利用水生高等植物净化污水研究的探讨(2)

　　1.5.2废水pH值的大小

　　pH值不同，废水能植物的生长状况影响不同，进而影响其净化效率。用水葫芦、水花生等7种草本植物净化酸性造纸废水结果表明，废水的pH值最低不能低于5.84，否则植物的生理机制受损，净化功能下降，导致植物不能很好地吸收重金属。

　　1.5.3废水的性质

　　废水中有机污染物浓度高低、N和P含量大小以及污染物是否易降解等性质，对植物净化效率而言很重要。如凤莲处理炼油废水实施运行最佳条件为：65mg／L<COD<130mg／L，临界有效点为COD＝262.6mg／L13.一旦超过临界点，植物受伤程度越大，净化作用就越小。同样，N、P营养物质是植物生长所必需的，但高浓度反而有害。对水葫芦而言，造纸废水中N、P浓度为15mg／L～20mg／L左右净化最好。

　　1.5.4净化时间

　　净化时间的长短及季节变化对植物净化效率的影响也不容忽视。水生植物凤莲净化富营养化湖水滞留时间≤2d时，净化结果不明显；延至7d时，净化效率提高50％～80％。同时，植物在温度变化不大的气候下正常发挥其功能，但严寒天气就会使一些植物冻坏，生理代谢受阻，不能很好地净化污水。如华南地区气温下降至4摄氏度时，静态培养的凤眼莲就会发生冻害，难以越冬。

　　当然，植物抗病虫害能力、废水流量及流速、废水中溶解氧的大小等因素同样制约着水生高等植物的净化能力。

　　2植物净化的利用与发展

　　2.1水生高等植物净化技术的优势

　　水生高等植物治理污水是一种新兴的生物工程技术，有以下4个优点：①成本低，对环境扰动小；②有利于保护和改善原有环境，有较高的美化环境价值；③治理污染时可以收获植物和生物能源，获得经济效益，如水葫芦净化塘，每年每公顷可产沼气58400m3，折合节约标准煤46.72t；④操作简单，投资少，其基建投资、运转费用和能耗均为常规二级处理方法的1／3～1／5.

　　2.2现状问题

　　目前水生高等植物净化污水还存在着一些问题。首先，管理上控制不当，未能及时打捞过剩的或干枯的植物残体，就会致使二次污染的产生（如富营养化、有毒物质的释放）。其次，一种植物一般只能吸收降解一种或有限的几种环境污染物，而对其他浓度高的污染物可能会中毒，因此对于推广作用有局限性。再次，水生植物自身在污水生长，极易在水面屏蔽产生自屏蔽效应，会压迫环境；同时，密度过大也会滋生蚊虫细菌。第四，不能科学地筛选出抗性大的植物，并且净化的系统工艺设计也未考虑最优化配置和后处理问题，导致净化效果不明显，效率不高。

　　2.3今后的发展方向

　　⑴可继续采用水生植物多种组合建配置或多级水生植物串联塘，形成一定的净化层次，这样有利于生长期和净化功能的季节性交替互补。

　　⑵对于冬季低温期处理污水，要对其中不耐寒的植物采取覆膜或改变生态位的越冬措施。

　　⑶可与其他工程技术结合，建成复合污水处理工艺。如有学者采用煤灰吸附和植物氧化塘复合处理废水，分为三个系统：混合吸附→快速沉降→水葫芦氧化塘自净系统，去除COD为80％以上，水也可以供生产循环使用。

　　⑷可将分子生物学和基因工程技术应用于治污的高等植物，推广超累积植物，通过改进、改变使其生长周期缩短，生长速率加快，提高净化能力。

　　⑸对水生植物净化系统要有后处理清洁工艺，使其变废为宝，提供丰富的生物资源和能量资源。