造纸废水污灌对芦苇生长影响

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芦苇湿地生态系统净化造纸废水的研究

芦苇湿地生态系统净化造纸废水的研究

合其它水资源 , 加强 土壤洗盐和淋盐 , 减少土壤盐分积 累; 另一方面 , 对芦苇生 育未造 成不 良影 响 , 而且通过 田
间试 验 取 得 了 良好 的效 果 。
关键 词 : 苇湿 地 ; 纸 污水 ; 源 化 利 用 芦 造 资 中 图分 类 号 :5 4 2 X56 ¥ 6 . ; 0 文献标识码 : A
造 纸 过 程 中所 排 出 的有 机 物 对 环 境 有 较 大 的 污 染 作 用 。有 机 污 染 主 要 表 现 为 有 机 物 在 水 中 的 微 生 物 作 用 下 降 解 为 C 和 水 , 时 消 耗 水 中 的 氧 气 , 成 水 中 缺 氧 性 O, 同 造 污 染 , 中 的 鱼 类 、 类 和 植 物 等 大 量 死 亡 , 厌 氧 生 物 水 藻 在 作 用 下 变 黑 变 臭 。近 几 年 来 , 于 对 环 境 保 护 的 重 视 ,学者在研究 造纸废 水 的处理方 法。陈志 强 研究通过厌氧一 好氧技术处理造纸废 水对 C 和 S OD S的
去 除 率 在 9 % 以 上 … 。 李 辉 等 研 究 了采 用 纳 米 Ti2光 5 O 催 化 氧 化技 术 处 理 造 纸 废 水 , 难 溶 解 的 毒 性 有 机 物 有 对 较 强 的 去 除 效 果 J 但 是 , 于 废 水 的 土 地 处 理 方 面 的 2。 对 研 究 。 市 污 水处 理 有 些 报 道 , 美 国 N S 的 国 家 航 天 城 如 AA 技术实验室 18 9 7年 就 有 报 道 , 立 和 运 行 1 建 5年 的 一 处 人 工湿地系统 , 植 芦 苇 后 在 】 栽 2~2 4 h内 将 生 活 污 水 中 B D 的 浓 度 从 i0 5 / O 5 1 ~ 0mg L减 少 到 1 ~2 mgL。 而 0 /

不同灌溉条件下造纸废水对芦苇根系形态的影响

不同灌溉条件下造纸废水对芦苇根系形态的影响

不同灌溉条件下造纸废水对芦苇根系形态的影响隋丹;苏芳莉;李海福;汪建芳;郭光【摘要】芦苇根系生长情况决定芦苇产量及其在湿地生态系统中的作用.根系生长受外界条件制约,为研究造纸废水对芦苇根系的影响,采用辽宁盘锦某造纸厂排污口废水,根据其原始CODcr浓度配置50,175,300mg· L-1,分别在芦苇发芽期、展叶期、快速生长期、抽穗期和成熟期5个生长期灌入不同浓度造纸废水,取样冲洗后测定芦苇的根系形态指标.结果表明:不同浓度灌溉下,造纸废水灌溉组芦苇根系的长度、面积、体积、平均直径和根尖数比对照组增加最高值依次为213.45cm,45.44cm2,28.34cm3,0.55cm,879个;不同生长期灌溉下,造纸废水灌溉组芦苇的根系形态指标比对照组增加最高值依次为42.26cm,12.75cm2,5.17cm3,0.41cm,1057个.CODcr浓度为175mg· g-1的废水灌溉后,芦苇根系长度、面积、体积和平均直径均与对照组差异显著(p<0.05),根尖数差异不显著;不同时期灌溉下造纸废水对芦苇根系的长度、平均直径和根尖数的影响显著(p<0.05),对面积和体积影响不显著.且除根尖数以外的4项指标均在快速生长期灌入废水达最大值.说明在适当生育期灌溉适宜浓度造纸废水可促进芦苇根系生长.【期刊名称】《沈阳农业大学学报》【年(卷),期】2016(047)006【总页数】5页(P740-744)【关键词】芦苇;造纸废水;根系形态【作者】隋丹;苏芳莉;李海福;汪建芳;郭光【作者单位】沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161;沈阳农业大学水利学院,沈阳110161【正文语种】中文【中图分类】S564.2随着造纸行业的迅猛发展,造纸废水成为主要工业水污染物之一[1],造纸废水处理是当今世界性的难题[2-4]。

长期灌溉造纸废水对湿地芦苇根系吸收重金属的作用研究

长期灌溉造纸废水对湿地芦苇根系吸收重金属的作用研究

长期灌溉造纸废水对湿地芦苇根系吸收重金属的作用研究近年来,湿地系统因其具有基质微生物植物三重协调净化作用被广泛应用于工业废水治理领域。

芦苇湿地天然种群主要依赖根状茎繁殖,其根状茎具有明显的节和节间,每节上轮生须根,根上再生细根,土壤中延伸交错,完成种群的繁衍更替。

已有研究表明湿地芦苇对重金属的净化作用主要通过根系吸收完成,而关于长期造纸废水灌溉对芦苇根系重金属吸收的作用特征尚不明确。

为深入探讨造纸废水灌溉下芦苇根系对重金属的吸收及其对根系生长和生理特性的响应,本研究分别以造纸废水灌溉下的多年生和当年生芦苇根系为研究对象,在发芽、展叶、快速生长、抽穗和成熟期浇灌CODCr浓度0、50、175、300mg·L-1的造纸废水,测定不同灌溉时期下4种CODCr浓度处理芦苇根系的生长、生理特性和重金属吸收含量,并讨论根系重金属吸收对根系生长和生理特性的响应,以期进一步考察湿地芦苇对重金属的吸收和转运机理,为湿地生态系统恢复重建提供理论支持。

主要研究结果如下:(1)多年生芦苇根系的生物量及根系形态指标均随废水CODCr浓度的升高先增加后减少,均在175mg·L-1达最大值;当年生芦苇根系的生物量及根系形态指标均随废水CODCr浓度的增加而增加,均在300mg·L-1达最大值,且造纸废水处理组的生物量及根系形态指标均高于对照组。

各处理组(包括废水处理组+对照组),多年生芦苇根系的生物量均高于当年生芦苇根系的生物量;多年生芦苇根系的长度、面积和体积均高于当年生芦苇根系的相应指标。

在快速生长期、抽穗期和成熟期灌溉废水时,多年生芦苇根系的平均直径均低于当年生芦苇根系。

除成熟期灌溉废水外,多年生芦苇根尖数均高于当年生芦苇。

在展叶期灌溉废水时,多年生芦苇根系的长度、面积、体积和根尖数均达最大值,分别为1084.34cm,149.08cm2,150.37cm3,2186个;在成熟期灌溉废水时,当年生芦苇根系的长度、面积、体积和平均直径均达最大值,分别为948.30cm,83.19cm2,62.23cm3,1.97cm。

造纸废水的芦苇人工湿地处理

造纸废水的芦苇人工湿地处理

第24卷第3期Vol.24,No.3滨州学院学报Journal of Binzhou U niversity 2008年6月J un.,2008【环境与生态研究】造纸废水的芦苇人工湿地处理收稿日期:2008203206基金项目:国家“十一五”科技支撑计划项目(2006BAC01A13),国家自然科学基金资助项目(30770412)第一作者简介:夏孟婧(1985—),女,安徽岳西人,在读硕士,主要从事生态恢复研究.夏孟婧1,陆兆华2,1,谢国莉1,刘志梅1,何小青1(1.中国矿业大学恢复生态学研究所,北京100083;2.滨州学院,山东滨州256603) 摘 要:介绍了用于处理造纸废水的芦苇人工湿地的构造工艺、作用特点及类型,分析了不同构造工艺,不同类型的芦苇人工湿地的特征,并通过实例说明用了芦苇人工湿地处理造纸废水的效果,提出了芦苇人工湿地处理造纸废水的优势以及存在的问题. 关键词:芦苇人工湿地;造纸废水;处理 中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:167322618(2008)0320018205人工湿地技术是近30年发展起来的一种废水处理新技术,自1974年第一个人工湿地污水处理的系统在西德建成以来,这方面的研究在世界范围内得到了迅速发展.人工湿地污水处理系统具有低投资、低运行费、低能耗、不需要复杂的维护、污染物质去除率较高等特点,并且与传统的二级生物处理工艺相比,芦苇湿地的造价和运行费用低[1].因此,在一些地域广阔、滩涂较多的地方,可以因地制宜地建立人工湿地或利用现有的湿地,利用湿地系统的水草、芦苇等水生植物的生命活动代谢作用、地表系统自然净化功能、土地吸收和吸附作用等因素,对经隔栅、絮凝等初步处理或二级生物处理后的废水作深度处理,使之达到国家规定的排放标准.选择芦苇作为人工湿地处理废水的植物有以下原因:(1)经过处理达到农业灌溉要求的造纸废水,对芦苇生长来源不再是废水,而是重要的新资源,因为它是淡水又比淡水富含有机物和氮磷等营养物质,可以促进芦苇生长,提高产量.(2)芦苇对造纸废水具有净化作用,C.H.House [2]的实验表明芦苇对氮、磷的去除能力非常强,而氮、磷是造纸废水中较难去除的物质.(3)芦苇是优良的造纸原料,湿地中生长的芦苇可回用于造纸,实现生态纸业循环经济模式.1 湿地的概念从生态学的角度看,湿地是陆地与水系之间的过渡区域,其地表水和表面积水的频度和持续时间很充分,在正常的环境条件下能够供养适应于潮湿土壤植被的区域[3].湿地通常指有50%以上的生物物种为水生或适宜于水生生境,平均积水深度少于或等于2m ,必须有挺水或木本植物生长[4].1971年湿地公约将湿地定义为:“湿地系指不论其为天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动,或淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m 的水域.”湿地是一种具有多种功能和使用价值的生态系统,在蓄洪防旱、调节气候、控制土壤侵蚀、促淤造陆、降解环境污染等方面起着极其重要的作用.人工湿地就是利用自然湿地生态系统中物理、化学、生物的协同作用并通过人工设计建造的一种第3期夏孟婧,等 造纸废水的芦苇人工湿地处理新型污水处理工艺.2 芦苇人工湿地的基本构造和工艺芦苇人工湿地主要由3部分组成:(1)具有各种透水性的基质(如土壤砂、砾石).基质为植物提供物理支持,为各种复杂离子、化合物提供反应界面,为微生物提供附着.(2)适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物芦苇.芦苇对污水中污染物质具有吸收、吸附和富集作用.(3)生物种群.生物种群也对污水中污染物质有吸收、吸附和富集作用.处理系统是将污水有控制地投配到生长有芦苇的湿地上,污水在沿一定方向流动过程中,经过耐水植物芦苇和土壤(或其他基质)的作用得到净化.芦苇湿地污水处理系统由预处理单元和芦苇湿地单元组成.芦苇湿地单元中的流态可以有多种形式,常见的有以下4种:推流式、回流式、阶梯进水式和综合式(见图1)[5].其中,阶梯进水式可以避免填料床前部的堵塞问题,有利于床后部的硝化脱氮作用的发生.回流式可以对进水中的BOD 5和SS 进行稀释,增加进水中的溶解氧浓度并减少处理出水中可能出现的臭味问题,出水回流还可以促进填料床中硝化和反硝化的脱氮作用.综合式则一方面设置了出水回流,另一方面还将进水分布到填料床的中部,以减轻填料床前端的负荷[6].芦苇湿地污水处理系统的运行可根据污水处理规模的大小进行多种方式的组合,如单一式、串联式、并联式和综合式等.图1芦苇湿地中的基本流向3 芦苇人工湿地的作用和特点芦苇人工湿地处理污水系统是一种污染生态系统[7],它是利用自然生态系统的物理、化学和生物的三重协同作用来完成对污水的净化[8].芦苇人工湿地具多种重要的作用和特点:(1)吸收利用、吸附和富集作用.当污水通过芦苇湿地系统时,芦苇能从污水中吸收营养物质加以利用,并能吸附和富集重金属及一些有毒有害物质,使水质得到净化.芦苇对重金属等污染物质有显著的吸附和富集作用,芦苇体内的重金属浓度可达到污水中重金属浓度的几十、几百甚至几千倍,在芦苇体内富集的污染物质通过每年对芦苇的收割最终从系统中去除.(2)能显著增加微生物的附着.芦苇的根茎发达,有利于微生物生长附着.废水流经芦苇床时,大量的SS 被根系阻挡截留,有机污染物则通过微生物的吸收、同化及异化作用而被去除.(3)将大气氧传输至根部.人工湿地的脱氮机理主要是硝化反硝化,氧化是脱氮的限制步骤.芦苇的根系比较发达,泌氧能力强,芦苇的泌氧功能比水葵、水葱、黄昌蒲、美人蕉等水生植物的要高,芦苇根系的输氧速率远远大于由于空气扩散所得的氧量[9].(4)增加或稳定土壤的透水性.芦苇可向地下部分输氧,根和根状茎向基质中输氧,因此可为根际中好氧和厌氧微生物提供良好环境.芦苇的根可松动土壤,死后可留下相互连通的孔道和有机物.无论土壤最初的孔隙率如何,芦苇可稳定根际的导水性相当于粗砂2~5年[10].4 芦苇人工湿地的类型根据处理工艺的不同,芦苇湿地可分为地表流湿地和地下流(包括平行流和下行流)湿地[11].不同类型湿地对有机物、氮、磷等营养物的去除率也各不相同.4.1地表流芦苇湿地地表流芦苇湿地中的污水从一端引入,水面高出湿地表面10~60cm ,在湿地的土壤表层缓慢流动,床体表层一般未经密封.污水中的悬浮物、胶体和一些无机化合物主要依靠沉淀、吸附、氧化还原等物理作9102滨州学院学报第24卷用去除.芦苇的机械阻挡作用可以减缓水流速度和风速,有利于悬浮物质的去除.芦苇的根茎、叶片均具有发达的通气组织,可以将氧气直接输送到植株各处.芦苇根系释放的氧气向水中扩散,使水体底部形成许多缺氧区和好氧区.在好氧区,通过附着在根系上的好氧微生物的作用,分解污水中的有机物,矿化后的一部分无机物(如氮和磷)可被植物利用;在缺氧区,可通过反硝化作用而脱氮,使污水得以净化.在以上机理协同作用下,污水中COD、无机氮和磷等都有了显著的降低.地表流芦苇湿地与其他工艺相比较,投资少,运行和管理费用也较低,但其缺点是水力负荷低,占地面积大.除此之外,在北方地区,冬季地表流芦苇湿地表面会结冰,夏季可能会滋生蚊蝇,还会有臭味,处理高强度污水或在寒冷地区不适宜采用该系统.4.2地下流芦苇湿地地下流芦苇湿地系统中的污水是在低于湿地表面的地下流动的.根据污水的流动方向可分为平行流和下行流两种类型[12].因污水在地表下流动,保温效果好,负荷高,处理效果受气候的影响小.虽然地下流工艺的投资要比地表流的大,但滋生蚊蝇和产生臭味的可能性很小.4.2.1 平行流芦苇湿地 在平行流芦苇湿地中,污水由进口至出口平行流过床体,水面一般低于床体表层约5~10cm,系统处于饱和状况.由于污水平行流过芦苇湿地,因此湿地中经常存在有氧和无氧区域.由于空气中的氧气可经湿地表面扩散和经植物根系传输进入湿地中去,一般认为有氧部分位于床体上层和芦苇根附近.平行流芦苇湿地的深度一般取0.6m,湿地底层坡度不超过0.5%~1.5%.4.2.2 下行流芦苇湿地 在下行流芦苇湿地中,为了保证污水垂直向下流,采用了不同的进水方式和出水收集方式.目前较为可行的办法是采用间歇进水或者将进水管埋设在距湿地表面60~100cm深处,湿地的总深度约为2~3m.污水缓慢地滤过湿地土壤,因此也有人把此称为“渗滤湿地”,下行流芦苇湿地的输氧能力要远远高于平行流的输氧能力.5 芦苇人工湿地处理造纸废水效果的实例分析在钟玉书等人研究的用芦苇湿地处理金城造纸厂废水实验中[13],用灌溉废水不栽芦苇为空白、灌溉自来水为对照.其废水的主要成分为:COD含量为1560mg/L,BOD5含量为805mg/L,挥发酚含量为0.051mg/L,SS含量为139mg/L,矿化度含量为3592mg/L,p H值为7.82.调查和监测的项目包括:(1)芦苇生育调查:处理结束后调查芦苇高度、茎粗、密度和植株干重.(2)水质监测项目和时间:处理后不同时间分析出水中COD、BOD5、SS、挥发酚、矿化度和p H值.(3)土壤分析项目:年终取土分析有效氮、有效磷、有机质、全盐、Cl-、p H值.在本研究中,(1)利用芦苇湿地处理造纸废水的净化效果:COD净化率在70%以上,BOD5净化率在83%以上,挥发酚净化率在60%以上,SS净化率在60%以上,废水中这些物质的净化主要是通过土壤及土壤微生物的综合作用.(2)废水对土壤主要成分的影响:由于芦苇的吸收作用,土壤氮、磷含量未增加,没有造成土壤氮素、磷素的积累.有机质含量比原土增加43.17%,说明对土壤有培肥的作用,有利于第二年的芦苇生长和发育.土壤全盐量有所提高,说明灌溉造纸废水使土壤盐离子积累,在实际应用过程中应配合淡水进行灌溉.(3)废水对芦苇生长的影响:废水对芦苇生长不但没有产生不良影响,而且使芦苇增产量达10.7%.总之,利用芦苇人工湿地处理造纸废水不但有良好的进化效果,而且对土壤主要成分和芦苇生长有一定的改善和提高作用.王庆九等人研究了芦苇人工湿地处理射阳双灯造纸厂废水[14],该人工湿地系统包括氧化塘系统、芦苇田系统和灌排系统三部分,其中氧化塘系统占地面积66.7hm2,深度4m,属于超深氧化塘,有利于提高COD去除率、调节p H值和延长冬季处理时间;芦苇田系统占地面积1800hm2.该人工湿地系统经氧化塘处理后的废水由于COD浓度仍高于1200~1500mg/L,不能直接进入芦苇田系统,为此建立了一个清水系统,利用清水稀释,引清水进调节池与出水混合后,当混合水COD的浓度小于500mg/L、p H值小于7.5时,可用此混合水来灌溉芦苇田.灌溉后的尾水由排水沟汇集,通过提升泵站集中进一步处理后再与12第3期夏孟婧,等 造纸废水的芦苇人工湿地处理混合水一道进入灌溉系统进行灌溉芦苇田,从而形成污水在湿地系统中的循环利用,其运行效果见表1.从表1中数据可知射阳双灯造纸厂废水经处理后COD和p H值均达到了造纸废水的排放标准.表1射阳双灯造纸厂人工湿地系统监测结果氧化塘进水氧化塘出水芦苇田出水造纸废水排放标准COD/mg・L-12200~28001483113450p H值7.5~8.07.27.16~96 结束语芦苇人工湿地作为一种新型生态污水处理技术,由于其具备生化污水处理技术所不及的许多优势,并且也有较好的处理效果,将会在越来越多的地区得到应用,但现有的系统还存在一些问题,有待于进一步完善.现将用芦苇人工湿地处理造纸废水的优势以及存在的问题归纳如下:6.1 芦苇人工湿地处理造纸废水的优势(1)芦苇人工湿地处理效果好,处理系统出水水质稳定,对有机物、氮和磷等难以处理的成分去除能力强.(2)人工湿地系统相对于其他处理方法而言,有如下优点:建造费用便宜,易于管理、维护,技术含量低,可缓冲水力和污染负荷的冲击;人工湿地工艺无需曝气、投加药剂和回流污泥,也没有剩余污泥产生,因而可大大节省运行费用.(3)造纸企业是用水大户,现在广泛提倡废水回用、封闭循环和造纸废水零排放.芦苇人工湿地处理后的出水水质较好,可以根据出水水质情况和用水要求进行回用或灌溉,同时,芦苇还可以作为造纸企业的材料,实现造纸企业和芦苇人工湿地一体化,形成循环经济发展体系.(4)人工湿地经过系统规划建成后,不但可以改善生态环境,为野生动物增加了栖息场所,提高区域景观价值;而且人工湿地还可作为环境教育与宣传的基地,有助于改变人们的生态观念,提倡节约水资源、重复利用可再生资源的理念,使人们建立起尊重自然的崭新生活观[15].6.2 芦苇人工湿地处理造纸废水存在的问题(1)人工湿地系统土地需求量大,环境潮湿,容易孳生蚊虫,而且目前对人工湿地缺乏精确的设计运行参数、长期运行系统的详细资料、人工湿地设计管理知识和经验[16],缺乏对热带湿地生态及本地湿地物种的了解,在生物和水力复杂性、重要工艺动力学等方面的理解也很有限.另外,人工湿地系统达到稳定成熟的时间长,据已有数据,在系统建成几年后才达到完全稳定运行的状态[10],要使湿地系统达到其最优效率,则需2-3个生长周期.(2)应用人工湿地系统遇到的另一个主要问题是人工湿地的堵塞.堵塞使得废水的有效停留时间减少,原来的流动路径短路,废水在湿地表面径流,影响湿地长期运行的稳定性,甚至使湿地系统失去其应有的功能.Ryszard Blazejewski[17]等认为厌氧条件加速了系统的堵塞,因而间歇的投水方式和适当的湿地干化期对于系统避免堵塞也是必要的.(3)冬季运行问题.气温的降低会使污染物的去除率降低,影响人工湿地的正常运行,因此,在冬季人工湿地需要覆盖隔离保温或增加人工湿地的构筑深度来达到保温的效果[18].参 考 文 献:[1] Green M B.Const ructed reed beds:A co st2effective way to polish wastewater effluent s for smallcommunities[J].Water Environment Research,1998,66(3):1882192.[2] House C H,Broome S W,Hoover M T.Treat ment of nit rogen and p hosp horus by a const ructed22滨州学院学报第24卷upland2wetland wastewater t reat ment system[J].Wat Sci Tech,1994,29(4):1772194.[3] 刘红玉.中国湿地资源及其保护研究[J].资源科学,1999(6):34237.[4] 何勇田.试论湿地生态系统的特点[J].农业环境保护,1994(6):2752278.[5] 王薇,俞燕,王世和.人工湿地污水处理工艺与设计[J].城市环境与城市生态2001,14(4):59262.[6] 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Papermaking2w aste w ater with R eed(Phragmites communis)Artif icial WetlandXIA Meng2jing1,L U Zhao2hua2,1,XIE Guo2li1,L IU Zhi2mei1,H E Xiao2qing1(1.I nstit ute of Restoration Ecolog y,Chi na U ni versit y of M i ni ng and Technolog y,B ei j i ng100083,Chi na2.B i nz hou Uni versit y,B i nz hou256603,Chi na)Abstract:This paper int roduced t he st ruct ure,t he working characteristics and t he type of t he reed artificial wetland which is used to p rocess papermaking2wastewater.Also,t he characteristics of t he reed artificial wetland wit h different st ruct ure and type are analyzed.Then,t he effect of using reed artificial wetland to p rocess papermaking2wastewater is reflected t hrough two examples.In t he end,t he advanta2 ges and disadvantages of using reed artificial wetland to treat papermaking2wastewater are p ut forward.K ey w ords:reed artificial wetland;papermaking2wastewater;treat ment(责任编辑:贾晶晶)。

芦苇湿地生态系统对造纸废水中铅的净化研究

芦苇湿地生态系统对造纸废水中铅的净化研究
中 国环 境 科 学
2 1,15: 78 73 0 3 () 6 - 7 1
C ia n i n e tl Si c hn E vr m na ce e o n
芦苇湿地生态系统对造纸废水 中铅 的净化研究
苏 芳莉, 欣 , 周 陈佳琦, 晓峰, 芦 王铁 良 ( 沈阳农业大学水利学院辽宁 沈阳 106) 86 1
1 材料 与方法
供 试废 水 取 自辽 宁省金 城造 纸厂 排污 口. 每
而减 少 重金 属在湿 地 生态 系统 中的危 害. 宁盘 月 1 取供试造 纸废水 1 桶, 桶 2 L运 回沈阳 辽 号 O 每 5, 锦市双 台河 口湿地作 为双 台河进 入渤海 的最后 一 农业 大学 试验场 内, 于阴凉 处 为试验池 内灌水 置
度 的增 加, 土壤 在 1 e 深处 对 P 的 吸附量 最大, 0m b 净化 效 果最明显 . 芦苇组 织中 P b的分布特 征为, 芦苇整 个生长 期 内, 苇根组织 对 P 在 芦 b的
吸 收量 最大, 次为茎 组织 , 叶组 织对 P 的吸 收量最 小. 其 而 b
关 键词 :P ;造 纸废水 ;芦 苇 ;湿 地生态 系统 ;净化 b

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为 8 7有机 质含 量 为 11%, ., 4 .2 容重 为 1 3 /m . gc . 0 1 . 供试 植物 3 芦 苇 采 自辽宁 省 盘 锦 市 双 台河 口 国家 级 自
然 保护 区核心 区, 品种 为 辽滨 苇 、盘 锦 苇 、小 紫
c a a trs c f b i a em a i g wa t wa e, t n o l n e d su sa a z d r s e t ey wi i r wi g h r ce it so P p p r k n s e tr wel d s i a d r e s is ewa n l e e p c i l t n ag o n i n a t y v h s a O . er mo a a eo bws eh g e t y i ia i n 2 % c n e t t n wa t wae d t eb s mo i ge e t e g n Th e v l t fP s t i h s r g t 0 r h b r o o c n r i se tra e t e v n f c ao n h r

造纸废水对鸟类影响初探

造纸废水对鸟类影响初探

造纸废水芦苇湿地生态处理系统对鸟类影响的初探利用土地系统净化工业和生活废水是我国祖先早以采用,当代经济发达国家广泛采用的环保措施,在有土地资源的地方建设土地-植物综合生态系统处理污水比建传统的二级生物处理厂投资省、效果好、操作简单、运行成本低,并且将处理后污水用于灌溉,实现资源再利用目的,对象我国这样淡水资源严重缺泛的国家有重要意义,芦苇湿地是土地处理系统中效率较高的一种,因为:①、芦苇具有良好净化活力,有很强的耐污、耐盐碱能力,在生化耗氧量较高(>1500PPM),含盐量较高(>6000PPM)的条件下能正常生长;②、芦苇是挺水植物,陆生高度达2m以上,土壤下深度达1m以上,可与多种微生物共生,促进净化作用;③、芦苇可吸收吸附许多种有机和无机物质,提高净化效果;④、芦苇有十分强的水份蒸散能力,对减少污水总量十分必要,造纸污水是处理难度比较大的一种污水,因为它有机物含量高,分子结构复杂,降解所需时间长,菌种复杂,但造纸污水不含有毒重金属元素,有机物分解后可作用植物生长的肥源,所以它适合于利用芦苇湿地来进行生态处理,达到资源化利用的目标,江苏双灯集团已在这方面作了偿试,运行将近一年收到较好效果。

双灯集团的芦苇基地生态处理场有3.4万亩面积,由于该地域处于盐城珍离保护区缓冲带,时有丹顶鹤等鸟类来此觅食,造纸废水生态处理场对这些鸟类的影响应当列为专题予以研究,根据笔者对该生态场的初步考察和研究,提出如下初步意见,仅供参考。

1、造纸污水没有生理毒性双灯集团的造纸生产采用稻草为主要原料,烧碱法制浆,没有添加硫化碱。

稻草的主要成份是纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、果胶、多糖等有机物质,还含有从土壤中吸收SiO2和微量N、P、K,不含有毒有害物质,制浆生产的主要化工原料是烧碱含钠离子,与食盐的钠离子相同,也没有毒性。

制浆过程是烧碱分解有机物的化学反应,纤维被保留生产成纸,其它组份进入废水,所以造纸废水主要含有机物,它们放在河海中要大量消耗水中氧,导致水生植物缺氧死亡,形成污染,但它没有毒性,不会对人畜造成意外事故。

湿地芦苇对造纸废水中重金属的积累及分配特征研究

湿地芦苇对造纸废水中重金属的积累及分配特征研究

湿地芦苇对造纸废水中重金属的积累及分配特征研究辽河口湿地是辽河进入渤海的最后流经区域,上游建有大规模造纸厂,多沿河分布,排放的废水已成为灌溉湿地不可避免的水源之一,有关研究提出,排放废水中的重金属含量已明显超过国家污水综合排放Ⅲ级标准,对下游湿地造成严重污染。

重金属不易自然降解,大部分沉积在水底或被水生植物吸收并积累在体内,当重金属含量超过一定范围,会对植株产生毒害作用,出现植株矮小,叶片萎黄等症状,影响植物生长和活性氧代谢系统平衡,对植物造成损害,严重情况下可能会造成植株死亡。

本研究以辽宁辽河口湿地芦苇为研究对象,采用小试装置模拟湿地造纸废水流入,研究造纸废水灌溉对芦苇生长和生理特性的影响,以及芦苇不同部位对重金属的积累和分配特征,进一步探讨生长指标和生理指标对重金属的响应,为水生植物修复重金属污染提供科学依据,为湿地水体污染防治和改善提供技术支持。

主要研究结果如下:(1)造纸废水灌溉总体上促进了芦苇的生长,随造纸废水浓度的增加,芦苇茎粗、株高、叶面积和生物量均较对照显著增加,300 mg·L-1废水灌溉芦苇成熟期茎粗、株高、叶面积和生物量分别达185.53cm、0.53cm、132.39cm2和12.98kg,是对照组对应生育期2.55、2.04、1.25和2.71倍,生长指标均与废水灌溉浓度呈正比,300 mg.L-1浓度范围内,废水灌溉浓度越高芦苇植株长势越好。

(2)50和175 mg·L-1造纸废水灌溉提高了芦苇叶片光系统Ⅱ反应中心转换效率和潜在活性,300 mg·L-1废水灌溉下,Fv/Fm和Fv/Fo与对照组相比下降8.19%和24.94%,表明光系统Ⅱ功能下降。

荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo伴随生育期延长呈逐渐下降趋势,分别下降6.22%和29.47%,芦苇在整个生育期Fv/Fm值相对稳定,生育期对Fv/Fm影响较小,生长初期荧光参数Fv/Fo值较高,快速生长期之后显著下降,Fv/Fo值对芦苇植株生育期变化较为敏感。

利用造纸污水发展芦苇湿地初探

利用造纸污水发展芦苇湿地初探
22 苗 田 整 地 标 准 .
镇赉 县 造纸 厂 是以 稻草 为主 要 原料 、烧 碱 法 制 浆 的造 纸企业。 稻草 的 主要 成 分 是纤 维 素 、 纤 维 素 、 质素 、 半 木 淀
粉、 胶、 果 多糖 等 有机 物 质 , 有 从土 壤 中 吸收 的 S 和 微 还 i O:
差 不 超 过 5m 的长 2m 、 1 m 、 道 沟 深 1 c 宽 2 c c 0 宽 . 步 5 5m、 5m
则是 不可 多得 的资源 。 造纸 污 水颜 色较 深 , 因 是这 些颜 色 都 是 木 素 等 高 分 原 子 物 质 的分 子 结构 被 化 学破 坏 后 变成 发 色基 团所 致 . 素 木 含 量 越 多 、 碎程 度 越 深 , 色越 深 , 它们 没 有 新 产 生 有 破 颜 但 毒基 团 , 不衍 生出有 害成 分 。技)08 20 年第 8 期
工作研究
利用造纸污水发展芦苇湿地初探
王 德林
( 宁 省 芦 苇 科 学 研 究 所 , 宁 盘 锦 14 0 辽 辽 20 0)
摘要 吉林省 镇赉 县造 纸厂 是 一 家以稻 草为 主要 原料 , 用烧 碱 法制 浆 的造 纸 企业 , 采 其废 水 属 富合 有机 物 的无毒 害 污水 。 绍 了利 用 介 该厂造纸 污水发展 芦 苇 湿地 的技 术 措施 , 过发展 芦 苇湿 地 , 处 理废 水 的 同 时, 通 在 改善 了 当地 生 态环境 , 并能 为造 纸 厂提供 原料 , 生 了较 产
域 气候 , 引来 了 成群 的 鸟类在 此 嬉 戏 、 还 繁衍 、 生息 ; 不仅使
造纸污 水得 到净 化处 理 , 生 产 了造纸 原 料 。 吉林省 的西 还 在 北部 大 面 积 的盐 碱 荒 滩 上建 设 污 水 生态 处 理 厂 , 仅 使 污 不

造纸废水的芦苇人工湿地处理

造纸废水的芦苇人工湿地处理
的作用 . 人工 湿地 就是 利用 自然湿 地生 态系统 中物 理 、 学 、 化 生物 的协 同作 用 并通 过 人 工设 计 建 造 的一 种
收 稿 日 期 : 0 8—0 20 3—0 6
基金项 目: 国家 “ 一 五 ” 技 支 撑 计 划 项 目(0 6 A 0 A1 ) 国 家 自然 科 学 基 金 资 助 项 目(0 7 4 2 十 科 20B C 1 3 , 3701)
1 湿 地 的 概 念
从 生态 学 的角度 看 , 地是 陆地 与水 系之 问 的过 渡 区域 , 湿 其地 表水 和表 面积水 的频度 和持续 时 间很充 分 , 正常 的环境 条件 下能 够供 养适 应 于潮 湿 土 壤植 被 的 区域 . 地 通 常指 有 5 以上 的生 物物 种 为 在 ]湿 O 水生 或适宜 于水 生生 境 , 均积水 深 度少 于或等 于 2m, 平 必须 有 挺 水或 木 本植 物 生长 _ . 9 1年湿 地 公 约 4 17 ] 将 湿地 定义 为 :湿地 系指不 论其 为天 然或人 工 、 “ 长久 或 暂 时 的沼 泽地 、 炭地 或水 域 地带 , 泥 带有 或 静 止或
芦 苇 湿 地 的 造 价 和 运 行 费 用 低 口 . 此 , 一 些 地 域 广 阔 、 涂 较 多 的 地 方 , 以 因地 制 宜 地 建 立 人 工 湿 地 ]因 在 滩 可
或 利用 现有 的湿地 , 利用 湿地 系统 的水 草 、 苇等水 生植 物 的生 命 活动代 谢作 用 、 表系 统 自然净 化功 能 、 芦 地
( . 国 矿 业 大 学 恢 复 生 态 学 研 究 所 , 京 10 8 ; 1中 北 0 0 3
T ● J
2滨 州学 院 , 东 滨 州 2 60 ) . 山 5 6 3

制浆造纸废水的处理与资源化环境保护

制浆造纸废水的处理与资源化环境保护

制浆造纸废水的处理与资源化环境保护造纸废水是我国主要的工业污染源之一。

我国造纸业多采用草杆、木浆等作为造纸原料。

造纸废水成分复杂,可生化性差,属于较难处理的工业废水。

若采用单一的好氧处理工艺很难达到理想的处理效果,因此,在好氧处理工艺前利用厌氧处理中的水解酸化过程将废水中的难降解有机物转化成易降解的脂肪酸,提高废水的可生化性,而且还可以达到除磷和部分脱氮功能.厌氧/好氧交替生物处理系统是在活性污泥法的前段设置厌氧槽,在此厌氧槽内,将原废水、回流污泥同时流入,待停留一段时间后再流入氧化槽内氧化,由于微生物在厌氧和好氧的状态下交替操作,可以筛选及驯化脱磷菌种,发挥脱磷功能。

微生物利用BOD当作有机源,也可以发挥一部分脱氮功制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严重的污染。

一般每生产1 t硫酸盐浆就有1 t有机物和400 kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1 t亚硫酸盐浆约有900 kg有机物和200 kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。

废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费。

如何消除造纸废水污染并使废液中的宝贵资源得到利用是一项具有重大社会意义和经济价值的工作,应当受到重视。

根据物质守恒原理,产品中物质总量与废物中物质总量之和是一定的等于原料中物质总量。

可以说,污染物也是原料存在的一种形式,只不过这种存在形式使可利用资源量减少,损害了人们的经济利益,也影响了人们的身体健康。

由于物质是可以转化的,只要措施得当,存在于污染物中的物质就可能变为可以被利用的形式。

因此,人们一直在寻找有效、合理处理制浆造纸废水的方法,并尽可能多的对处理后的废水和废水中所含的有用物质进行资源化利用。

制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严重的污染。

利用造纸污水发展芦苇湿地初探

利用造纸污水发展芦苇湿地初探

利用造纸污水发展芦苇湿地初探搞要吉林省镇赉县造纸厂是一家以稻草为主要原料,采用烧碱法制浆的造纸企业,其废水属富含有机物的无毒害污水。

介绍了利用该厂造纸污水发展芦苇湿地的技术措施,通过发展芦苇湿地,在处理废水的同时,改善了当地生态环境,并能为造纸厂提供原料,产生了较好的效益。

关键词盐碱荒滩;造纸污水;芦苇;净化镇赉县地处吉林省西北部,北与黑龙江省、西与内蒙古自治区接壤,区域内土地盐碱较重,年降雨不足200mm,属于半干旱地区,春、秋两季风沙较大,大面积荒芜闲置土地没有被利用,蕴藏着极大的开发潜力。

2002年,辽宁省芦苇科学研究所与镇赉县造纸厂达成技术合作协议,对该厂造纸污水利用科学的方法进行生态处理。

通过实地考察进行了科学的论证和工程设计,同时进行了具体实施,建成了标准化苇田440hm2,利用造纸污水进行科学育苇,通过芦苇湿地净化污水,形成了666.67hm2标准化芦苇湿地生态处理场,使之成为造纸原料生产基地和污水处理基地。

1造纸污水中的物质镇赉县造纸厂是以稻草为主要原料、烧碱法制浆的造纸企业。

稻草的主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、淀粉、果胶、多糖等有机物质,还有从土壤中吸收的SiO2和微量的N、P等,不含有毒物质。

制浆过程是烧碱分解有机化合物的化学反应,纤维被保留生产成纸,其他组分进入废水,所以造纸废水主要含有有机物,排入河流会消耗水中溶解氧,影响水生生物生存,形成污染,利用废水进行科学育苇,则是不可多得的资源。

造纸污水颜色较深,原因是这些颜色都是木素等高分子物质的分子结构被化学破坏后变成发色基团所致,木素含量越多、破碎程度越深,颜色越深,但它们没有新产生有毒基团,也不衍生出有害成分。

造纸污水中不含有毒的重金属,镇赉造纸总厂用次氯酸盐漂白,含有少量可吸附有机卤化合物(AOX),经监测,该厂漂白洗涤水以及出厂综合废水中的有机氯化合物的总量仅 2.8~4.6mg/L,含量不超过国家造纸工业水污染排放标准GWP-1999中规定的AOX不大于9mg/L标准;同时该厂废水处理采用比较充分的厌氧发酵法又是降解AOX的有效方法,经测定,苇田内造纸污水中的有机氯化合物含量为2.0mg/L。

资源化利用

资源化利用

造纸废水的处理及资源化利用摘要本文总结了造纸过程中废水产生的途径及处理技术方法的,以及资源再利用技术.关键词造纸废水环境污染资源化Papermaking wastewater treatment and resource utilizationAbstract This paper summarizes the way the process of wastewater treatment technology and methods, and resource recycling technology. Keywords papermaking wastewater pollution resources前言在我国许多小造纸厂,利用麦秸碱法等制浆排放的废水,严重污染环境,使当地的造纸行业成为一个巨大的污染源。

2000年“一控双达标”以后,许多小造纸厂改成利用回收废纸生产再生纸。

内蒙古鄂尔多斯市属草浆造纸厂由于污染严重,大多已关闭停产。

但市场上流动的再生卫生纸可以表明一些小再生纸厂仍继续生产。

废纸造纸是以废纸为主要原料生产纸张的造纸方式, 其生产设备投资少、工艺技术简单,与直接利用原生植物纤维原料制浆造纸相比, 环境污染负荷相对较小,并能有效利用废纸资源。

随着废纸制浆技术的不断成熟, 废纸再生造纸已成为造纸行业发展的重要趋势之一。

由于废纸中含有成分复杂的废杂质,需要化学品制剂将其去除以完成制浆, 加之抄纸过程中需添加施胶剂、滑石粉等制剂,致使废纸再生造纸过程中排放大量含有毒有害污染物的废水。

针对废纸造纸中废水污染问题, 国内外已成功研发出一系列的处理技术,为该类废水的有效治理奠定了基础。

废纸造纸中废水的污染特性废纸再生造纸工艺大体分为制浆和抄纸两大部分,废水排放主要来源于制浆部分的除渣、洗浆、漂洗等过程中产生的大量洗涤废水及含有纤维、填料和化学药品的纸机白水。

首先介绍一下废水的污染成分:该种废水中主要有4 种污染物: SS、C ODcr、BOD5和色度。

环洞庭湖造纸企业退出芦苇处置情况汇报

环洞庭湖造纸企业退出芦苇处置情况汇报

环洞庭湖造纸企业退出芦苇处置情况汇报近年来,环保问题已成为社会关注的焦点。

作为环境保护的一项重要内容,对于企业来说要保证其生产经营活动不对环境带来负面影响,同时也要积极承担环保责任,从而推动经济可持续发展。

作为环保责任的一部分,造纸企业退出芦苇处置意义重大,以下是环洞庭湖造纸企业退出芦苇处置情况的汇报。

环境基本概况环洞庭湖位于中国东南部,是栖息着很多物种的重要湿地保护区,其中芦苇是湖畔特有的植物,是维护湖泊生态平衡的重要因素。

然而,由于人类活动以及造纸企业与湖泊沿岸芦苇的生产和采收,使得芦苇资源日益减少,部分湖泊甚至已出现水草失衡的状况。

造纸企业的退出芦苇处置为了减少造纸企业对环境的影响,打造绿色制造业,环洞庭湖造纸企业将退出对芦苇的采集,转而向生态保护和环保方向发展。

所以,在退出采集芦苇后,造纸企业采用芦苇异地转移方式,在芦苇的繁殖地种植了大量的芦苇,以此保障了湖泊生态的完整性,控制湖泊水质以及实现产业结构升级和转型升级。

排放物的问题造纸企业退出芦苇的处置方式是在芦苇繁殖地种植更多的芦苇,以此保障环境和生态。

虽然造纸企业的排放物已经得到了很好的处理,但芦苇种植地的水质得不到有效的维护。

造纸企业因为排放物降解而导致的水质污染对芦苇的生长也有影响。

这种影响在一定程度上给生态造成了风险。

但是,企业积极采取治理措施,限制其排放物的数量和质量,优化其相关流程,保护周边生态系统的健康。

危险物的处置在芦苇种植的过程中,由于芦苇的生长需要土壤和水质的滋养,生长过程中介质中也会含有一定的危险物。

为了避免对环境造成危害,造纸企业已经采取积极措施,采用科学管理的方式对产生的污染物进行彻底的处理和处置。

通过完善的危险废物安全处置体系,企业保证其排放物的危险性得到极大的降低,并还处理了芦苇生长过程中可能产生的污染。

总结造纸企业退出芦苇处置是一项巨大的环保标志,环洞庭湖造纸企业也深知企业对环境的影响和责任,充分认识到环境保护和产业高质量发展的密切关系,秉持“绿色制造、节约用水、承担社会责任”的企业宗旨,坚持科学可持续发展的理念,通过制度规定,积极改进产业结构,优化资源利用,推进治理水体环境,实现生态保护和经济发展的良性循环。

芦苇生态湿地系统处理造纸废水的探讨

芦苇生态湿地系统处理造纸废水的探讨

芦苇生态湿地系统处理造纸废水的探讨摘要:根据造纸污水的特点,在科学详细地分析、评价、论证了现有造纸污水处理技术的基础上,从滨州市的实际情况出发,充分分析了应用湿地生态技术处理造纸污水的可行性,对造纸企业实现环保与经济双赢具有很好的指导作用。

关键词:生态湿地;造纸污水;处理1 造纸污水的治理现状在造纸污水中,造纸黑液危害最为严重、处理困难最大,应用碱回收技术处理造纸黑液投资多,约占造纸厂总投资的40%,企业难以承受。

因此,造纸黑液的治理已成为造纸企业的头等大事。

在我国目前的经济发展水平下,作为碱回收技术的补充,寻求一条适应规模合理的造纸黑液治理技术路线,这对于我国草浆造纸业和经济欠发达地区走可持续循环经济之路将具有十分重要的意义。

2 生态湿地系统处理造纸污水技术80年代以来,我国对造纸黑液的污染防治十分重视,开展了大量科技攻关工作,经过这些年的努力,应该说已取得了很大的成绩,提了很多种技术路线,也开发了很多相应的处理药剂和治理设备,鉴定了许多科技成果,并建设了不少示范工程,特别是利用芦苇湿地系统处理草浆造纸废水为治理造纸废水提供了一条湿地生态系统治理污水技术路线。

大量的探讨研究表明,利用芦苇湿地生态系统处理造纸废水,基础设施投资和运转费用都比较低,约为碱回收技术的1/3略多一点,其处理废水却不亚于一般的污水处理厂。

滨州市沾化齐明造纸厂利用芦苇湿地生态系统处理造纸污水的技术试验和运行实践说明,湿地生态系统处理污水是一个比较复杂的过程,是湿地的理化、生化作用的综合效应,包括沉淀、吸附、离子交换、综合反应、消化、反硝化、营养元素的生物转化和微生物的分解过程。

该系统对COD、SS和TN的平均去除率分别为77.1%、82.5%和85.9%,其效果相近于一、二级污水处理厂。

并且具有"三高三低"的特点,即高效、高适应、高承受力及低投入、低运行费、低维修费。

通过对芦苇湿地处理污水能力、水力负荷、有机负荷、停留期以及季节等与污水中主要污染物去除率之间规律性的研究,表明芦苇湿地污水处理系统是一种高效、便利、廉价的污水处理方法。

造纸厂排污影响植物发芽完善实验方案

造纸厂排污影响植物发芽完善实验方案

造纸厂排污影响植物发芽完善实验方案
实验目的:验证造纸厂排放废水对植物发芽的影响
实验步骤:
1. 准备材料:种子(一份作为控制组,另一份用于实验),浇水壶,土壤,两个盆子。

2. 将两个盆子分别填充相同量的土壤,并在每个盆子的表面上平均分布相同数量的种子。

3. 给控制组和实验组的盆子分别注入同样多的水。

4. 实验组中的盆子注入一定量的造纸厂废水。

5. 在之后的七天时间里,每天注入适量的水,确保土壤保持湿润。

6. 在第七天进行观察并记录结果。

实验结果:
1. 对照组的种子应该在七天内完全发芽,并且有足够的根和叶子。

2. 实验组的种子可能出现发芽受阻、生长缓慢的情况。

实验结论:造纸厂排放的废水可能会对周边植物的生长产生影响。

注意事项:
1. 实验过程中要保持实验组和控制组土壤的湿度和温度一致。

2. 废水使用的量需掌控好,不能使用过多,避免影响到对照组的正常生长。

3. 实验结束后要正确处理废水,避免对环境造成二次污染。

基于芦苇湿地生态系统的去除造纸废水中N的研究

基于芦苇湿地生态系统的去除造纸废水中N的研究

基 于芦苇湿地 生态 系统 的去 除造纸废水 中 N 的研 究
刁一峰 , 芳莉 , 晓峰 , 苏 芦 王 娟 , 王铁 良 术
( 阳农 业 大 学 水 利 学 院 , 阳 1 0 6 ) 沈 沈 1 1 1 摘 要 : 过 建 立 模 拟 辽 宁 双 台 河 口湿 地 的 小 试 模 型 , 灌 以 造纸 废水 , 析 模 拟装 置 中 水 样 、 样 和植 物 样 中氮 的变 化 。 果 表 明: 通 并 分 土 结
(ol eo trC nevn y hn agAg cl r nvri , hn ag 10 6,C ia C l g fWae osrac,S eyn r ut e U iesy S eyn 1 1 hn) e i u t 1
Ab t a t sr c :T e e p r n l t r b sa l h n i lt n me c a t o s ay wel n o b e b n h h x e me t p af m y e tb i i g smua i r h n f e t r t d d u l e c mo e,a d i e d d n i o s o u a d l n mb d e i t e a ema i g wa t w tr h c a g s o h n t g n e e e t d i s l tr f wae ol n p a t s mp e . T e r s l h p p r k n se a e ,t e h n e f t e i o e w r t se n i ao o tr s i r mu a d ln a l s h e ut s so d ht h we t a mo e f cie e s f r mo a w s n h h g c n e t t n o p p r k n w se a e t a me t a d h r e e t n s o N e v l a i t e ih o c n r i s f a e ma ig a t w t r r t n , n t e f v ao e

草浆废水灌溉对海涂湿地土壤及芦苇生长的影响

草浆废水灌溉对海涂湿地土壤及芦苇生长的影响

草浆废水灌溉对海涂湿地土壤及芦苇生长的影响
丁成;王世和;杨春生
【期刊名称】《生态环境学报》
【年(卷),期】2005(014)001
【摘要】通过现场调查、盆栽试验和采样分析的方法,研究了用草浆废水灌溉海涂芦苇湿地对土壤理化性质、微生物数量和芦苇生长的影响.结果表明,灌溉后土壤中的有机质、N和P含量有所增加,土壤盐份含量明显下降,同时土壤中的细菌、放线菌和霉菌的均大幅度增加.一定质量浓度的造纸废水灌溉对湿地芦苇的生长有促进用、对土壤的性质有改良作用,但废水质量浓度过高则对土壤的理化性有不利影响.本文推荐造纸废水灌溉海涂芦苇湿地的适宜质量浓度为1000 mg/L以下.
【总页数】5页(P21-25)
【作者】丁成;王世和;杨春生
【作者单位】东南大学市政工程系,江苏,南京,210096;盐城工学院环境工程系,江苏,盐城,224003;东南大学市政工程系,江苏,南京,210096;盐城工学院环境工程系,江苏,盐城,224003
【正文语种】中文
【中图分类】X73
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1.稻草制浆造纸废水灌溉对芦苇生长影响的研究 [J], 吴玉辉;李凤翥;徐维骝
2.造纸废水灌溉对芦苇生长及其土壤改良效应 [J], 夏江宝;谢文军;孙景宽;刘京涛;
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4.黑河流域中游水陆交错带湿地土壤盐度对芦苇种群生长发育影响研究 [J], 李雯靖;孟好军;王立;赵维俊;牛赟;雷军;杨逍虎
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造纸废水对湿地芦苇纤维素含量的影响

造纸废水对湿地芦苇纤维素含量的影响

造纸废水对湿地芦苇纤维素含量的影响侯萌萌;苏芳莉;何雨泽;路天慧【期刊名称】《草业科学》【年(卷),期】2016(033)008【摘要】芦苇(Phragmites australis)是较好的造纸材料,其纤维素含量高低直接影响造纸的价值,纤维素越高,制浆、漂白工艺越简单,成纸紧度、透明度越高.为研究造纸废水灌溉对芦苇纤维素含量的作用效果,以灌溉造纸废水的芦苇茎和叶为试验对象,测定不同灌溉期和不同浓度废水下芦苇茎和叶的纤维素含量.结果表明,1)灌溉300 mg·L-1浓度废水对芦苇纤维素含量影响最大,出苗期芦苇茎纤维素含量表现为:300 mg· L-1(36.39%)>175 mg·L-1(35.39%)>50 mg·L1(34.73%)>0(33.45%);2)在快速生长期灌溉废水最利于芦苇纤维素的积累,如浓度为300 mg·L-1时芦苇茎纤维素含量变化量表现为快速生长期(11.75%)>抽穗期(9.64%)>成熟期(9.6%)>展叶期(7.68%)>出苗期(3.64%);3)芦苇纤维素含量总体表现为茎>叶,如在出苗期灌溉浓度为300 mg· L-1的废水,芦苇纤维素含量表现为茎(33.45%)>叶(22.11%);4)废水浓度(X)对芦苇纤维素含量(Y)有显著影响(P<0.05),二者的回归方程分别为Y茎=0.012X+0.379 8,Y叶 =0.008X+0.249 2.【总页数】8页(P1640-1647)【作者】侯萌萌;苏芳莉;何雨泽;路天慧【作者单位】沈阳农业大学水利学院,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学水利学院,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学水利学院,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学水利学院,辽宁沈阳110866【正文语种】中文【中图分类】S564+.2;X171【相关文献】1.造纸废水灌溉对芦苇湿地根际土壤酶活性的影响 [J], 苏芳莉;郭楚楠;李海福2.双台河口湿地芦苇对造纸废水中重金属净化效果研究 [J], 郭成久;周欣;苏芳莉;王铁良;王娟3.芦苇湿地处理造纸废水技术对黄河三角洲经济和环境的影响 [J], 王希波;孙翠玲4.造纸废水灌溉对轻度盐碱芦苇湿地理化性状的影响 [J], 刘擎;夏江宝;贾岱;谢文军;孙景宽;陆兆华5.造纸废水灌溉对芦苇湿地微生物的影响研究 [J], 李甲亮;田家怡;李学平因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

造纸废水灌溉对芦苇不同生长期土壤中氯离子的影响

造纸废水灌溉对芦苇不同生长期土壤中氯离子的影响

造纸废水灌溉对芦苇不同生长期土壤中氯离子的影响李春云;陈佳琦;卢佳;吴新梅;苏芳莉【期刊名称】《水土保持学报》【年(卷),期】2013(27)6【摘要】构建小试装置模拟盘锦双台河口天然湿地,用CODCr浓度为50,175,300mg/L的造纸废水进行灌溉,研究造纸废水灌溉对土壤氯离子含量的影响。

结果表明,在3种浓度造纸废水灌溉下,浓度为50,175mg/L废水处理下土壤中氯离子的含量均有明显的下降;300mg/L废水对氯离子的去除效果较差,土壤中氯离子含量有增加的趋势,这说明高浓度的造纸废水不适于灌溉盐碱化芦苇湿地,浓度为50,175mg/L废水较适合灌溉盐碱化芦苇湿地。

10-40cm土层氯离子的去除量相对于其他土层较好,芦苇发达的根系有助于吸收氯离子。

经双因素方差分析和多重比较,在拔节期灌溉浓度为50mg/L造纸废水后土壤中氯离子含量变化量最大,为-3.19cmol/kg,即土壤中氯离子相对初始值减少3.19cmol/kg;芦苇发芽期和成熟期对氯离子的需求最小,土壤中氯离子含量较多。

【总页数】6页(P73-77)【关键词】氯离子;造纸废水;盐碱化湿地;芦苇;生长期【作者】李春云;陈佳琦;卢佳;吴新梅;苏芳莉【作者单位】沈阳农业大学水利学院【正文语种】中文【中图分类】S153;S275.3【相关文献】1.造纸废水灌溉对芦苇湿地根际土壤酶活性的影响 [J], 苏芳莉;郭楚楠;李海福2.造纸废水灌溉对湿地土壤和芦苇中总磷迁移的影响 [J], 吕明波;郭成久;苏芳莉;李海福3.造纸废水灌溉对芦苇生长和土壤质量的影响及综合评价 [J], 惠淑荣;索婉星;李丽锋;杜哲鑫4.灌溉造纸废水对模拟芦苇湿地土壤中镁离子含量的影响 [J], 周芳;苏芳莉;李海福5.造纸废水灌溉对芦苇不同生育期土壤中硝态氮含量的影响 [J], 卢佳;王铁良;陈佳琦;李春云;苏芳莉因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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第四节造纸废水污灌对芦苇生长的影响1 引言芦苇系多年生禾本草本植物,人称铁杆庄稼,它既具有经济价值,又具有很大的生态效益。

在废水净化方面有很大的作用。

芦苇是水生植物中的挺水植物,它能在含盐量7%以内的水环境中正常生长,在含盐量10%水中生存,同时在常积水田中能正常生长。

这都充分说明芦苇耐盐耐涝吸水能力非常强,而且对水质条件需求并不高。

芦苇是一种根茎型无性系禾本科植物,作为造纸原料,因以收获茎干作为产品,所以相比一般作物商品率高,经济效益好。

近年来,许多专家更是致力于利用造纸污水灌溉芦苇来达到处理污水的目的。

目前,以资源利用的形式处理废水中的污染物的方法越来越受到重视。

利用芦苇湿地处理造纸废水是方法之一。

芦苇湿地对废水的处理综合了物理、化学、生物三种协同作用。

自然界许多水生植物对多种污染物(N、P、Hg、Pb、Cd、Cu、As、Cr、酚、苯等)有很强的吸收、分解、富集能力。

当废水流经苇田体系时,固态悬浮物被根系及填料截留,有机物被根系微生态环境吸附,由异化及同化作用去除。

同时,植物根系对氧的传递释放,使根系微生态污染物(如:氮、磷……)不仅能被植物、微生物吸收,还可通过硝化、反硝化、积累、降解、络合、吸附等作用去除,并可通过苇田系统中填料定期更换以及对水生植物的收割,彻底将污染物从系统中排出。

苇田体系常用的水生植物包括:漂浮植物、浮叶植物、挺水植物、沉水植物。

例如:芦苇可阻隔悬浮物30%、减少氨70%、减少总硬度33%,可降低CODcr 。

湿地因有助于减缓水流速度,具有滞留沉积物的功能,对污水兼有土壤截留,并发生物理化学吸附、化学分解、沉淀及微生物的氧化降解作用,实际上芦苇吸收污染物的同时改善了生态环境,并得到了芦苇资源。

通过芦苇有效吸收、降解造纸中产生的废水,同时把污灌后得到的芦苇作为造纸原料的一种来源。

这种方法以实施清洁生产、原料自足为目的,加快了造纸业的发展。

江苏双灯纸业有限公司,因地制宜,利用滩涂芦苇湿地建成了废水生态治理系统,以盐碱荒地栽植芦苇处理污水,形成“植苇——造纸——废水处理——植苇”循环经济型“生态造纸示范园”。

造纸废水污灌后,对芦苇湿地生态系统的影响、对芦苇的生长以及芦苇品质的影响、废水中部分污染物在芦苇湿地生态系统中的归趋等等诸多问题,将关系到企业的发展和社会的稳定。

针对以上问题,本课题主要做了以下工作:通过桶(缸)栽芦苇和苇田污灌试验,研究了不同浓度造纸废水污灌芦苇,以及不同的污灌年限污灌情况下,对芦苇生长的影响。

同时研究了污灌对芦苇生长情况以及对芦苇品质的影响,研究了部分指标在土壤以及芦苇中的迁移转化情况,为科学指导造纸废水灌溉提供理论依据。

2实验方法2.1 桶栽试验试验用苇根选自生态场未污灌芦苇根。

每桶(缸)栽4棵长40cm,粗细均匀的苇根,苇根斜埋入土,露出地面1寸高的头,栽后灌水。

试验用12个铁皮桶,18个陶缸。

铁皮桶直径42cm,高70cm,下部装滤水网及排水阀门,放50cm土壤;缸:直径 45cm左右,高50cm,放40cm土壤。

试验采用CODcr浓度分别为500、1000、1500、2500、3000mg/L的混合造纸废水污灌铁皮桶和陶缸中栽种的芦苇,比较不同污灌浓度条件下芦苇的生长情况、芦苇品质以及芦苇根、茎、叶等各部位主要污染物分布情况,为指导污灌提供理论依据。

表1桶栽试验方案分组污灌水质栽种容器1 河水铁皮桶铁皮桶缸(埋入土中) 缸(埋入土中) 缸(埋入土中)500mg/L 铁皮桶铁皮桶缸(埋入土中) 缸(埋入土中) 缸(埋入土中)2 CODcr3 COD1000mg/L 铁皮桶铁皮桶缸(埋入土中) 缸(埋入土中) 缸(埋入土中) cr4 COD1500mg/L 铁皮桶铁皮桶缸(埋入土中) 缸(埋入土中) 缸(埋入土中) cr5 COD2500mg/L 铁皮桶铁皮桶缸(埋入土中) 缸(埋入土中) 缸(埋入土中) c23000mg/L 铁皮桶铁皮桶缸(埋入土中)缸(埋入土中) 缸(埋入土中)6 CODcr2.2 污灌田块试验废水生态处理中1号、2号、4号苇田分别为未污灌、污灌两年和污灌四年的苇田,作为比较不同污灌年限对芦苇生产力、芦苇品质影响的田块。

同时比较不同污灌年限的芦苇根、茎、叶等部位主要污染物分布情况,说明污灌年限对芦苇生长的影响以及污染物在植物中的累积情况,为生态处理的预警机制提供理论基础。

2.3 样品的采集与分析2.3.1废水样品的采集与分析方法采集双灯集团厂部排出的造纸黑液和综合废水进行随机采样分析,了解废水水质情况。

同时,在稳定塘出口处进行随机取样分析,了解用于污灌芦苇的废水水质情况。

测定方法:pH:玻璃电极法;化学需氧量:GB 7488-86 ;总磷:钼酸铵分光光度法;金属:原子吸收分光光度法;钾离子:离子选择电极法;钠离子:离子选择电极法表7 废水水质(mg/L)Mg Ca Pb Mn Fe Zn Cu pH CODCr 综合水0.29 3.2150.1850.0190.110.1550.0197.40 5273 黑液0.08 2.355 0.16 0.0075 1.255 0.265 0.015 7.90 150000续表7 废水水质(mg/L)Na+ TP Cl- pH CODCr650 35 1050 8.45 12002.3.2 芦苇样品的采集与制备A)芦苇样品的采集采集不同污灌浓度和不同污灌时间的芦苇,选取不同部位的茎,制成原始样品,并将原始样品带回实验室。

芦苇样品的采集见表8、9。

表8 桶栽芦苇样品样品编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 样品类型桶桶桶桶桶桶缸缸缸缸缸缸CODCr河水500 1000 1500 2500 3000 河水500 1000 1500 2500 3000 (mg/L)表9 苇田芦苇样品样品编号13 14 15样品类型背景芦苇2号苇田芦苇4号苇田芦苇污灌年限未污灌2年4年B)芦苇样品的制备测量纤维素长、宽样品的制备方法如下:将芦苇试样切成火柴梗般粗细,长约1厘米放入试管中,加入少量浸离液浸没试样;用试管夹夹住,在水浴锅中或酒精灯上小心加热,待试样颜色变白,试样边缘有纤维散开时即可停止加热;倾去浸离液,用蒸馏水洗涤三次后,加入半试管蒸馏水,用手指按住试管口用力使纤维分散,用玻璃滤器过滤,用解剖针将已分散的纤维挑回试管;加入半试管蒸馏水,再煮沸数分钟,过滤,用蒸馏水洗之,直至洗涤液不呈酸性为止;加入10倍试样体积的蒸馏水稀释,用小试管加入2滴2%番红溶液及2.5%番红酒精溶液四滴,摇匀放置半小时,倾去染色液,用蒸馏水洗涤数次至洗液不呈红色;加入约50倍于上述试样体积的蒸馏水,摇匀后以干净的长吸管吸2滴含纤维的悬浮液于载玻片中央,以解剖针均匀分布于玻片,然后以盖玻片盖住,不要产生气泡,吸去外面多余的水分,即可置于显微镜下观察。

测定芦苇品质指标实验样品的制备方法如下:将采集来的样品用清水、去离子水淋洗后,放在通风洁净处风干;取风干后的芦苇,去叶、去花、去根,任意选取不同部位的茎,剪成适当长度的枝条;将剪碎的样品放入绞碎机中绞碎;将碎沫倒出,先用40目筛子过滤,再用60目筛子过滤;取经过40目而不能通过60目筛子的那部分,并将这部分样品装入试剂袋中,密封低温保存备用。

测定芦苇品质指标实验样品的制备方法如下:采集上述芦苇样品,根据不同的组织(叶、花、茎、根)分类,制成原始样品;将原始样品带回实验室,将样品用清水、去离子水洗净、晾干,晾干的鲜样品放入烘箱中,在80℃烘干至恒重;取出切碎、混匀,放入电动高速粉碎机粉碎;粉碎好的样品通过50目的筛子,得到样品,将样品装入试剂袋中,低温保存备用。

2.3.3芦苇样品的分析测定方法叶龄指数=某阶段的展开叶数/该品种(系)成株的总叶片数*l00芦苇品质的测定:北京造纸研究所主编的造纸工业化学分析;夏立秋主编的《芦苇栽培原理与实践》;芦苇中全氮、总磷的测定:鲍士旦主编的《土壤农化分析》;芦苇中氯离子的测定:离子选择性电极法芦苇中金属的测定:原子吸收分光光度法3 结果与讨论3.1 造纸废水污灌对芦苇发芽率的影响为了能够深入研究造纸废水污灌对芦苇生长指标的影响,在试验中观察了同等条件下,污灌对根栽芦苇发芽情况的影响。

从表10可以看出,随着时间的推移,污灌后芦苇的新芽数较河水灌溉的新芽数有较大增加, COD浓度在2500mg/L以下对芦苇的发芽率没有明显影响,但污灌浓度过高会影响芦苇发芽率,灌溉浓度达到3000mg/L时,新芽数最少。

因此,在芦苇生长的发芽期要控制进入苇田的造纸废水浓度,但是在生态工程实际的运行过程中,经稳定塘处理后的造纸废水的浓度低于1000mg/L,所以可不考虑浓度对芦苇根的发芽率影响。

表10 芦苇发芽情况日期 不同的灌溉水质20(河水)500 1000 1500 2500 3000 5月13日新芽数 5 6 4 4 3 1 5月19日新芽数 3 6 3 4 2 1 5月23日新芽数 4 7 4 4 8 1 5月27日新芽数 4 7 5 5 9 3 6月2日新芽数 1 3 3 1 2 1 新芽总数17301918247此外,在实验室研究了不同浓度造纸废水对芦苇种子发芽率的影响,%10050⨯=发芽的芦苇种子数目芦苇种子的发芽率。

在装有COD cr 浓度分别为0(蒸馏水)、53、105、209、418、835的造纸废水的培养皿中,各放入50粒芦苇种子,培养皿中垫有纱布,置于阴暗的条件下,浸泡三天。

然后将培养皿放入恒温30℃的光照培养箱中,进行发芽试验。

发芽率分别为94%,96%,96%,88%,88%,46%。

说明在浸泡条件下,造纸废水浓度过高会影响种子发芽率。

3.2 造纸废水污灌对芦苇叶龄指数的影响叶龄指数是植物生长指标的重要参数,叶龄指数的大小代表植物体光合及蒸腾作用的相对强弱,即新陈代谢的快慢。

叶龄指数越大,说明植物的生长越旺盛。

表11 芦苇叶龄指数COD Cr (mg/L )不同的灌溉水质 20(河水)500 1000 1500 2500 3000 生长盛期叶龄指数325764606763从表11可以看出,不同浓度的造纸废水污灌对芦苇叶龄指数的变化趋势不明显,但用造纸废水灌溉后的芦苇叶龄指数明显大于用清水灌溉的芦苇叶龄指数,在较高废水浓度下,废水提供的营养成份较多,对芦苇的生长有利,叶龄指数较大,芦苇生长旺盛,新陈代谢作用强。

不同浓度的造纸废水污灌并没有减弱芦苇光合作用和蒸腾作用的强度,芦苇具有较强的抵抗造纸有机废水等污染物胁迫的能力,而且污灌后芦苇生长较快。

3.3 造纸废水污灌对芦苇株高、生物量的影响A )2003年桶(缸)栽芦苇生长情况地上生物量的测定:收割芦苇,取干重平均值作为每组的地上生物量,测定每桶芦苇的平均株数、平均株高,并测定每桶的芦苇密度,求出每桶的平均密度。

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