养殖废水治理

随着我国畜禽养殖业的迅猛发展, 在带动农村经济发展的同时, 也带来了严重的环境污染问题.养殖废水净化的瓶颈即为大量高浓度NH4+-N的去除, 因高浓度NH4+-N会对植物产生毒害作用.目前, 去除猪场废水NH4+-N的方法有很多, 其中选择水生植物构建人工湿地是修复和净化污染水体的一种重要手段, 因其具有高效、低成本、低耗能, 可循环等优点, 同时可以增加水体的生态服务效益和经济效益而备受青睐.

绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum), 别称绿羽毛草, 为挺水或沉水植物, 原产于南美洲, 属于小二仙草科狐尾藻属, 作为景观植物引入我国已有200多年, 主要生长在稻田、溪流、池塘区. Best等对受美国衣阿华陆军弹药厂爆炸物所污染的地表水进行水生和湿地植物修复的筛选与应用中发现, 绿狐尾藻的处理效果最佳.绿狐尾藻沉水的部分含有40%~89%的总氮(TN), 具有储存N的能力, 而且叶片含有更多的N, 其对NH4+-N有很强的偏好性和耐受力. Souza等利用绿狐尾藻作为生物调节器处理污染水体的研究表明, 30 d后, 污染物最大的去除率表现为：BOD 75.4%, COD 67.4%, NH4+-N 98.6%, TN 88.3%, 总磷(TP)93.6%.近5年, 中国科学院亚热带所利用绿狐尾藻构建的人工湿地系统, 研究表明其对不同浓度的TN和NH4+-N的平均去除率分别可达到90%和84%以上; 绿狐尾藻作为生物调节器改变了水体中微生物的生长环境, 影响硝化与反硝化微生物丰度、多样性与群落分布, 加速了NH4+-N和TN的去除

绿狐尾藻在养殖废水处理中表现出对NH4+-N的高吸收特点, 但其对高浓度NH4+-N耐受的生理特征及养分吸收累积的特点研究尚显不足.因此, 本研究分析不同高浓度NH4+-N处理对绿狐尾藻生理特性及N、P养分吸收的影响, 以初步探究绿狐尾藻对养殖废水N消纳和去除的作用机制, 以便更好利用绿狐尾藻进行环境治理提供有价值的资料, 以期为实现绿狐尾藻人工湿地系统对污染物的减量化、无害化和资源化利用提供理论和实践指导.