缥丝汰头
废水的耐受上限 ,不超过 C o D c , 8 16 m g / .L
2
. 水菇菜在不同稀释度缥丝汰头废水中
的生长率
水旅菜在废水中经过适应期之后 , 能在
不施肥情况下正常生长 , 其生长率见表 2 .
从表 2 的数据可以看出 , 在 6 天的生长时间
内 , 水羹菜 鲜 重 的 增 加 量是初始 重 量 的
23
.
95 一 67 . 07 务 . 五个试验组生物量增加量相
料 学 。 49 。
距比较大 , 稀释 10 倍的废水浓度 ( C O cD : 一
23 6
.
6 m g / L ) 是水莱菜生长的最适浓度 , 此
时水旅菜重量倍增时间约为 8 天 .
3
. 水旅菜对缥丝废水的净化效率
在 5 个不同废水浓度组的人工 基 质上 ,
各栽人 13 0 9 水旅菜 , 进行 6 天的静态试验 ,
测定水兹菜对 C O D c , 的去除效率 , 结果见
表 .3
在表 3 中 , 水旅菜对稀释 40 倍和 20 倍
表 3 静态试验中水茫菜对废水 C O D 。 : 净化效率
C O D C O D
e r
C O D
试验天数
( d ) 泛
C O D
e r
( m g / L )
去除率
( % )
C O D
o r
( m g / L )
去除率
(% ) ( m g / L )
去除率
(% ) ( m g / L )
去除率
( % ) ( m g / L )
去除率
( % )
试验组
74
。
4
7 3
.
4
8 1
。
6
4 4
。
9
8
。
2
3 8
。
9
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。
9
1 0 0
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`
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”
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’ 。。
1 2 2
。
4
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。
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.
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。
5
0
0
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。
6
2 2 0
。
3
20 4
。
0
1 , 5
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。
4
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。
8
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。
6 …器
4 8 2
。
5
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。
l
匆 5 。 4
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。
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.
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。
4
7 3
。
4
5 5 9
.
0
3 1 7
。
5
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。
7
1 9 6
。
0
l弓6 。 8
13 3
。
3
1 1 7
.
6
4 3
。
2
5 7
。
3
6 4
。
9
7 1
。
9
7 6
。
2
7 8
。
9
ù乡,`,1.借.份n甘…连.ó汽ù,山jē1门,1月j1` .尹0OUO砂及à一,ùUR.…沙O肉j通.0,内石. .几几j护OR
|川洲训习,|
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|
l
n甘ōj门Jnó
.…n,j几jóUO,山砚一七naJùUnó
.且ó上
对照组 {
一丽一 : 6 . 7 1 : 3 . 3 ; 3 2 . : } : 2 . 6 } : 8 0 . 6 1 6 7 . 7
的废水净化效率在试验的第 , 天去除 C O D o r
均达到 10 0多 . 其他 3个稀释倍数的废 水 ,
经 6 天处理之后 , 净化效率 分 别 为 86 . 2多 ,
83
.
0多 和 78 . 9 多. C O D c r 的净化效率随着废
水的起始浓度的增加而下降 . 不放水旅菜的
对照组 , 经 6 天试验后所达的 C O D c , 去除率
依 次 为 8 3 . 3并 , 8 6 . 7并 , 6 9 . 0多 , 7 2 . 6多和
6 7
.
7并. 经统计学 t 检验 , 水莱菜组与对照
组对 C O D c , 的去除率差异显著 ( , ~ 3 . 23 3 ) ,
表明水莱菜确实提高了对废水 c O D 。 , 的 去
除率 . 高出的幅度在 10 . 4呢 到 17 . 2务 之间 .
(二 ) 水蓝菜无土栽培动态模拟试验
1
. 水兹菜对缥丝废水的净化效率
动态模拟试验池中水质经 10 天 调 整 之
后 , 基本稳 定 , 出水 C O D ` : 的 值 维 持 在
1 71
.
9一 20 6 . 6m g / L 之间 . 个别数据骤然 降
至 12 , . 2和 1 42 . 6m g / L , 是由于暴雨稀 释了
池中废水 . 从表 4 的结果可以看出 , 在池内
水质稳定后的 18 天连续净化处理过程中 ,废
水中 C O D 。 : 平均去除率为 61 . 9 外. 此 时 ,
进水 C O D c : 均值为 4 7 l m g / L . 废水在池内
的停留时间为 10 天 . 与表 3 的静态试验结
果相比 ,动态试验的平均净化效率 61 . 9多(见
表 4 ) 小 于 相 应 静 态 组 (见 表 3 ) 进 水 为
48 2
.
5 m g / L 的净化效率 83 . 0多. 而且动态试
验的处理时间为 10 天 , 静态试验的处理时间
为 6 天 , 说明动态试验的净化效率不及静态
试验 . 这是因为 , 静态试验的废水一次加人
容器之后 , 在 6 天试验期间内不再加人新的
废水 , 仅用 自来水补充蒸发蒸腾作用的耗水
量 . 而动态试验的废水是连续进人净化池 ,
不断补充池内的有机物质和氮磷元素 , 显出
一 弓0 环 境 科 学 1 2 卷 4 期
衷 4 动态试验中水芳菜对废水 C O玖 : 净化效率 表 s水拾菜现场试验废水中
丫 \ 项 · }二上 }军竺黔今试雏木数 \ \ ! C o马 : l _lJ i f定填 l 去除率
( d) \ \ }( m g/
L ) }( m
g/ L ) }( % )
元素侧定浓度 ( m g/ L )
4 6 2
。
2
4 6 1
。
9
弓7 6 . 9
件6 9 。 4
4 7 5
。
4
4 6 1
。
9
4 6 4
.
9
4 7 6
.
9
4 6 9
。
4
4 7 5
。
4
4 6 9
。
2
4 7 5
。
4
4 6 7
。
9
4 7 5
。
4
4 64
。
9
4 7 6
。
9
4 7 5
。
4
4 64
.
,
斗 75 。 4
4 7 6
。
9
4 6 1
。
9
4 69
。
4
4 6 7
。
9
4 75
。
4
4 62
。
2
4 69
。
2
呜 75 。 4
峪 67 。 9
峪 7 5 . 咚
4 67
。
9
4 39
。
6
42 1
。
1
3 54
。
7
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。
l
3 07
。
2
2 77
。
0
30 0
。 呼
2 6 9
。
3
2 88
。
l
18 8
。
6
2 0 6
。
6
18 7
。
5
17 9
。
7
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,
0
18 3
.
6
17 9
。
7
1 4 2
。
6
1 9 1
。
4
1 8 7
。
6
17 9
。
7
18 8
。
6
去除率
( % )
6 0
.
9
5 6
.
5
5 9
。
9
6 2
。
2
5 7
。
2
6 1
.
5
6 2
。
2
6 9
。
3
5 9
。
7
A l
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2 n
2
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0 13 5
l
。
7 7
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7 9
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0 0 6
9
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。
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7
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.
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9
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0
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3 ,
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0
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5 3
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.
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4
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8
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9 1
4 0
ōj行产.乙roOJQ口O沪
.…月了OJ工jZ.人ù,`几公ù了邝.0月目产口子矛人`乙廿.二ó二.五.孟月胜占,几
n,
, 1,曰3`
.亡J碑七门了n己O沪.人翻j连.曰矛t产只é矛ù,几傀山ō乙.哎一`U月了八O
,几1ù`ól,舀
.1` .`叹二自
2
内,山
均 值 4 7 1 , 0 1 7 9 。 5 6 1 . 9
动态试验的 C O D ` r 净化效率 ( % )不及静 态
试验 。
2
. 水莱菜对缥丝废水中元素的吸收
表 5 表明 , 水旅菜对植物所必需的元素
K , P , F e , C u , M
n , Z n 等均有较高或很高的
净化效率 ,与水旅菜旺盛生长的现象相吻合 .
铁在植物细胞中普遍存在 , 含量较丰富 . 植
物光合作用及能量传递过程中一些关键的酶
及其反应 ,都需要铁的参与 . 与此相适应 , 经
水旅菜净化的废水出水中 , 铁的去除率高达
” · 2 外. 钾也是植物生长所需的大量元素之
一 , 其去除率也高达 ” . 4务。 缥丝废水属生物可降解废水 , 为植物生长提供充分的氮薛
表 6 水戴菜在缥丝厂排污沟中生物最测定
水质及络件
( 1 0 d 均值 )
C O D
` r
( m g / L )
2 3 3
.
3 4
B o o
.
} D o {
,
_ . z
T 一、 } , ~ , z了 、 】 P ir一兰川岌牛泣一!—.91 6 } 0一 一些
气温
( ℃ )
3 3
1 0 d 生物量换算 62 5 k g / 6 6 7 m ,
1 2 卷 4 期
元素 1]t0 . 所以 , 可以认为 , 缥丝废水为水旅菜
生长提供的大量所需元素 , 适于植物生长 .
3
. 无土栽培水莱菜现场试验
现场无土栽培试验在面 积 为 64 砂 的 实
际废水排放水面上进行 . 该水面处于工厂围
墙外的废水排放水沟中 ,上面飘浮 20 块人工
基质袋 , 结果见表 6 .
表 6 中的 10 天生物量 6 2 5 k g / 6 6 7 m , , 是
根据现场试验的最初生物量为 2 . sk g , 经 10
天生长之后达到 12k g 的实际测定数据 , 计算
出水菜菜的重量倍增时间约为 4 . 4天 . 再根
据计算出的重量倍增时间 ,推算出 6 6 7m , (约
合 1亩 )的水面上的水雄菜 , 经 10 天生长之
后 , 其生物量可达 6 2 5 k g . 与静态试验结果
(表 2 ) 相比 , 现场试验 中水莱菜重量倍增时
间 ( 4 , 4 天 ) 比静态试验的重量倍增时间 ( 8
天 )缩短近一半 . 现场试验中 ,水旅菜的根系
比静态试验中的植株发达粗壮 . 在计算生产
量时 , 仅以采割的可食用的茎叶部分作为计
算的依据 . 现场无土栽培水旅菜的条件 , 显
然比静态试验的条件优越 , 其养料来源充分 ,
自然阳光充足 , 空气流动新鲜等有利条件均
可促进水羹菜的生长 .
4
. 水旅菜一多花黑麦草轮作模式 的 可行
性
( l) 水羹菜喜温暖潮湿 , 既耐肥又耐膺 ,
具有能在盐碱地 、新垦地 、 水田 、 池塘和河洪
中均可以种植的特点 , 这为广泛应用水旅菜
无土栽培技术处理缥丝工业排放废水 , 提供
了方便 .
( 2 ) 水莱菜与凤眼莲生长所需要的条件
非常接近 . 水雄菜在 10 ℃ 以下休眠 , 巧℃
以上开始生长 , 30 一 3苏℃ 是生长的 最适 温
度 ,气温高达 35 一 40 ℃ 时 , 仍可生长 . 凤眼
莲在 13 ℃ 以上开始生长 , 30 一 35 ℃ 是生长
的最适温度 〔13 . 水旅菜和凤眼莲几乎处于同
一生长季节之内 . 从季节茬口上看 , 用水羹
菜可以取代凤眼莲在缥丝废水净化过程中的
同等作用 .
( 3) 凤眼莲的最短重量倍增时间为 3一夕
天 , 水旅菜为 4一 8 天 . 凤眼莲亩产最高可达
8 3 5 0一 3 9 4 0 0 k g 。 , , , 而水羹菜只可达 6 0 0 0一
75 0 k g
. 在这方面 , 水旅菜不及凤眼莲 . 但
是应该指出的是 , 无土栽培的水羹菜可作为
水生蔬菜食用 , 其经济效益是凤眼莲无法达
到的 .
( 4 ) 多花黑麦草全年生长期为 2 0 天左
右 ’ ` 1] , 而且可以耐寒越冬 . 其饵料系数与水
兹菜饵料系数均为 20 . 0 9[] , 二者配套使用 ,不
仅在季节上可以恰到好处地衔接起来 , 而且
对发展池塘养鱼 ,提供优 良的青饲料 ,也是一
种先天的理 想条件 .
(匀 在整个缥丝废水资 源 化 生 态 工 程
中 , 缥丝汰头废水经物化处理和光合细菌降
解处理之后 , 其出水 C O cD , 仅为 8 64 m g ZL ,
再经大量的其他生产性废水稀释 , 最终排放
的混合废水 C O D c r , 会远远低于本 试验 的
动态试验进水 C O cD r 4 7 1m g / L . 此时的水
羹菜对废水中 C O D c : 去除百分率 , 预计比
本试验结果大为提高 .
综上所述 ,建立水羹菜 一多花黑麦草轮作
模式来处理缥丝废水 , 从水旅菜的研究结果
来分析 ,具备了有利而可行的条件。
三 、 结 语
1
. 水蘸菜对缥丝废水有机物浓度耐受的
上限值 , 不超过 C O D ` r 8 16 m g / L . 在整个污
水资源化生态工程中 ,进水的 C O D ` r 浓度远
远低于 8 16 m g / L , 不会影响水旅菜的正常 生
长 . 最佳适合于水蓝菜生长的废水有机物浓
度为 e O D ` r 2 3 6 . 6 m g / L .
2
. 水旅菜在静态试验中的重量倍增时间
约为 8 天 , 在现场试验中约为 4 . 4天 . 经等离
子发射光谱分析侧定 , 废水中含有大量的植
物生长所需元素 . 而有害元素的水平并无超
标现象 . 废水水质利于水旅菜生长 .
3
. 水旅菜对摸丝汰头废 水具 有净 化 功
(下转第 46 页 )
衬U A N JI N G K E 万口石 V o l . 12N o .4 , 199 1
A b s t r a tC s C h i n e s e J o ur n a l o f E n v i r o n m e n t a l Se i e n c e
一
5 0 ,
e p i
s o d e s
a l w a y s h
a pp e n e d 献 r h e a叮 p o l l u t e d a r e a s ,
e s p e c i a l l y i n d u s t r i a l a
r e a s o r bi g c i t i e s
,
50 t h e b
e
l o w
-
e l o u d ` e a v e n g i n g o f t r a c e g a s e s a n d Pa r t i e u l a t es p l a y s a n
im P
o r t a n t r o l e f o r t h e f o r m
a t i o n o f a c id P
r e e
i p i t
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-
n o m a t t e r h
o w t h e P r e e ip i t a t i n g e l o u d 1
5 P o l l li t e d o r
a e i d i e o r n o t
, t h e o x d a n t 15 e o n t
r o l l i n g r
e a g e n t f o r t h e
a c id i f i c a t i阅 o f t h e P r e e i P i t a t i o n i n t h e s e a r e a s : 3 . T h e
c h e m i e a l e o m Po s i t i o n o f P r e e i P i t a t i o n i n t y P i
e a
l r u r a l
a r e a 15 d e p
e n d e n t o n t h a t o f p r e e i p i t a t i叨 e l ou d , i . e ·
d e Pe n d
e n t o n e l o u d c五e m i s t r萝 , w h e r e s吸 15 t h e e o n t r o l
r e a g e n t : 4
.
T h e m a i o r o
x
id a n t i n t h i s s u b t r o Pi e a l a r e a
i s H刃 , . T h e 1 i g h e r t h e a l r i t u d e t五e h i g h e r t h e e o n -
e e n t r a t i o n o f H , 0 , i n e l o u d w a t e r 俐 u ld b e . 5 . A e id
r a i n i n rh i s a r e a 1
5 s u l f u
r
i e a
e
id t y’P e , n i t r i e a e id e o n t e n t
五a s a n icn r e a s i n g t r e n d a叭 d t五e or g a n i e a e id m u s t b e
a c c o u n t e d f o
r a e id i t y o f t h e p
r e e i p i t a t i o n
.
6
.
N o s im P l e
二 el a t l o n s h ip w a s f o u n d a o o n g H +
,
N H t , c a+
, , M g +
, ,
5 0 ;
2 a n d N o ; i n p
r e e i p i t a t i o n
.
M a n y e l e m e n t s in p r e e i
-
P i t a t i o n w e
r e e o n t r i b u t
e
d f r o m
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o s P h
e r i c P a
r t i
e u l a t e s
.
p a r a m
e t e r i
z
i n g b u f f
e r i n g o f p a r t i e u l a t e a n d
e o u p l i n g 三t
t p b e l o w e l o u d s
c a v e n g i n g m od el
, t h
e a e i d i t y g a p o f r a i n
be t w
e即 五 e l d rn e a s u r e m e n t a耐 s im ul a t i o n . w a s m u e h
n a r r o w e d
.
K
e y W
o r d s : a c i d r a i n
, a c i d p r e e i p i t a t i o n
, e h
-
e m i e a l p r o c e s s o f a e i d r a i n
, a c i d r a i n i n s o u t h w e 吕 t -
e r n C h i n a
.
P r i o e i p a l E e o lo g i e a ! I n d i e e s a n d C r i t i e al
C o n t e o t s o f C d
,
P b
,
C u a n d A s i n M
a i o T y p
e s
o f 5 0 11 i n C h i n 吐 . C o l l a b o r a t i v e G r o u p o n 5 0 11一 e n -
v i r o n m e n t a ! C a P
a c i t y ( e o n s i s t i n g o f 1 7 u n i t s i n e l u
-
d i n g I n s t i t u t e o f G e o g r a P h y
,
A c a d e m i a S i n i e a ; C h i
·
n e s e A c a d e m y o f E n v i r o n m e n t a l s e i e n
e e s ; I n s t i t u t e o f
E n v i r o n m e n t a l S e i e n e e s
, B e i ii n g N o r m ` 1 U n i v o r s i t y ;
In ` t i t u t e o { A p p l i e d E e o l o g y , A e a d e m i a s i n i e a , s h _
、
e n y a n g ; I n s t i t u t e
o
f 5 0 11 S c ie n e e
,
A c a d e m i a S i n i e a
,
N a n l i
n g )
: C h矛。 . J . E n , i r o o . S c i . , 1 2 ( 4 ) , p p
.
2 9一 3 4
T h i s Pa P e
r s u g g e s t e d
e r
i t i c a l
e o n t e n t s o f C d
, P b
,
C u a n d A s i n m a i n t y P
e s o f 50 11 i n C h i n a a n d t h
o i r
e l a s s i f i
e a t o r y e h a r a
e t e r i s t i
c s b a s e d o n t五e r e s e a r e h r e s u l t s
o f
e e o l o g i e a l a n d e n
v
i r o n m
e n t a l e f f e e t s o f dC
, P b
,
uC
a n d A
s
i n m a i n t v P e s o f 5 0 11 i n 以 i n a a n d t h e m e t h o d
f o r m u l t i
一
in d
e x , m u l t i
一 s y s t e m d
e t e r m i n i
n g e r i t i
e a
l ` o n -
t e n t s o f e l e m e n t s i n 5 0 11
.
K e y W
o r d . : 5 0 11 e l e m e n t s
, e r i t i c a l e o n t e n t s
,
e n v i r o n m e n t a l q u a l i t y
, 5 0 11
·
Im p r o v e d H了 d r o l y * i e T a . k · S * a ` 111名 a * 10 。
P o n d S y s t e m f o r C o l d C I获m a * e A r e a . X u x i a -
o
m i n g
,
W
a n g K a i i
u n , T a o T a o ( B
e i i i
n g 二 u n i e i P a l
R e s e a r c h I n s t i t u t e o f E n v i r o n m e n t a l P r o t e e t i o n
.
B e i ji n g )
` Ch ￡。 . J . E。 , i r o , . S c f . , 1 2 ( 4 ) , 19 9 1 , p p . 3 5一 3 9
I n o r d e
r
ot e n h a取 e t r e a tme n t e f if d e cn 了 。 f s t a b i l i z a -
t i o n op n d s 10 w in o e r
,
h dy r o l了t i e at n k 15 a d o Pt e d f o r
p r e t r e a tm e n t t o r e d u
e e q u a n t i t v o f 训 l l u t a n t s a n d im p r o v e
吃h e bi叱 e g r a d a bi l i t萝 o f r a w w a s t e w a t e r . P l a s t i e g r e e卜
h
o u s e , hi e h e o v e
r s t h e P i l o t s c a l
e s t a b i l i z
a t i
o n P o n d s w a ,
u s e d f o r h e a t p r e s e r v a t i o n
.
o n t h
e
b a s e s o f t h e r m
a
l b a
-
Ia n c e a n a l y , 1
5 a n d t
e e加 i e a l闭 e o n o 〔 D i e a n a l y s i s , t h i , Pa P e r
p r o钾 . e s a n i m p r vo e d s t a b i l i z a t i o n p o n d s y s t e m w h i ` il
e a n r et 急 i n t h e t r e a tm e n t e f f i e i e cn y in
c o ld e l i m
a t e a r e a s
I n 书 , I n t e r .
K
e 了 W o r d s : s t a b i l i z a t i o n p o n d
,
r a t e , t h e r m a l b a l a n c e
, o r g a n i e l o a d
.
F o r e e a s t o f A e i d P r e e i p i t a * 10 0
`萝 * h e Y e a r 20 0 .0 z h a o L i n g q i n g ,
d e g r a d a t i o n
i n G u a o g公
H a o
( D
e P a r t m e n t o f
g h u a U n i , 亡 r s i t y ,
E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g
,
J i m i n g
T s i n
-
B e i i i n g )
,
B a o L i n g
,
W e n W “ i二 i -
n g
,
Y a n g F e n g z h u ( R
e s e a r e h In s t i t u t e
o
f E n v i r o n
-
m e n t a l P r o t e e t i o n o f G u a n g x i A u t o n o m o u s R e g i o n ) :
C人i , . J . 五 , , i r o o . S c f . , 12 ( 4 ) , 19 9 1 , P p . 4 0一 4 6
T h e r
e s e a r e h
o
f t h i
s P a P e r w a s e a r r i
e
d o u t u n d
e r
t五e N a t i o n a z S e v en t h F i v e刃 e a r K e y P r o g r a m 一 R e s e a r c h
o n t h
e I n t e g r a t e d C o n t r o l S t r a t e g y o f A e id R a i n i n So u t五
C h i n a
.
T h
e p a p e r e o n s i d
e r s a s e n s i t i v e r e g i o n o f o妞 r
e o u n t r y , t h e X i a n g g u i C o r
r
id o
r , 恶 5 t h e e o n t r o l r eg i o n t o
P r e d i e t t h e r r e n d s o f a e id P r e e i Pi t a t i o n i n G u a n g x i t o r h e
” a r 2 0 0 0 . C o a l e o n s u m P t i o n s a n d 5 0 空 e m i s s i o n s i n 2 0 0 0
w e r e e s t im a t e d b y t h
e
m e t h o d of
e l a s r i e e o e f f i e i e n t a dn
t r e n d
e x t r a p o l a t i o n
.
B y m e
a n s o f e
o
m b i n i n g a r e g i o 几 a l -
cs a l e m o d e l w i t h a l o e a l m o d
e l , 50 .
c o n e e亚 t r a t i o n s a n d
: u l f u r d e Po s i t i o n s in X i a n g g u i oC
r r id o r w i t h o u t c o n t r o l
i n 2 0 0 0 w e r e P
r e
d i e r
e
d
.
p H v a l u e o f P r e
c
i p i t a t ion i n
t h e s a m e y e a r w
a s e s t i m
a t e d b y t r e n d e
x t r a p o l
a t i o n
-
K
e了 W o r d s : p r e d s e t i o n
o 至 a e i d P r e c i p i t a t i o n ,
5 0
: e m i s s i o n s e l a s t i c c o e f f i e i e n r
, t r e n d e x t r a p o l
-
a t 10 n
-
S t u d 了 o n t h e P u r i f i e a t i o o o f F I 扭 t u r e V犷a .
。 * e w a t e r w i t h IP o nt o e 。 。 叮。 。 t i o F o r s k S o i U e
-
s o l y C u l t i , a t e d 0 0 A r t i f i e i以 S u b s t r a t u m . e h -
e n g Sh u p e i
,
D i n g s h u r o n g
,
H u z h o n g m i n g ( I n s t i t
-
u t e o f E n v i r o n m e n t a l S c i e n e e s o f N a n i i n g U n i v e r s
-
i t y
,
D e P a r丈m e n t o f E n v i r o n m e n t a l S` i e n e e s o f N a -
n
j i
n g U n i v o r : i t y
,
N a n i i
n g )
“ C再10 . J . E , 。 `r 。 , . S r i . ,
1 2 ( 4 )
,
1 9 9 1 , p p
.
4 7一 , 1
I p om
o e a a q u a t i
e a F o r s k w
a s e u l t i v a t记 o n t h e s u r -
f a c e o f w
a s r e w a t e r d i
s e h a
r g e d f
r o m a f i l
a t u r e m i l l
.
In
t h e P r o
e e s s o f r e m
o v a l o f o r g a n i c m
a r e r i a l s f r o m rh e
w a s t e w a t e r , I卯 m o e a a q u a t i e a F o r s k sh o w e d a p r e t t y g o o d
a
d a P t
a
bi l i t y t
o t h
e w a s t e w a t e r i n s t a t i ` , d y n a m i e 产工 d
p i l o t e
x P e r im e n t
s .
6 2乡k g o f l户。 仇 。亡 a a 宁u a 落东c a F o r sk
e o u l d b e g a t h
e r e
d i n t
e n d a y
s
i n a n a r e a o f 6 6夕m .
d u r i n g t h e P e r i o d o f t i m e f
r o
m J u n
e t o J u l萝 i n 19 8 8 .
T h
e r e s u l t s sh o w t h a t t h
e a p P l i e a t i助 o f r h e t e e h n iq u e
o f s o i l l e s s e u l t i
v a t ion o f I Po m o e a a 宁u a 名ic a F o r , 灸 t o e e o l-o
g i e a l e n g i n e e r沁 9 o f f i l a t u r e w a s t e w a t之 r e a n on t ou l了
P口 i f y 叽 s t e w a t e r , b u t a l s o Pr o d u c e e c o n帅 i e b e n e f i t ·
A n d i t m a y be
e o m bi n
e
d w i t h t he t e e h n iq u e o f s o i l l
e ` s
c u l t i
v a t i o n o f l o l i u公 m u l t i f l o r u m l姗 5 0 a s t o f o r m a
A b st r ac t s
H AUN J IN C K EX U EV
o l
.
12 N o
.
4
,
199 1
C h i n e s e J o u r n a l o f E n v i r o n m e n t a l S e i e n ` e
叭~ ,
. . . . . . . . . . . . . . . .
~ lP
e t e , e r o f , a s t e w a t e r t r e a t i n g m e t h o d 钟 p l a n t s
` I t五 e 了。 a r r o u n d .
K ey W o r d
一: a r t i f i` i a l s u b s t r a t u m , 。 0 111七5 5 c u i r -
i v a t io n
,
f i l a t u r e w a s t e w a t e r
,
I P口亩 口“ 召叮脚` 犷i e a F o ·
r . k
,
b i o P u r i f i c a t i o 立 .
R
e . o , al o f P o l l u t a n *。 10 S e w姆 e ` 了 S lo w
R . t
e I o f泣1* r a t i o n L a o d T r e a t口 e o t . C a i S i y i ,
Z 五亡。 9 Z h e 。五u a , L u H u : , Y a n g H o n g ( l o s t i t u t e o f
A g f b
·
E n v i r o n m o n t a l P r o t . e t i o n
,
M i n i s t r 了 o f 人 g r i·
` u l t二 : e , T i a o J沁 ) : C几10 . J . 五。 , `r o o . S c `. 、 1 2 (今) ,
1 , 9 1
,
P P
.
5 2一5 6
T h i s p a p“ d显名e u s s“ t h e e川` i e n ` y o f t h e r e m o v a l
o f OP H
u t a n t s f r o m s
e w a g e w i t h s l o w r a t e in if l tr a巨呱
Ia n d t r ea
t m即 t a t d i f f e r e n t e o n d i t i o n s i n e l u d in g ` e w a ge
q u a l i t i e
s a n d q u a n t i t让 5 a s w e l a s P l a n t sP e e i e s 乎。钟 i,n g
i n 山 e t r e a血 9 Ia n d . C o m P a r e d 俐 t h o ht e r t r e a t口亡 n t t e -
` h n i q u e名, t h i` 川 e t五o d w a : f o u n d t o be m o r e e f f e e t i v e .
K
e v 写V` r d 一: s l o w r a t e i n f il t r a 亡io n , l a n d t r e a -
t m e o t
, s e w a g 。 , p o l l u t a n t s .
S t u d y 0 0 t h
e D e s i g n P a r ` . e * e r . f o r s坛份
R a te L a o d T
r e a t口 e o t . L u i Z h o n g h a n ( Y u n n a 。
I n s t i t u t e o f E n v i r o n m o n t a l S e i e n e e
,
K u n m i n g )
: C而-
10
.
J
.
E 。 , i r o 。 · s c 滚· , 1 2 ( 4 ) , 19 9 1 , p p · 57一6 1
T h e m a i n d e s ig n p a
r a m e t e r s o f { , I
o w r执t e Ia n d t r e a t -
m e nt a r e h y d : a u l ie l o a d i n g r a t e
, e o n s t i t u e o t l o a d i o g r
a t ,今
a P P l i e a t ion f r e q u e n c y a n d d e p t五 o f w a t e r a p p l i e d . A s
S R s y s t e m s `五a r e b e t t e r e a Pa bi l i t y o f d el e t沁 9 o r , n ic
` on t a m i n a n t s a n d t h e o r g a n i e e o n t a m i n a n t ` o n t e n t s o f
m u吐 e i Pa l w a s t e w a t e r a r e f a r b e l o w t h e l o a di n g r a t e s o f
S R s ys te m
, t h e d e s i g h p a r a m e t e r s fQ S R ` y吕 t e m w i l l b e
d o m in a t e d b了 。 i t r o g e n e o n e e n t r a t i o n o f w a s t e w a t e r . U n d e r
知 n m i o g o x p o r i功。。 t a l c o n d i t i o n , . 3 , 7 9 /m , · d o f B o D .
lo a d至n g a m o un t w i l l n o t a f几` t t五e p r o c e s . eP r fo r m a n e e ,
如 w e v c r , 滋 t功沙n lao d i n g , t e 一h o . l d n ot . 亡 e目 0 6一
0
.
7 9 /扩 · d . H y d r a u l i c l o a击姆 r . t e ab s e d o n n i t r o赛 n
il m i t` i。 3一肠 /a . 伪 d e r 砂 , n : 110湘 b l。 场 d in g “ t e s ,
t五e d e p t五 of ` PP l i e d w a t e r s h叱 l d b e l e s . 比 . . 7 e m a屺
压 e in t e r y山 be tw e既 a P Pl ic at i o n . ar 。妙 f ot m 礴 怕 乡
血” .肠了 W o r d . : l a n d t r o a t . e n t , 五y d r au l i` lo a d i n `
t . t e
-
s y s t e m s
,
bi卜 f e : l’o u s s y s t e m , s e l e e : i o n a n d a p Pl ie a t i闭 。 f
f i n e va
r ie t i e s Of d e e o l o u r in g b a e t e r i a a n d P V A d e g r a d a
-
t io ` b a e t e r i a , n e 份 t y p o s o f e f f i e i e n t c o a g u l a n t : , h ig h
帕l t a砂 pu l s e e l e e t r o ly s i s p r o e e s s e s A l l t肠 t e e h n iq u 。含
m e n t i o n
e
d a
v o v e , w h e n a P p l i e d t o d y e i n g w “ t己w a r巴 r t r吧合 -t
m e n 亡, h ig h r r e a tm e n t e f f i e i e e y e a n be a e q u i r e d : C O D c r
r e
d u e e d b y 7 0一 9。% , a n d e ol o u r i t y r e du e e d by m o r e t h a n
70%
`
K
e 了 W o r d 。 : d y e i n g w a : t e w a t e r
,
b i o l o g i c a l t r
-
e a t
m
e n r , e五e m i e a l t r e a t m e n * , d o m i n a n t : P e c i e s , 5 1·
u d g e id s P o , a l
.
R
e
o t A d v a 。一 10 0 , e盖。 ` 丫犷“ et aw * e r
T r e .恤 e . .t w a n g K a i m i n J i n z h i j u n ( E n g i n e e r·玉n g l n s t i t u t e 。 f 比。 M i o i s t r , 。 f T o x t i ze ( xn d u : t r y ) :
c 汤`对· J· E , , i r o o . S c求. , 1 3 ( 4 ) , 19 9 1 , p p . ` 2一 67
A d va n e 。 ’ o f t h e t e e五n iq u e s in d ” i n g w o s t o w a t e r
。 e amet
n t i n ecr
e n t
ye,
r s l i e
,
m a i n l萝 i n tw o a ` p ec t s :
i帅 r vo , m e nt o f b i o l叩i c a l p r o c e , ` e , , a n d d e v e l o p示 e n ` o f
助 w w a s t e w a t e r t r ea t口 e n t c五e ln iC a l二 仆15 孙 p e r p r e s皿 t a
tb e a e五i e v e m e n t s d u r i n g t h e s e v e n t h F i v -e , e a r p l a n , m o . t
o f w h i c h h a v 亡 a l r e a d y b e e n t e s ted 卜 。 Uo t o x o e r三m e n -sr
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A C o m p 扭 r 盖一0 . of t卜e E l e 目. e . t目 C卜a r a e t e -
2 1卷 4 期
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3 7 5一 0 1 89 e一 〔 s几 ;(
1 1)
( 2 ) S q排放量与年均降 水 pH 值 的 关
pH ~
0
.
2 4 4 一 0 . 12 1 /p s o、 (
22 )
式中 , 〔S q ] 为大气 5 02 浓度 ( m g / m , ) ; p 。 o :
为 S q 的年排放量 (万吨 /年 )
将前面所得的 5 0 : 浓度 (表 1 1) 和 5 0 : 排
放量 (表 4 ) 的预测值分别代人式 ( 1 1) 和 ( 1 2 )
中 , 并取其平均 , 即可得 2 0 0 0 年三市 p H 值
的估算值 (见表 1 2 ) .
表 12 2 。。 0 年控制域内三市 p H 值
平一434、 .地点 方 案 式 ( l ) 式 ( 2 )
南宁市
高方案
中方案
低方案
:: ::
四 、 小 结
1
. 采样弹性系数和趋势外推的方法 , 对
能源消耗 、 5 0 2 排放量及 p H 值进行预测 , 其
方法简单可行 .
2
. 在预测 5 0 : 浓度及硫沉降量时采用了
区域模式与局地模式相叠加的方法 , 综合考
虑了局地污染源与远距离输 送 两方 面 的 影
响 ,使预测结果更加可信 .
3
. 由预测结果可以看出 , 如不采取相应
的控制措施 , 控制域内酸雨加剧的趋势将继
继发展 , 以柳州市 为例 ,大气中的 5 0 2年均浓
度会达到 0 . 38 一 0 . 60 m g /耐 , 降水 p H 年均
值会下降到 3 . 91 一 4 . 1 7 . 由此可见 , 采取相
应的控制措施 , 如流化床 、 型煤 、 烟气脱硫等
技术 , 以缓解降水酸化现象已势在必行 .
参 考 文 献3084一21巧95
柳州市
高方案
中方案
低方案
}::
6 5 t l 〕
-一一 1 2 1
9 l
::
高方案
中方案
低方案
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[ 3 ]
桂林市
;和 :共_
李洪珍 , 世界环境 , 4 , 14 ( 1 9 8 8 ) .
T h o m a s
,
5
.
T
. ,
A
.
K u m a r
,
A n a ly
s
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a S r ` ~
畜i ` r i c a l T 夕P 亡 L o 那 9 R a ” g e T r a 月 s P o r z M o d e l , P a ·
p e r
,
78 r h A n n u a l M
e e t z n g o f A P C A
,
D ` l r o i t ,
J u n e
, 19 8 5
.
F a y
,
J
.
A e t
a
l
. , 涯 n A n a l y ; i c a l D i f f “ : 10 .
M o d o l 了。 ; L o , 9 D i s : a o c ` T ; a o s P o r l o j 汉云r
P o l l u 才 a n t s
,
P P
.
3 5 5一 3 6 5 , A t m . E n , . 14 , 1 9 8 0 .
(收稿日期 : 1 9 9 1 年 4 月 1 7 日 )
(上接第 51 页 )
能 . 在 动 态 试 验 中 , 进 水 C O D ` , 高 达
4 71
.
0 m g / L
,去除效率为 61 . 9务 . 在静态试验
中 , 废水原有机物浓度 e o D ` r 为 12 2 . 4 m g / L ,
处理 4 天后的净化效率可达 80 沁 .
4
. 利用操丝废水排放水面无土栽培水旅
菜 , 其经济效益可观 . 并且可与多花黑麦草
在季节上实现衔接 , 形成配套技术 , 达到全年
运转的目的 . 在净化废水的同时 , 可为发展
渔业生产提供优良青饲料 。
参 考 文 献
[ Z j 周泽江 等 , 生态学杂志 , ( 5 ) , 3 6 ( 1 9 8 4 ) .
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[ 4 ] 李止正等 ,植物生理学通讯 , ( 3 ) , 5 5 ( 19 8 6 ) .
[ 5 ] 李止正等 , 上海农业科技 , ( 2 ) , 6 ( 19 8 5 ) .
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法 , 第 3 5 8一 3 6 0 页 , 斗4 4一 4 4 9 页 , 3 2 9一 3 3 1 页 , 中
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·
H
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收稿 日期 : 1 9 9 1年 一月 2 1 日 )