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本文采用模拟试验和工程实践相结合的方法,探讨了水生植物生态修复技术在尾水深度净化方面的应用效果,并监测了该过程中温室气体的排放情况。 设置凤眼莲、水浮莲、菖蒲和轮叶黑藻动态模拟试验,深度净化高淳区东坝镇生活污水厂实际排放尾水,研究四种水生植物深度净化尾水效果。结果表明:凤眼莲对尾水总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)和高锰酸盐指数(IMn)的平均去除率分别为45.0%、45.1%、37.6%和30.5%;水浮莲分别为43.8%、41.5%、30.5%和35.4%;菖蒲分别为42.6%、42.5%、33.3%和33.4%;轮叶黑藻分别为37.9%、34.0%、30.3%和33.8%。尾水深度净化效果排序为:凤眼莲>水浮莲>菖蒲>轮叶黑藻。凤眼莲生物量净增长率及对氮、磷的富集能力优于另外三种植物。 在东坝镇污水厂旁构建有效容积为7500m3凤眼莲三级净化生态工程,深度处理污水厂尾水,研究水生植物修复技术在尾水深度净化方面的可行性。工程运行期间,污水厂尾水TN、TP浓度均值分别为13.78mg/L和0.47mg/L,三级净化出水TN、TP浓度分别为3.49mg/L和0.14mg/L,TN浓度下降幅度超过10mg/L,TP优于地表Ⅲ类水标准,TN、TP去除率分别为73.82%和66.8%,对尾水氮、磷具有良好的去除效果。整个工程运行周期内,凤眼莲共富集尾水中氮215.58kg、磷20.49kg,植物吸收作用对水体氮、磷削减的表观贡献率分别为23.7%和52.1%。对该生态工程温室气体排放进行持续监测,结果表明:温室气体CO2、CH4和N2O平均排放通量分别为0.06mg/(m2·h)、0.08 mg/(m2·h)和1.54mg/(m2·h),累积向大气中排放了1.27kg CO2、1.68kg CH4及33.58kgN2O。CO2、CH4排放通量呈显著季节变化特征,与水温呈显著正相关,CO2排放通量与水体DO、pH呈显著负相关,N2O排放通量与水体TN、NO3-浓度呈正相关。