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基于氮、磷收支的人工濕地-池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)凈化效果評價(jià)*

2021-12-22 08:53侯詒然封功成
關(guān)鍵詞:蓄積沉積物氨氮

陶 冶,朱 健,**,李 冰,,侯詒然,封功成

(1. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)無錫漁業(yè)學(xué)院,江蘇 無錫 214081;2. 中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部淡水漁業(yè)與種質(zhì)資源利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 無錫 214081)

氮、磷是養(yǎng)殖系統(tǒng)中限制初級生產(chǎn)力的主要營養(yǎng)元素和衡量自身污染程度的重要指標(biāo),其在養(yǎng)殖系統(tǒng)中的含量和流向?qū)Ω∮紊?、養(yǎng)殖生物、養(yǎng)殖水體、底泥沉積物都有很大的影響[1]。氮、磷收支可反映養(yǎng)殖系統(tǒng)中氮磷的來源與去向,一定程度上揭示氮、磷在系統(tǒng)內(nèi)各組成要素之間的循環(huán)過程以及交流程度,是評價(jià)養(yǎng)殖系統(tǒng)中氮、磷重要性、轉(zhuǎn)化效率及污染程度的有效手段[2]。

據(jù)《中國生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》[3]與《2018年中國海洋生態(tài)環(huán)境狀況公報(bào)》[4]顯示:與2017年相比,湖泊(水庫)等重要漁業(yè)水域總氮、總磷超標(biāo)范圍有所增加;海洋漁業(yè)水域無機(jī)氮、活性磷酸鹽含量超標(biāo)的水域占總監(jiān)測水域的75.4%和44.0%。目前漁業(yè)水環(huán)境污染形勢嚴(yán)峻,急需治理,人工濕地作為一種生態(tài)處理技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對污水中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的高效凈化,并且憑借建設(shè)成本低、管理維護(hù)簡便、觀賞價(jià)值高等特點(diǎn),目前已被廣泛應(yīng)用到各種污水的處理上[5-6]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理

本試驗(yàn)的人工濕地-池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)位于中國水產(chǎn)科學(xué)研究院淡水漁業(yè)研究中心宜興大浦科研實(shí)驗(yàn)基地。復(fù)合垂直潛流人工濕地由沉淀池、調(diào)節(jié)池、上下行濕地、預(yù)警池和清水池五部分構(gòu)成。上下行濕地鋪設(shè)的基質(zhì)分為兩層,上層為直徑2~4 cm的生物陶粒,下層為直徑6~10 cm的鵝卵石,其選定的濕地植物為再力花(Thaliadealbata)和梭魚草(Pontederiacordata)。人工濕地-池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)具體示意圖見圖1。人工濕地整體面積為450 m2,濕地主體面積約360 m2,基質(zhì)孔隙度55%,污水設(shè)計(jì)流量為100 m3/d,水力負(fù)荷為0.28 m/d,水力停留時(shí)間為1.25 d。濕地采用管道布水的方式,沉淀池與上行垂直潛流濕地之間依靠水位落差進(jìn)行溢流進(jìn)水。為保證均勻布水,在上行垂直潛流濕地底部鋪設(shè)開有小孔的4根縱向的分流PVC水管進(jìn)水,通過墻體間管道溢流進(jìn)入下行垂直潛流濕地中。下行垂直潛流人工濕地的基質(zhì)表層10 cm下鋪設(shè)朝下開有小孔的4根平行的管道,經(jīng)濕地處理后,由單元底部的集水管道收集,進(jìn)入清水池。濕地進(jìn)出水及各單元間流量主要由閥門進(jìn)行控制。養(yǎng)殖池塘占地面積0.333 hm2,池深1.5 m,放養(yǎng)鳙魚100條,草魚300條,鯽魚200條。

人工濕地的運(yùn)行從7月初開始,11月結(jié)束,每天運(yùn)行8 h,定期進(jìn)行過飽和基質(zhì)的更換。養(yǎng)殖池塘日投喂量約為魚體重的2%~3%,根據(jù)天氣、水溫及時(shí)調(diào)整投喂量,試驗(yàn)期間不換水。

圖1 人工濕地-池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)

1.2 樣品的采集與測定

1.2.1 水樣與間隙水 在試驗(yàn)期間,約25 d采集一次養(yǎng)殖池塘與人工濕地各池內(nèi)的水樣,取養(yǎng)殖池塘表層10 cm深度泥樣,以4 000 r/min離心30 min得到間隙水,在采樣后24 h內(nèi)檢測??偭?Total phosphorus,TP)濃度使用鉬銻抗分光光度法測定,總氮(Total nitrogen)濃度用紫外分光光度法測定,氨氮(Ammonia nitrogen)濃度用納氏試劑比色法測定[19]。

1.2.2 沉積物、基質(zhì)、植物、養(yǎng)殖生物和飼料 在試驗(yàn)開始和結(jié)束之前,采集魚體樣本和養(yǎng)殖池塘沉積物樣本,柱狀采泥器采集沉積物,采樣深度為5 cm,在上行濕地和下行濕地采集、挖取基質(zhì)樣品與梭魚草、再力花的全株樣品。魚體樣本、飼料和基質(zhì)樣本于60 ℃烘干;植物樣本分為根系部分與莖葉部分,于105 ℃條件下殺青20 min,隨后于65 ℃烘干;沉積物于-50 ℃冷凍干燥,干燥完畢后將所有樣品研磨、過篩、混勻之后裝瓶保存。

魚體、飼料、基質(zhì)、沉積物的總氮含量使用元素分析儀測定,植物總氮、總磷的測定參照《土壤農(nóng)化分析》[20],魚體、飼料總磷的測定參照董佳等[21]的過硫酸鉀消解法,基質(zhì)的測定參照吳海明等[22]的方法,沉積物總磷的測定參照《沉積物總氮、總磷聯(lián)合測定分析方法》[23]。

1.2.3 其他樣品 根據(jù)間隙水中的TN、TP濃度來計(jì)算養(yǎng)殖池塘N、P的滲漏。用帶刻度的燒杯接自然降雨,對試驗(yàn)期間降雨量進(jìn)行估算,用測定水體TN、TP濃度的方法來測定雨水TN、TP濃度。

1.3 氮、磷收支計(jì)算

氮、磷收支公式如下:

PWin+Fin+PF+Pin+R=PWout+

Fout+Pout+FA+SA+L+O,

FA=C′e·We-Ce·We,

SA=C′i·Wi-Ci·Wi。

式中:PWin為初始水體,含人工濕地各池水體與養(yǎng)殖池塘水體;Fin為投放魚種;PF為投入的顆粒飼料;Pin為試驗(yàn)初人工濕地植物;R為降雨;PWout為終末水體,含人工濕地與養(yǎng)殖池塘水體;Fout為收獲魚種;Pout為試驗(yàn)?zāi)┤斯竦刂参?;FA為人工濕地基質(zhì)蓄積量;SA為養(yǎng)殖池塘沉積物蓄積量;L為養(yǎng)殖池塘滲漏;O是其他項(xiàng),為未測出的氮、磷,包括沉淀池中沉積物蓄積、微生物同化吸收的氮、磷以及脫氮作用釋放的N2、N2O、NO與NH3的揮發(fā)等路徑輸出的氮;Ce、C′e分別表示試驗(yàn)初期和末期濕地基質(zhì)中的氮、磷含量;We表示濕地中基質(zhì)質(zhì)量;Ci、C′i分表表示試驗(yàn)初期和末期池塘沉積物的氮、磷含量;Wi表示沉積物質(zhì)量。

1.4 統(tǒng)計(jì)分析

本研究中數(shù)據(jù)以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差(Mean±SD)表示,對養(yǎng)殖生物的單位體重與氮、磷含量做T檢驗(yàn);對植物各部位的干重做T檢驗(yàn);對各項(xiàng)氮、磷收支采用單因素方差分析,并進(jìn)行Duncan檢驗(yàn);對水體營養(yǎng)鹽濃度采用雙因素方差分析;對水體污染物的去除率采用單因素方差分析,并進(jìn)行Duncan檢驗(yàn),整理統(tǒng)計(jì)和圖表繪制采用SPSS 25和MicrosoftExcel 2010軟件進(jìn)行。

2 結(jié)果與分析

2.1 養(yǎng)殖生物、濕地植物的生物量與氮、磷含量

養(yǎng)殖生物的單位體重和氮、磷含量見表1。在試驗(yàn)?zāi)┢冢蒴~、鯽魚與鳙魚的體重較試驗(yàn)初期有顯著增加,氮、磷含量則無顯著差異。人工濕地植物莖葉與根系的質(zhì)量與氮、磷含量見表2。在試驗(yàn)?zāi)┢?,再力花與梭魚草的根系與莖葉的干重較試驗(yàn)初期顯著增加。

2.2 人工濕地-養(yǎng)殖池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的氮、磷收入

循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中氮、磷收入見表3和圖2。氮、磷收入總量為水體、養(yǎng)殖生物、植物、降水、飼料各項(xiàng)氮、磷輸入量的總和,其中對氮的貢獻(xiàn)順序依次為飼料>水體>降水>養(yǎng)殖生物>植物,對磷的貢獻(xiàn)順序依次為飼料>水體>養(yǎng)殖生物>降水>植物。飼料投入是循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)氮、磷收入最主要的途徑,其氮、磷輸入量顯著高于其他各項(xiàng),占氮收入總量的65.61%,占磷收入總量的81.44%;其次為水體輸入,分別占氮、磷含量收入總量的19.42%、7.57%。在試驗(yàn)初期,養(yǎng)殖生物、植物貢獻(xiàn)的氮、磷含量較低,植物所含氮、磷不足總量的2%。

東昌府區(qū)葫蘆文化具有深厚的文化內(nèi)涵,具備鮮明的地域特色,擁有豐富的文化載體,即各類葫蘆文化資源,涉及生態(tài)文化、生產(chǎn)文化和生活文化三個(gè)方面[5],如表1所示。

表1 放養(yǎng)和收獲時(shí)養(yǎng)殖生物的體重及氮磷含量

表2 人工濕地植物的氮磷積累量

2.3 人工濕地-養(yǎng)殖池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)的氮、磷支出

循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)中氮、磷支出見表3、圖2。氮、磷支出總量為水體、養(yǎng)殖生物、沉積物蓄積、植物收獲、基質(zhì)蓄積、滲漏與其他的總和,“其他”為收入與支出總氮、總磷之差。其中對氮支出的貢獻(xiàn)順序依次為沉積物蓄積>養(yǎng)殖生物>水體>其他>基質(zhì)蓄積>植物收獲>滲漏,對磷支出的貢獻(xiàn)順序?yàn)槌练e物蓄積>養(yǎng)殖生物>基質(zhì)蓄積>水體>植物收獲>其他>滲漏。沉積物蓄積是氮、磷支出的最主要途徑,養(yǎng)殖生物為次要途經(jīng),人工濕地基質(zhì)和植物的蓄積共占氮、磷支出總量的15.81%和16.11%。在試驗(yàn)后期,養(yǎng)殖生物和植物所占氮、磷總量的百分比顯著提升。

表3 人工濕地-池塘循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)氮、磷收支

2.4 不同時(shí)期人工濕地污水凈化效果

試驗(yàn)從7月運(yùn)行至11月,跟蹤監(jiān)測了人工濕地的去污效果。整個(gè)試驗(yàn)期間水溫在12.4~32.4 ℃之間,7—9月水溫較高,11月水溫最低。不同時(shí)期下人工濕地進(jìn)出水口總磷、氨氮和總氮濃度見圖3~5。經(jīng)雙因素方差分析,人工濕地對尾水的處理與季節(jié)水溫的變化都對水體營養(yǎng)鹽濃度有顯著影響,其交互作用對總磷濃度有顯著影響,對氨氮、總氮濃度無顯著影響。在同一時(shí)期下,人工濕地進(jìn)水口總磷、氨氮和總氮濃度都顯著高于出水口濃度。經(jīng)單因素方差分析,不同時(shí)期下的水溫對總氮、氨氮的去除率影響顯著,對總磷的去除率無顯著影響。

不同時(shí)期下人工濕地總磷去除率見圖3。在人工濕地運(yùn)行的前中期,總磷的去除率逐步升高,去除率在9月達(dá)到了最高,最高去除率為57.32%,而在人工濕地運(yùn)行后期,去除率呈現(xiàn)下降趨勢,在7月與11月取得最低去除率,分別為44.69%和45.12%,顯著低于最高時(shí)期。從去除率整體水平來看,平均去除率為50.01%的水平下,最低去除率仍有44.69%,去除率的變化波動(dòng)較小。

圖2 各項(xiàng)在氮、磷支出中所占比例

(不同字母表示在不同時(shí)期的水溫下去除率差異顯著(P<0.05),相同字母表示差異不顯著(P>0.05)。下圖同。Different letters indicate significant difference in removal rate between different water temperatures (P<0.05),while the same letter indicate no significant difference(P>0.05).The following figuresare the same.)

不同時(shí)期下人工濕地氨氮、總氮去除率見圖4和5。不同時(shí)期濕地系統(tǒng)的氮元素都到一定程度的去除,氨氮、總氮的平均去除率為51.42%、56.96%,且去除率都在9月達(dá)到最高,總氮的最大去除率為72.40%,氨氮的最大去除率為66.32%,都顯著高于最低時(shí)期。從去除率整體水平來看,氨氮、總氮去除率的變化波動(dòng)較大,整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。

圖4 不同時(shí)期進(jìn)、出水口氨氮濃度和去除率

圖5 不同時(shí)期進(jìn)、出水口總氮濃度和去除率

2.5 污水凈化效果與人工濕地的蓄積狀況

復(fù)合垂直潛流人工濕地對池塘養(yǎng)殖尾水的凈化效果與蓄積狀況可見表4。人工濕地進(jìn)水口處總磷平均濃度為0.43 mg/L,出水口平均濃度為0.21 mg/L,滿足《淡水養(yǎng)殖尾水排放要求》一級標(biāo)準(zhǔn)(TP<0.5 mg/L);進(jìn)水口總氮的平均濃度為2.85 mg/L,出水口平均濃度為1.27 mg/L,滿足《淡水養(yǎng)殖尾水排放要求》一級標(biāo)準(zhǔn)(TN<3.0 mg/L)。試驗(yàn)期間,復(fù)合垂直潛流人工濕地植物的氮、磷蓄積量占到總支出的5.64%和4.54%,基質(zhì)的氮磷蓄積量占總支出的8.82%和10.16%。

表4 水體凈化效果與人工濕地蓄積狀況

3 討論

3.1 人工濕地-養(yǎng)殖池塘的氮磷收支評價(jià)

在傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖中,氮、磷的收入主要包括投餌、施肥、養(yǎng)殖生物、降水、換水和生物固氮作用等,在本試驗(yàn)中,試驗(yàn)期間未施肥、未換水,水體中具有固氮作用的藍(lán)藻數(shù)量很少,因此不計(jì)入氮、磷收入中。據(jù)以往研究表明,餌料和肥料是對蝦和魚類等養(yǎng)殖系統(tǒng)氮、磷輸入的最主要來源,水體的氮、磷輸入為次要來源,降水、生物固氮作用等輸入的氮、磷占收入總量的比例較小,一般都在10%以內(nèi)[24]。常杰等[25]在對蝦、青蛤和江蘺的三元混養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中,餌料占總收入氮、磷的54.7%~75.5%和81.6%~93.6%,水體占比為16.1%~17.7%;陳東興等[26]對青蝦等三種蝦塘的氮、磷收支研究結(jié)果表明,餌料占總收入氮、磷的68.32%~94.24%和73.09%~91.12%,水體分別為5.76%~26.75%、8.88%~24.17%。在本試驗(yàn)中,飼料投入的氮、磷占收入總量的65.61%和81.44%,水體輸入分別占收入總量的19.42%、7.57%,與上述研究結(jié)果相比差異較小。

在傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖模式下,沉積物蓄積是氮、磷支出的最主要路徑,通常占總支出量的50%以上,其次是養(yǎng)殖生物、水體、滲漏等輸出路徑[24]。殘餌、糞便的沉積使底泥營養(yǎng)鹽富集,增加底部耗氧,并且作為池塘內(nèi)源性污染,可通過交換作用向水體釋放營養(yǎng)鹽,其含量過多可能會(huì)導(dǎo)致水質(zhì)富營養(yǎng)化,威脅用水安全[27-28]。董佳等[29]的三疣梭子蟹混養(yǎng)試驗(yàn)中,沉積物蓄積的氮、磷占比為40.29%~65.89%和76.11%~86.54%;高杉等[30]在牙鲆、貝類的混養(yǎng)試驗(yàn)結(jié)果表明,沉積物蓄積的氮、磷占比為69.6%~73.4%和86.7%~93.5%。上述研究中不同養(yǎng)殖模式下進(jìn)入池塘的氮、磷營養(yǎng)鹽都只有少數(shù)被養(yǎng)殖生物吸收利用,大部分營養(yǎng)鹽沉降在底泥中,其中磷在底泥中的支出多于氮的原因主要與其循環(huán)形式有關(guān),磷元素為沉積性循環(huán),大部分磷與礦質(zhì)離子形成沉淀,沉積在底泥中[21]。本試驗(yàn)養(yǎng)殖生物的氮、磷含量占輸出總量的26.05%和30.77%,沉積物蓄積的氮、磷占比為28.60%和42.23%,通過人工濕地基質(zhì)和植物蓄積去除的氮、磷共占總量的15.81%和16.11%。與上述研究相比,本試驗(yàn)中被養(yǎng)殖生物吸收的氮、磷含量沒有減少,人工濕地的基質(zhì)、植物和微生物去除了部分未被有效利用的氮、磷,減少了其在沉積物中的蓄積。高毛林等[31]的研究表明,復(fù)合循環(huán)水養(yǎng)殖塘通過濕地種植的水稻和陶粒去除的氮、磷占支出總量26.18%與26.97%,其底泥氮、磷累積量(21.08%、42.04%)低于對照塘,這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果是一致的。試驗(yàn)表明與人工濕地結(jié)合構(gòu)建的循環(huán)水養(yǎng)殖系統(tǒng)能有效減少沉積物氮、磷沉積,降低池塘內(nèi)源性污染爆發(fā)的可能性。

在本試驗(yàn)中,“其他”項(xiàng)的氮、磷收支量為令“收入=支出”后用差減法計(jì)算后得到的差值,其主要為通過氨的揮發(fā)、微生物的脫氮作用釋放的N2、N2O、NO氣體輸出的氮與微生物同化吸收、人工濕地沉淀池中沉積物蓄積等路徑流失的氮、磷[22]。沉淀池中沉積物的來源為人工濕地進(jìn)水過程中底泥的沉降,這一部分的底泥占沉積物的總量很少,因此未將其計(jì)入氮、磷支出的計(jì)算。在養(yǎng)殖池塘中,氨的揮發(fā)作用與微生物的脫氮作用十分微弱,在氮的支出中占有的比例極少[32],可將因氨的揮發(fā)作用與養(yǎng)殖池塘微生物的脫氮作用流出的氮不計(jì)入氮的支出項(xiàng)目[21,29]。且大量研究表明,人工濕地微生物的生物脫氮過程是濕地除氮的主要途徑[33-35],因此在本試驗(yàn)中,“其他”項(xiàng)輸出的氮、磷主要為通過復(fù)合垂直潛流人工濕地微生物的脫氮作用釋放的N2、N2O、NO與微生物同化吸收去除的氮、磷。

3.2 基于氮、磷收支的人工濕地污水凈化效果評價(jià)

不同的人工濕地由于各組成要素的不同,其凈化效果通常有所差異。于君寶等[6]的美人蕉濕地單元對總氮、氨氮和總磷的凈化效率可達(dá)到90%以上;周旭丹等[36]的垂直流人工濕地對總氮、氨氮、總磷的去除率為43.5%~82.3%、21.7%~42.3%和38.7%~73.5%。在本試驗(yàn)中,人工濕地對池塘尾水的總磷、總氮、氨氮的去除率分別為44.69%~57.32%、36.35%~72.40%、33.72%~66.32%,具有顯著地凈化效果。

人工濕地脫氮除磷主要依靠植物、基質(zhì)和微生物三者之間的協(xié)同作用來完成,而這三者在人工濕地對污水凈化過程中貢獻(xiàn)程度的大小可以通過其占氮、磷總支出的比例反映出來。因此可基于氮、磷收支,對人工濕地污水去除率的季節(jié)性變化的原因進(jìn)行討論、分析。在本試驗(yàn)中,人工濕地對池塘尾水總磷的平均去除率為50.01%,最低去除率為44.69%,最高去除率為57.32%,不同的運(yùn)行時(shí)期去除效果相對穩(wěn)定,并呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢?;诒驹囼?yàn)中氮磷支出的研究結(jié)果分析,其主要影響因素為基質(zhì)與溫度?;|(zhì)蓄積是人工濕地除磷的主要路徑,占支出總量的10.16%,通過植物與微生物同化吸收去除的磷較少,為次要途經(jīng)。由于基質(zhì)吸附磷的能力主要與自身物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān),如粒徑、孔隙率、表面電性等[37],受溫度影響較小,因此不同時(shí)期下人工濕地除磷效果相對穩(wěn)定。在謝濤等[38]與陳永華等[39]的研究中,人工濕地對磷的平均去除率分別為96%和80.8%,在冬季總磷的去除率仍高達(dá)92%和74.5%。但植物與微生物其同化、吸收能力受溫度影響較大[40]。溫度適宜,植物、微生物生長繁殖迅速,對磷的同化吸收能力較強(qiáng),去除率上升;氣溫降低,植物生長速度減緩,部分植物枯萎、凋落,微生物活性降低,磷的去除效果逐漸下降,因此去除率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。

在本試驗(yàn)期間,人工濕地對氨氮的最高去除率為66.32%,最低去除率為33.72%,總氮的最高去除率為72.40%,最低去除率為36.35%,不同的運(yùn)行時(shí)期波動(dòng)較大,并呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。基于本試驗(yàn)中氮磷支出的研究結(jié)果分析,這主要受溫度因素的影響。人工濕地主要的脫氮途徑為微生物的氨化、硝化與反硝化作用,植物同化吸收和基質(zhì)的吸附、截留[24]。在本試驗(yàn)中,“其他”項(xiàng)輸出的氮主要為通過微生物的脫氮作用釋放的N2、N2O、NO等形式流失的氮,這部分的氮約占輸出總量的9.81%,基質(zhì)蓄積占輸出總量的8.82%,為次要途經(jīng),植物的同化吸收作用占輸出總量的6.99%,三者對人工濕地除氮貢獻(xiàn)程度相近。

在試驗(yàn)前期溫度適宜,微生物結(jié)構(gòu)逐漸趨于穩(wěn)定,氨化、硝化、反硝化作用強(qiáng),且植物快速生長繁殖、基質(zhì)吸附未達(dá)到飽和,因此系統(tǒng)對氮元素去除率逐步升高而在試驗(yàn)后期氣溫降低,微生物的生長繁殖活動(dòng)受到減弱,植物根系泌氧作用降低,影響了微生物的硝化作用,人工濕地脫氮能力降低[33],氮元素的去除率逐步下降,達(dá)到最低點(diǎn),與最高去除率之間有顯著差異。吳海明[22]、周旭丹[36]等的研究結(jié)果表明:在微生物菌落數(shù)目和酶活性最高的秋季,植物的氮磷積累量達(dá)到最大值,顯著差異于其他季節(jié),并在此時(shí)氮元素的去除率達(dá)最高值。這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果是相一致的。

4 結(jié)論

(1)人工濕地-池塘循環(huán)水養(yǎng)殖模式與傳統(tǒng)池塘養(yǎng)殖模式相比,相對減少了氮、磷營養(yǎng)鹽在池塘底泥中的蓄積量,降低了池塘內(nèi)源性污染爆發(fā)的可能,并可通過濕地植物地上部分的收割、過飽和基質(zhì)的更換等方式移除池塘內(nèi)部分未被有效利用的氮、磷。

(2)人工濕地對總磷、氨氮、總氮的平均去除率分別為50.01%、51.42%、56.96%,對池塘尾水具有一定的凈化效果。從氮、磷收支的研究結(jié)果分析,由于氮、磷去除路徑的差異,氨氮和總氮的去除率受溫度影響較大,總磷去除率受溫度影響較小,總磷、氨氮、總氮的去除率都在試驗(yàn)期間內(nèi)呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。

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