东南丘陵山区深水水库两种浮床植物脱氮效率对比研究

摘要：

为探究东南丘陵山区深水水库中生态浮床技术深度脱氮的效率及管理措施,以大型山谷型深水水库千岛湖为例,选取湿生植物空心菜(Ipomoea aquatica)和水生植物粉绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum),采用生态浮床技术,开展了原位模拟实验对比研究,探究不同营养盐浓度和光强下两种植物的生长状况与氮素去除效率.结果发现:(1)空心菜长势受营养盐和光照条件影响明显,添加氮磷后(TN=2.37 mg/L,TP=0.046 mg/L)的空心菜生物量是原位水体(TN=0.66 mg/L,TP=0.028 mg/L)的1.6倍,适当遮光有助于浮床植物生长,40％遮光条件下空心菜的生物量是不遮光条件下的1.5倍;而粉绿狐尾藻生长受营养盐和光照条件影响均较小.(2)空心菜对于水体氮素净化能力显著高于粉绿狐尾藻,在最佳条件下空心菜和粉绿狐尾藻对氮素的去除效率分别达到213.30和44.23 mg/(m2·d).(3)空心菜去除氮主要以植物同化作用为主,占70％以上TN去除量,40％遮光环境通过明显提升空心菜同化吸收氮量和根系反硝化速率增强了氮的去除能力;粉绿狐尾藻同化吸收和反硝化脱氮作用各占50％左右,以遮光75％下脱氮效果最好.本研究表明,采用生态浮床技术能够强化深水水库的脱氮能力,空心菜更适合在氮浓度较高的水体生长,夏季为空心菜和粉绿狐尾藻浮床分别进行40％和75％的遮光处理将有更好的水质净化效果.因此,在滨岸湿地匮乏的深水水库实施多种植物搭配的生态浮床技术强化水体脱氮作用是一种行之有效的水质改善方法.

关键词：生态浮床、反硝化、千岛湖、光照、营养盐浓度

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分类号：X703.1;X52;S757.21

资助基金：国家自然科学基金;江苏省科技厅项目;中国科学院南京地理与湖泊研究所自主部署科研项目;杭州市生态环境局淳安分局委托项目

在线出版日期：2024-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共14页

页码：123-136