登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
摘要:天津塘沽作为滨海新区核心区,是目前天津发展最快的地区之一。由于本区盐碱土壤等自然条件,污水中盐分含量较高,制约了废水的回用。本文通过模拟人工湿地实验,比较了芦苇(Phragmites australis)、盐地碱篷(Suaeda salsa)、碱蒿(Artemisia anethifolia)、黄花鸢尾(Iris wilsonii)、盐角草(Salicornia europaea)和大米草(Spartina anglica)等耐盐植物对轻污染水体中高浓度氯离子的去除能力,筛选出去除能力较强的植物,并确定植物对盐分去除率达到最大时的生态系统条件。结果表明,适合人工湿地的耐盐碱植物对氯离子的去除效果依次为:芦苇>盐地碱篷>碱蒿>黄花鸢尾>盐角草>大米草,停留时间一般在第4 d 时可达到平衡。该研究为利用人工湿地处理高盐废水提供了科学依据。
关键词:高盐废水;耐盐植物;人工湿地
天津塘沽地处华北平原东部,是我国制盐、制碱、造船和海洋石油开发的重要基地。但塘沽因土壤含盐量高,水资源不足,降水偏少,地下水矿化度高难以利用,而成为资源型缺水地区。水资源短缺与利用的矛盾,严重制约着本地经济、社会及农业的快速发展。因此,如何用低成本的方式,降低废水中的盐分,使废水资源化,成为亟待解决的问题。
人工湿地具有氮磷污染物去除能力强、耐污染冲击负荷和运转维护管理方便等优势,已被应用于各种高含盐量废水的深度处理[1]。前人研究结果表明,人工湿地对沿海高盐度地区(含盐量为4 000~8 000 mg·L-1)的微咸水中总氮和总磷的最高去除率分别可达50%和37%[2];对城市污水处理厂处理后含盐量较高(含盐量为5 000~7 000 mg·L-1) 的再生水中有机污染物去除率约为30%[3-5];对含盐量较高的水产养殖废水中氮、磷也有很好的去除效果[6-8]。人工湿地处理系统综合了物理、化学、生物3 种作用,能够去除污水或废水中的有机物、氮、磷和重金属等[9],采用此方法实现污水的再生回用不仅适合国情,同时也适合塘沽区情。针对塘沽本地污水中含盐量较高的特点,人工湿地中耐盐植物的筛选显得尤为重要。
本研究构建了高盐度进水条件下人工湿地的实验装置,比较了不同耐盐植物对氯离子的去除效果,并研究植物对盐分的去除率达到最大时的生态系统条件,筛选出耐盐范围较高的植物,为利用人工湿地处理高盐废水提供了科学依据。
1 材料与方法
1.1 人工湿地实验耐盐植物的筛选
所选植物是通过野外调查和室内实验相结合的办法筛选出的,最终选定为6 种植物:芦苇、黄花鸢尾、大米草、盐角草、盐地碱蓬和碱蒿。
1.1.1 耐盐植物的耐盐性调查
在天津滨海新区塘沽及周边地区,采取野外调查与资料查阅相结合的办法,对本区的株高在1 m 以下的野生耐盐植物的耐盐程度进行了调查,共调查盐碱植物23 种、隶属17 科。
1.1.2 植物的耐盐性室内实验
结合野外调查结果,初步选定塘沽本地耐盐较高的6 种植物和人工湿地常用5 种植物作为实验植物,按水生植物和陆生植物分类分别设计实验,测定其耐盐范围。水生植物包括芦苇、香蒲、水葱、水葫芦、黄花鸢尾、美人蕉和大米草,经去土、洗净根后置于高为25 cm、直径为20 cm 的烧杯内进行培养。人工基材采用约2 cm 厚度的泡沫板,并在板上打孔,以固定植物。每个烧杯种植1 棵植物,每种植物各重复3 次。陆生植物包括盐角草、枸杞、盐地碱蓬、碱蒿,种在高为20 cm、直径为70 cm 的塑料大盆中,采用花园土作为栽培基质。植物上盆后,盆中盛有相同体积的污水,并要求水面高度接近盆弦,水量7 L。同时设置未种植物的空白对照。每盆栽植植物的初始数量与其原生条件下单位面积内植物数量相同。实验室温度控制在20~25 ℃,进行20 d 的驯养,观察植物在盐度为0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2%情况下的生长变化情况。
1.2 实验废水
实验水样取自北排河,污水的水质如表1 所示。
1.3 人工湿地实验装置
实验装置长为800 mm,宽为600 mm,高为700mm,板厚为100 mm,由聚乙烯板构建,容器外侧由角钢焊接加固。进水管设在宽度方向中心一侧,并设置1 个,进水管距离池顶300 mm。出水管设在宽度方向中心另一侧,并设置3 个,其中最顶端的出水管距离底端400 mm,3 个出水管间距200 mm。取样管设置在容器池底中心位置,垂直方向上布置3 支取样管,3个取样管间距200 mm,均匀分布在容器的中间位置。实验装置如图1 所示。
本实验所用材料主要包括植物、实验废水和基质。所需基质采用2 种:沸石和鹅卵石,二者孔隙度分别为55.0%和50.4%,其粒径均分别为1~8 mm 和1~10 cm。其中,沸石是沸石族矿物的总称,由硅氧和铝氧四面体组成,是一种含水的碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物,沸石按矿物特征可分为片状、架状、纤维状及沫粉类4 种;按孔道体系特征沸石分为一维、二维和三维体系。而鹅卵石的主要化学成分是二氧化硅,其次是少量氧化铁和微量的锰、铜、铝、镁等元素及化合物。
1.4 人工湿地的运行与测试方法
进水水源为采集的北排河水,每周采水1 次,并采用连续运行方式向实验装置内进水,进水依靠重力作用缓缓流入,停留时间为7 d。每种植物的栽植数量与其原生条件下单位面积内植物数量相同,每种植物各重复3 次,同时设置未种植物的空白对照。实验过程中,湿地水样取样频率为每日1 次,氯离子测量方法采用硝酸银滴定法,按照参考文献[10]进行。
氯离子去除率=3 次重复试验的去除率平均值-对照试验去除率。
2 结果与分析
对天津塘沽及周边地区,共调查盐碱植物23 种,隶属17 科,结果如表2 所示。
根据表2 得出:最耐盐碱的是禾本科的芦苇、大米草,耐盐度达3%以上,其次是碱蒿、盐角草、盐地碱蓬、枸杞,耐盐度都在2%以上。可选芦苇、大米草、碱蒿、盐地碱蓬、盐角草、枸杞进行下一步室内实验。
对选定的塘沽本地6 种植物和人工湿地常用5种植物进行室内实验,测定其耐盐范围,实验结果如表3 所示。
由表3 可知,芦苇、黄花鸢尾、大米草、盐角草、盐地碱蓬和碱蒿这6 种植物可归为重度耐盐植物;枸杞这1 种植物可归为中度耐盐植物;香蒲、水葱、水葫芦、美人蕉这4 种植物可归为轻度耐盐植物。选择芦苇、黄花鸢尾、大米草、盐角草、盐地碱蓬、碱蒿这6 种重度耐盐植物进行下一步的人工湿地模拟实验。
测量植物耐盐范围的室内实验,经过20 d 的培养,盐度为0.4%时,12 种植物正常生长,都具有良好的适应性,且株高、平均湿重都有所增加,其中芦苇、黄花鸢尾有新芽萌出;盐度为0.6%时,芦苇、黄花莺尾、大米草、盐角草、盐地碱蓬、碱蒿生长良好,平均湿重都有所增加,但香蒲、水葫芦、水葱和美人蕉生长缓慢,枸杞继续生长伴有叶片枯萎;盐度为0.8%时,芦苇、大米草、盐地碱蓬、碱蒿生长良好,湿重和株高都在增加,盐角草、黄花鸢尾仍可以继续生长,但长势略缓,枸杞叶片枯萎;盐度为1.0%时,芦苇、黄花鸢尾、盐地碱蓬和碱蒿没有新叶萌发,叶片枯萎脱落,湿重减少;盐度达到1.2%时,碱蒿老叶枯萎,根部变黑。香蒲、水葱、美人蕉和黄花鸢尾的耐盐范围研究结果与郭焕晓等[2]研究相一致。相比之下,芦苇、盐地碱蓬、碱蒿、黄花鸢尾、盐角草、大米草耐盐性较好,适于作为高盐度地区废水人工湿地的植物。
由图2 可以看出,芦苇、盐地碱蓬、碱蒿、黄花鸢尾、盐角草和大米草6 种植物对高盐废水中氯离子的去除,停留时间一般在第4 d 时可达到平衡,去除效果依次为:芦苇>盐地碱篷>碱蒿>黄花鸢尾>盐角草>大米草,芦苇、盐地碱篷、碱蒿这3 种植物去除氯离子情况相一致,且其去除效果明显好于黄花鸢尾、盐角草、大米草。
人工湿地实验结果表明,6 种植物对高含盐量Cl-的去除率是先逐渐增强,到第4 d 时可达到平衡。鲁敏等[12]研究发现:对芦苇、香蒲、美人蕉等植物进行人工湿地实验,停留时间1 d 各种植物对CODCr、TN、TP 和浊度就有明显去除,并且出水已基本达到国家一级排放标准。本研究耐盐植物第4 d 时达到去除平衡,这是因为高盐量废水对植物具有离子毒害和渗透胁迫等作用[13-14],随着废水盐度的增加,植物的渗透胁迫升高,导致植物叶片面积和气孔度减少,蒸腾作用减弱等形态学和生理学特征的改变[15-16],从而影响废水中氯离子等其他物质的去除时间。
3 结论
(1)通过野外调查与资料查阅相结合的办法,调查塘沽及周边地区盐碱土绿化植物23 种,隶属17科,其中最耐盐碱的是禾本科的芦苇、大米草等,耐盐度达3%以上,其次是碱蒿、盐角草、枸杞,耐盐度都在2%以上。
(2)通过选用11 种植物作为实验植物,进行室内实验,测定其耐盐范围,结果表明:芦苇、黄花鸢尾、大米草、盐角草、盐地碱蓬、碱蒿这6 种植物可归为重度耐盐植物;枸杞这1 种植物可归为中度耐盐植物;香蒲、水葱、水葫芦、美人蕉这4 种植物可归为轻度耐盐植物。因此,选定以上6 种重度耐盐植物进行人工湿地小试实验,测定其对氯离子的去除效果。
(3)通过人工湿地小试实验,得出结论如下:芦苇、盐地碱蓬、碱蒿、黄花鸢尾、盐角草、大米草6 种植物对高盐废水中氯离子的去除,停留时间一般在第4 d时可达到平衡,植物对氯离子的去除效果为:芦苇>盐地碱篷>碱蒿>黄花鸢尾>盐角草>大米草。芦苇、盐地碱篷、碱蒿这3 种植物去除氯离子效果明显好于黄花鸢尾、盐角草、大米草。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
10月22日,赣州稀土龙南冶炼分离有限公司高盐废水处理站EPC工程总承包招标公告发布。本工程新建高盐废水处理站一座,设计规模为600m3/d,考虑1.2倍的富余系数,实际水处理量可满足720m3/d,废水温度20℃,废水密度1130kg/m3,氯化钙浓度15%(主要成分)。废水采用预处理(除油、除重、除COD)+MVR浓缩+喷雾
近日,中信环境技术中标新疆图木舒克市经济开发区达坂山工业园高盐废水处理厂施工运营一体化(PC+O)项目,中标价:134219012.3000元,运营报价20.69元/m。本项目设计为5000立方米/天的高盐废水处理厂,通过提纯废水中的硫酸钠实现再利用,并用部分硫酸钠制酸碱后回用于生产,实现高浓含盐废水资源化,
8月23日,新疆生产建设兵团三师图木舒克经开区达坂山工业园高盐废水处理厂建设项目施工及运营一体化总承包(PC+O)中标候选人公示第2次公示。中标候选人如下:中标候选人第一名:中信环境技术投资(中国)有限公司(联合体单位:四川中喻环境治理有限公司),投标报价:134219012.3000元,运营报价20.6
据工源气浮消息,8月16日,由锡东新城商务区管委会、锡山区科技局、清华大学科研院主办的“清锡未来行”(第四期)清华老师进锡山活动在中电(无锡)数字芯谷举行。区委副书记、副区长葛敏,清华大学科研院副院长李千,清华大学科研院、清华大学相关合作院系的20多位教授专家及50多家锡山区创新型企业
北极星水处理网获悉,7月11日,中国石化发布中天合创能源有限责任公司中天合创水务部废水、高含盐、矿井水高压反渗透框架招标反渗透膜招标公告。公告如下:(重招)2024-2026中天合创水务部废水、高含盐、矿井水高压反渗透框架招标采购招标公告1.招标条件本招标项目(重招)2024-2026中天合创水务部废
参加鄂尔多斯环保产业大会可享8折优惠!2024全国煤矿与煤化工环保产业大会暨第三届鄂尔多斯保技术装备展示对接会01大会时间地点时间:2024年7月25-27日地点:鄂尔多斯市国际会展中心02大会组织机构主办单位:中国煤炭加工利用协会联合主办:鄂尔多斯市环保投资有限公司、天津得威建环保科技有限公司协办
6月5日,倍杰特发布公告,公司收到中招国际招标有限公司发来的北方华锦联合石化有限公司精细化工及原料工程项目化学水处理站成套设备采购及安装标段的《中标通知书》,确认公司为中标人,中标价170036325.00元。本次中标项目是为北方华锦联合石化有限公司精细化工及原料工程项目提供化学水处理成套设备
在双碳背景下,环保产业往国民经济新支柱方向不断培育壮大,有数据显示,预计“十四五”期间,环境治理营收年均增长10%左右,2025年营收总额有望突破3万亿元。化工行业作为高盐废水的“排放大户”,是我国打赢环保攻坚战的重点领域,实现“化工废水零排放”是政策所规、民心所向、市场所趋。蒸发结晶是
2月23日,阿拉善公共资源交易网发布阿拉善高新技术产业开发区高盐污水资源化处置利用及收集设施维护改造项目和浓盐水集中处理及中水回用资源化处置特许经营权项目招标计划发布,预估发包价2.3亿元。项目招标人为阿拉善高新技术产业开发区(乌斯太镇)城乡建设局。招标内容为将现有存量浓盐水(约270万
随着国家对环境保护的日益重视,火电行业正在大规模开展废水综合治理改造。火电厂排污许可证一般不允许脱硫废水外排,脱硫废水由于含盐量、氯离子、硬度等浓度高,厂内无法直接综合利用,火电厂需建设废水零排放装置满足环保要求,火电厂废水零排放是火电厂废水综合治理改造的难点。近几年来已有上百家
5月10日,中国电力企业联合会以视频会议形式组织召开了科技成果鉴定会,华电水务“烟气蒸发干燥高盐废水技术的研究与应用”“火电厂智能节水及废水资源化技术的研究及应用”两项科技成果顺利通过鉴定。“烟气蒸发干燥高盐废水技术的研究与应用”在十里泉发电厂成功应用,使得电厂全厂废水完全实现零排
11月26日,辽宁兴城市2024年污水处理厂提标改造工程EPC总承包中标结果公示,中标人:通州建总集团有限公司、太平洋西北建设有限公司、中地设计集团有限公司联合体,中标价105720128.8元。兴城市2024年污水处理厂提标改造工程EPC总承包中标结果公示
11月25日,四川夹江县城市生活污水处理厂扩建项目特许经营权出让招标公告发布。本项目拟对夹江县城市污水处理厂实施扩容建设,建设规模为2万m/d,新建配套中水回用设施。估算总投资为11010.39万元。本项目特许经营期限不超过40年。公告如下:夹江县城市生活污水处理厂扩建项目特许经营权出让招标公告1
近日,辽宁兴城市2024年污水处理厂提标改造工程EPC总承包建设工程中标候选人公示。第一中标候选人:通州建总集团有限公司、太平洋西北建设有限公司、中地设计集团有限公司,报价:105720128.8元;第二中标候选人:中交海洋建设开发有限公司、智诚建科设计有限公司,报价:104808522.0元;第三中标候选
中国土木工程协会水工业分会2024排水年会将于2024年11月29日在广东省韶关市举行,深圳清泉作为本次活动的协办单位,全程深度参与其中,为促进行业发展贡献了一份绵薄之力。(2023年排水技术年会现场)本次活动将聚焦城镇排水行业高质量发展,重点围绕城市污水减污降碳协同增效技术、污水污泥资源化与再生
11月5日,安徽桐城市和平污水处理厂及配套管网建设工程项目中标候选人公示,工程总承包费最高投标限价27180万元,运营费用:最高投标限价0.82元/吨,计划工期:设计周期30日历天,建设期510日历天,运营维护期限:自场区正式投入运营起15年,中标候选人情况如下:第一中标候选人:安徽中环环保科技股份
10月14日,太仓江城城市污水处理有限公司实施太仓港城市污水处理管网改造工程项目工程总承包(EPC)中标候选人公示。中标候选人(不排序)如下:单位名称1:南京市市政设计研究院有限责任公司(联合体成员:民航机场建设工程有限公司),投标报价:172890160.82元;单位名称2:中机国际工程设计研究院
近日,江西抚州市临川区城市雨污管网及河西污水处理厂提升改造项目EPC总承包重启公告发布。项目总投资31020.0万元。据悉,该项目于9月5日发布招标公告。9月12日,该项目发布公告,因招标金额有变化,项目需暂停开标。9月30日项目重启招标。公告如下:[临川区]抚州市临川区城市雨污管网及河西污水处理厂
9月26日,安徽省财政厅安徽省住房和城乡建设厅发布关于印发《安徽省城市更新专项资金管理暂行办法》的通知。专项资金重点支持范围包括:城市基础设施补短板工程,主要包括城市路网体系建设、城镇污水处理、城市生活垃圾分类处理设施建设等;城市生态修复工程,主要包括城市水环境治理、黑臭水体治理及
9月18日,四川通江县城市生活污水处理厂提标升级扩容及配套管网建设项目(EPC)中标公示。四川万通基本建设工程有限公司(北京市水利规划设计研究院)中标该项目,中标金额110147907.48元。文件显示,该项目对通江县城市生活污水处理厂一、二期3万立方米/日的污水处理能力进行提标升级,出水水质从《城
近日,河北秦皇岛市城市管理综合行政执法局秦皇岛市第四污水处理厂特许经营项目(二次)公开招标,采购需求:本项目资产为存量资产,采用“TOT(转让—运营—移交)”实施,特许经营期限为30年。要求特许经营者对本项目范围内的所有建筑物、构筑物及配套设施、设施设备的运营维护、维修等,并以此提供
近日,河南项城市12个镇污水处理设施及配套管网建设项目招标,总投资约24645.00万元,主要建设内容为格栅井及调节池、测流渠、除臭生物滤池、综合用房等,配套污水管网主要为孙店镇、李寨镇、高寺镇、新桥镇付集镇、丁集镇、郑郭镇、秣陵镇、王明口镇、范集镇、永丰镇、三店镇等12个镇区污水管网。
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!