水生植物在含Cr廢水處理中的作用
摘要:通過利用(yong)水(shui)葫(hu)蘆去除(chu)cr廢水(shui)中(zhong)cr的(de)試驗(yan),研究了(le)溶(rong)液中(zhong)cr濃度對(dui)其遷移(yi)(yi)的(de)影響、植(zhi)(zhi)物處(chu)理(li)(li)時間對(dui)遷移(yi)(yi)的(de)影響、植(zhi)(zhi)物是否存活對(dui)溶(rong)液中(zhong)Cr的(de)處(chu)理(li)(li)效果、水(shui)溫變化(hua)對(dui)遷移(yi)(yi)的(de)影響、pH值(zhi)變化(hua)對(dui)遷移(yi)(yi)的(de)影響。
關鍵詞:廢(fei)水處理;水生(sheng)植物;含Cr廢(fei)水;水葫蘆(lu)
近(jin)20年來,世界上(shang)許多(duo)國家已廣泛利用(yong)高(gao)等水(shui)生(sheng)植物來凈(jing)化生(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)和(he)工業(ye)廢水(shui)』,這(zhe)種以(yi)大型(xing)水(shui)生(sheng)植物為(wei)基礎的(de)(de)(de)處理(li)(li)系統是(shi)一項投資(zi)少、效(xiao)率(lv)高(gao)、管理(li)(li)方(fang)便、充分利用(yong)污(wu)水(shui)資(zi)源的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)處理(li)(li)生(sheng)態工程(cheng)。鉻(ge)(Cr)是(shi)電鍍廢水(shui)中常見的(de)(de)(de)污(wu)染(ran)因子,高(gao)濃度(du)鉻(ge)會對(dui)人體和(he)動物產生(sheng)危害(hai)。本(ben)文介紹了利用(yong)水(shui)葫蘆去除Cr的(de)(de)(de)實施結果,期望能(neng)對(dui)含Cr廢水(shui)的(de)(de)(de)治理(li)(li)提供(gong)新的(de)(de)(de)方(fang)法。
1實驗方法
1、1主要(yao)儀器和試劑
美國PE700原子吸收分光光度計 Cr標準溶液 玻璃培養缸,60era×50em×50era。
1.2試驗材料
在無污染的池塘里(li)培育(yu)一批水葫蘆以(yi)供(gong)試驗(yan),消毒后移入玻(bo)璃培養(yang)缸中備(bei)用,保(bao)持一定的光照,使其植株健(jian)康(kang)茁(zhuo)壯,作為試驗(yan)植物樣本(ben)。
1.3試驗過程及結果
1.3.1溶液中鉻(ge)的(de)濃(nong)度對其遷移的(de)影響
配制一系(xi)列培養溶液,濃(nong)度分別為0.20、0.40、0.60、0.80、2.00mg/L,分別置于5個相同尺寸(cun)的培養缸中,并移(yi)人2株生長旺盛的植物樣本,每(mei)天固定時(shi)間取樣分析,連續(xu)6d。所得(de)結果見表1。
1.3.2植物處理時間對遷移的(de)影響
為了探明處(chu)理時間對鉻遷移的影響,選取(qu)植物樣本在(zai)0.60mg/L的溶液中培(pei)養,每天(tian)固定時間取(qu)樣分析,連(lian)續10d。結果見表2。
![]() |
1、3、3植(zhi)物是否(fou)存活(huo)對溶(rong)液中鉻的(de)處理效果
先將植(zhi)物樣(yang)(yang)本在(zai)80℃烘(hong)箱中干燥1d,然(ran)后將其浸泡在(zai)蒸(zheng)餾(liu)水中,最(zui)后轉放至0.60mg/L的重(zhong)金屬(shu)處理(li)液(ye)中。每天(tian)固定(ding)時間取樣(yang)(yang)分析,連續(xu)10d。另(ling)用未經烘(hong)干的植(zhi)物樣(yang)(yang)本與(yu)上述(shu)步驟同樣(yang)(yang)進行。所得結果見表(biao)2。
1.3.4水溫變(bian)化對遷移的影響
由于水(shui)溫(wen)(wen)隨氣溫(wen)(wen)的變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua),因此有必要研究水(shui)溫(wen)(wen)對植物消除技(ji)術的影響。根(gen)據(ju)本(ben)地氣候(hou)特(te)點(dian),分別(bie)用(yong)5臺恒(heng)溫(wen)(wen)培養箱設置(zhi)5種假想水(shui)溫(wen)(wen):15℃、20℃、30℃、40℃。每天固(gu)定時間取樣(yang)分析,連(lian)續(xu)6d,所得結果見(jian)表3。
![]() |
1.3.5pH值的變化對遷(qian)移的影響
由于廢(fei)水的(de)pH值變(bian)化范(fan)(fan)圍(wei)(wei)較大,必須根據試驗結(jie)果來確(que)定植(zhi)物(wu)消(xiao)除技術最適(shi)宜的(de)pH值范(fan)(fan)圍(wei)(wei)。在(zai)5個濃度為0.60mg/L的(de)培養缸中加入一(yi)定量的(de)酸和(he)堿(jian),調節培養液的(de)pH值分(fen)(fen)別(bie)為4.0、6.0、7.0、8.0、10.0,植(zhi)入植(zhi)物(wu),5d后取水樣進(jin)行分(fen)(fen)析(xi),測定結(jie)果見表4。表4不同pH值培養液的(de)處理結(jie)果表2數據分(fen)(fen)析(xi)與討論
![]() |
(1)根據(ju)表1數據(ju)繪(hui)制分析圖(tu)見圖(tu)1。圖(tu)1中(zhong),溶液中(zhong)鉻(ge)(ge)的(de)(de)剩余量(liang)與起始濃(nong)度(du)(du)有密切關系。在2—8mg/L鉻(ge)(ge)濃(nong)度(du)(du)范圍內,植物(wu)的(de)(de)富集(ji)效率(lv)隨(sui)濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)升高(gao)而(er)增(zeng)大(da)(da),當鉻(ge)(ge)的(de)(de)濃(nong)度(du)(du)為(wei)20mg/L時,植物(wu)的(de)(de)富集(ji)效率(lv)明(ming)顯降低,這(zhe)是由于高(gao)濃(nong)度(du)(du)鉻(ge)(ge)的(de)(de)傷害而(er)使(shi)富集(ji)能力(li)降低,從而(er)使(shi)其水處理功能大(da)(da)大(da)(da)降低。
![]() |
(2)根(gen)據表2繪(hui)制分析圖(tu)見圖(tu)2。只有(you)活(huo)體(ti)植(zhi)物(wu)才能(neng)有(you)效地從(cong)水(shui)中(zhong)(zhong)富集(ji)(ji)即去(qu)除重金屬(shu),從(cong)而(er)(er)使溶(rong)液中(zhong)(zhong)的鉻濃(nong)度降(jiang)(jiang)低。而(er)(er)干(gan)植(zhi)物(wu)開(kai)始時由于表面(mian)吸附而(er)(er)能(neng)迅速地吸收溶(rong)液中(zhong)(zhong)的鉻而(er)(er)使濃(nong)度降(jiang)(jiang)低,后(hou)來由于一(yi)(yi)些(xie)非生物(wu)學的離子交換(huan)及平衡過程(cheng)而(er)(er)使溶(rong)液中(zhong)(zhong)的鉻維(wei)持在一(yi)(yi)定水(shui)平上。隨著植(zhi)株的生長,溶(rong)液中(zhong)(zhong)的鉻將不斷地被植(zhi)物(wu)體(ti)所(suo)富集(ji)(ji),最終會(hui)降(jiang)(jiang)低溶(rong)液中(zhong)(zhong)鉻的濃(nong)度從(cong)而(er)(er)起到凈化水(shui)質(zhi)的目的。
![]() |
在植物培養初期(5d),鉻的遷移速率較快,而在生長(chang)后期(10d),其速率有(you)明顯下降(jiang),說明隨著植物內(nei)鉻濃度的增加,它的吸收(shou)能力(li)會下降(jiang)。
(3)根據表(biao)3繪制分析圖(tu)見圖(tu)3。由圖(tu)3可看出(chu),植物樣(yang)本(ben)在(zai)溫度為(wei)40qC時的(de)鉻(ge)去除率較低,這是因為(wei)溫度過高,植物體生命活性受到(dao)影響,致使(shi)其吸附重金屬的(de)能力快速降低。溫度為(wei)25qC和(he)30℃時,植物的(de)生長力最旺,吸附重金屬的(de)能力也最強。溫度l5qC和(he)20qC時植物生長較25qC和(he)30qC時要弱,但吸附能力強于40qC時。
![]() |
根據表4繪制分(fen)析(xi)圖見(jian)圖4。
![]() |
3結論
用水(shui)(shui)(shui)生植(zhi)物(wu)(wu)通(tong)過生物(wu)(wu)吸附的(de)(de)(de)方(fang)法,把水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)重金屬(shu)(shu)富集在植(zhi)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)組織中,可以通(tong)過控(kong)制(zhi)需凈化(hua)水(shui)(shui)(shui)體的(de)(de)(de)物(wu)(wu)理(li)、化(hua)學性狀,如采用健壯植(zhi)株、調(diao)節水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)pH值、水(shui)(shui)(shui)溫、控(kong)制(zhi)植(zhi)物(wu)(wu)處(chu)理(li)時間等(deng)使植(zhi)物(wu)(wu)能最有效地從水(shui)(shui)(shui)中吸收重金屬(shu)(shu),從而使水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)重金屬(shu)(shu)濃度(du)降低,達到使水(shui)(shui)(shui)體凈化(hua)的(de)(de)(de)目(mu)的(de)(de)(de)。

使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”