白洋淀芦苇对鸭养殖废水的处理效果研究

作     者：律琳琳 

作者单位：河北农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：谢建治

授予年度：2010年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：芦苇 鸭粪废水 处理 效果 灌溉 刈割 

摘      要：畜禽养殖产生的粪尿、污水对水体的污染负荷,已经或正在成为比工业废水和生活污水更大的污染源。白洋淀地区由于畜禽粪便无害化处理和资源化利用严重落后,沿湖畜禽粪便等废弃物污染是水体氮磷污染的主要来源之一。而芦苇湿地可通俗的理解为一个内部过程长期为水所控制的生态系统,其对污染物的去除尤为明显。因此,研究白洋淀芦苇对养鸭废水的去除规律具有十分重要的实践意义。 本研究主要采用室内模拟试验的方法,探讨了白洋淀芦苇湿地生态系统对鸭粪废水的净化规律。并结合野外试验研究了不同收割期白洋淀芦苇地上部生物量及氮磷含量的变化规律,探讨了芦苇的最适宜收割期,为保护白洋淀生态系统提供理论依据。主要结果如下: 1.在低、中、高浓度鸭粪废水灌溉条件下芦苇地上部的生物量及株高均优于对照组,且生物量增重均显著。生物量分别增长36.1%、24.4%、24.3%,株高分别增长24.3%、8.3%、5.0%。 2.不同时期的芦苇生态系统对鸭粪废水中总磷的平均去除率达到了98.79%。芦苇生态系统对废水总磷的吸收遵从乘幂函数方程Y = C 0X ?b;当温度T=23℃时,芦苇生态系统对鸭粪废水总磷的吸收效果最好。根据试验结果和当地自然条件估算出白洋淀芦苇生态系统的磷最大环境容量约为171.71t/a。 3.芦苇生态系统对鸭粪废水中COD的去除率以及去除量都随着鸭粪废水浓度的增大而增加,净化效果是高浓度中浓度低浓度。芦苇生态系统对鸭粪废水中COD的净化均可以用一级动力学方程表示。其中:在中浓度处理条件下,T=27.2℃时k值达到最大,此时芦苇生态系统对鸭粪废水的净化效果最佳。以此为依据估算出白洋淀芦苇生态系统COD最大环境容量约为1655.22t/a。 4.芦苇生态系统对鸭粪废水中氨氮的净化较为复杂,不同时期不同浓度处理条件下,生态系统净化废水中氨氮的拟合方程虽然具有很好的相关性,但并不能够用综合净化模型表示出来。 5.灌溉鸭粪废水对芦苇湿地土壤全氮含量产生的影响主要集中在0-20cm的土壤表层,低、中、高浓度处理条件下,0-20cm土壤中的全氮含量分别比对照组高出7.87%、18.64%、29.66%;芦苇中的全氮含量在灌溉鸭粪废水条件下变化不大。芦苇地上部的全磷含量随着灌溉鸭粪废水浓度的升高逐渐增高,中浓度、高浓度条件下芦苇全磷含量差异均显著,分别比对照组高出28.79%和40.91%。 6.选择合适的刈割时间可以促使芦苇长出新的幼苗。不同时期的单茬刈割和多茬刈割会给芦苇的生物量及全氮全磷含量带来不同影响。