安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),Joumal of Anhui Agi. Sci. 2011 ,39(8) :4642 -4644責(zé)任編輯黃小燕責(zé)任校對 盧瑤污水處理中溫度對黑藻生長的影響陳文音',2 ,袁少雄'2,陳章和2*(1.廣州地理研究所,廣東廣州510070;2.華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院.東州510631)摘要[目的]研究污水處理過程中溫度對黑藻生長的影響。 [方法]采用單因素試驗設(shè)計,設(shè)置5.15.25 .35 C4個溫度,觀測在生活污水處理過程中各溫度下黑藻的生長情況。[結(jié)果]在35.25 C中黑藻生長校為旺盛，經(jīng)過15d的培養(yǎng),黑藻的植株長度、分枝數(shù)、根數(shù)以及生物量分別增長了2.8和1.2 cm.7.0和5.9個.6.2和3.7條.21%和25% ,均顯著或極顯著高于5 C下黑藻的生長情況;在15 C的培養(yǎng)中,黑藻的生長較慢,植株長度、分枝數(shù)、根數(shù)增長量高于5 C ,但兩者間無顯著差異。[結(jié)論]在5~35 C ,溫度的升高能促進污水處理過程中黑藻的生長。關(guān)鍵詞黑藻;生活污水;溫度;生 長情況中圖分類號X703文獻標識碼A文章編號0517 -611(2011 )08 -04642 -03Infuence of Temperature on the Growth of Hydrila vericiata in the Wastewater TreatmentCHEN Wen-yin et al ( Guangzhou Geography Institute, Guangzhou, Guangdong 510070)Abstract [ Objective ] The research aimed to study the infuence of temperature on the growth of Hydrilla pericillata in the wastewater treat-ment process. [ Method] By using the single factor experiment, the growth situation of H. verticllata in the different temperatures (5, 15, 25and 35 C) was observed in the treatment process of domestie sewerage. [ Result] H. ericllata grew luxuriantly in 35 and 25 C. After thecultivation of 15 days, the plant length , branch number, root number and biomass of H. terticillata in 35 and 25 C repectively inereased 2.8and 1.2 cm, 7.0 and5.9 branch, 6.2 and3.7 piece, 21% and 25% , which were all significanly higher than that in5 C. In the culivationcondition of 15 C , H. ricllata grew slowly. The increment of plant length, branch number and root number were high than that in5 C，but they had no sigificant difference. [ Conclusion ] During5 -35 C, the higher temperature could promote the growth of H. vericillata inwastewater treatment process.Key words Hyrilla vrticllata; Domestic sewerage ; Temperaure; Growth situation濕地植物是人工濕地系統(tǒng)中重要組成部分,在污水凈化4 個溫度,3次重復(fù)。過程中發(fā)揮了重要的作用"-31 ,沉水植物是濕地植物的一個1.4試驗用水參 照生活污水的濃度人工配制試驗污水，種類,具有較強的凈化能力[4) ,在污水處理中已經(jīng)有一定的配方如表1所示，化學(xué)需氧量( COD。)濃度為100 mg/L, 總研究和應(yīng)用15-9。但目前對沉水植物的研究主要集中在種氮(TN)為20 mg/L,總磷(TP)為2.5 mg/L。灌溉量為10 L, .類的篩選以及凈化污水的效果等方面,對植物在污水凈化過停留時間為15 d。程中的生長,特別是各種環(huán)境因子對其生長的影響的研究還表1人工污水配方門較少。筆者以黑藻為研究對象,研究在污水處理過程中溫度Table 1 The prescription of artincial wastewater對其生長的影響,從而為沉水植物特別是黑藥在污水處理中藥品名稱濃度//mg/L[藥品名稱濃度//mg/L的研究和應(yīng)用提供理論和實踐參考。Reagent nameConcentationReageent nameConcentration1材料與方法乙酸鈉Sodium acetale11.035.0 NaNO,16.01.1 材料與栽培 黑藁( Hydrilla vrticllata (Linn. f. )Royle)又名輪葉黑藻、水王蓀球絲草、燈籠草等,屬于單子蛋白胨Pepone17.556.5葡萄糖Glucoe尿素Urea7.9葉植物綱水鱉科黑藻屬,是一種多年生沉水植物,在我國南北各省的湖泊、池沼、水溝及水流緩慢的河中均有分布([0];1.5 測定方法①株高分枝數(shù)根數(shù):每培養(yǎng)箱中隨機標其適應(yīng)性強,生長迅速,對污染物吸收、富集能力強,具有較記3個植株,每3天測量其株高,計算新增分枝和根的數(shù)量。好的凈化污水能力1-14)。②葉綠素含量:測定采用分光光度法,準確稱取0.1 g黑藻葉試驗所用黑藻取自華南師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院魚類養(yǎng)片于試管中,加入15 ml丙酮-乙醇(2:1) ,試管加塞放置于殖池中,取其頂枝10 cm,于室外預(yù)培養(yǎng)10d后,移栽于白色20 C培養(yǎng)箱內(nèi),在黑暗條件下提取葉綠素至肉眼觀察葉片塑料箱中,每箱移裁株數(shù)相同,鮮重約50 g,于光照培養(yǎng)箱中完全變白。以提取溶劑作空白，測定葉綠素提取液吸光度培養(yǎng)。Aos和Aas ,利用Amon公式計算提取液中葉綠素濃度,換算1.2 試驗裝置 栽培裝置為白色塑料箱,長33 cm,寬22.5為每克鮮葉葉綠素含量( mg/g)16] ,即葉綠素a濃度( mg/g):cm,高20 cm,底鋪2 cm厚的干凈細沙,構(gòu)成小型污水處理系C. =12.7 Ags-2. 69 As;葉綠素b濃度( mg/g):C, =22.9統(tǒng)。培養(yǎng)箱為PGX-330A-12H光照培養(yǎng)箱。Aas -4. 68 A6s ;葉綠素總濃度( mg/g):C..=C. +C。③生1.3因素水平設(shè)計 采用 單因素試驗設(shè)計研究溫度對黑物量:試驗結(jié)束時收割各培養(yǎng)箱中黑藻,稱鮮重,放入烘箱內(nèi)藻生長的影響。相同光照(4 000lx)下,設(shè)置5.15.25 35 C 80 q1.6中國煤化工和SPSS統(tǒng)計軟件進金項目國家自然科學(xué)基全(30470346);廣 東省自然科學(xué)基金行數(shù)MYHC N M H G準誤,利用單因素方作者簡介陳文音(1982-),女,廣東潮州人, 助理工程師,碩士,從事差分析|7] 進行差異顯著性的檢驗。環(huán)境生態(tài)學(xué)研究?！裢ㄓ嵶髡撸淌?，博士，博士生導(dǎo)師。從2結(jié)果與分析收稿日期2010-12-14事生態(tài)學(xué)和環(huán)境科學(xué)研究,E mail:chenzh@ senu. edu. cn。2.1溫度對黑藻植株伸長的影響 在污水處理過程中 ,黑39卷8期陳文音等污水處理中溫度對黑藻 生長的影響4643藻植株長度隨培養(yǎng)時間的增加逐漸增長,但在不同溫度下其黑藻的葉綠素含量基本均是先呈下降趨勢,而后回升,說明.增長的速度不同(圖1)。在35 C的培養(yǎng)中，黑藻植株增長黑藻能在污水的環(huán)境下存活并逐漸恢復(fù)正常的生理活動，速度最快,15 d后,植株長度平均增加了2.8 cm,極顯著高于即對污水的環(huán)境具有-定的耐受性,而不同溫度下葉綠素其他3個溫度的處理(P <0.01)。在25 C ,黑藻植株長度也含量的變化沒有顯著的差異,到第15天,5、15.25.35 C 4有較快的增長,15d后,植株長度平均增長了1.2 cm,極顯著個溫度下黑藻的葉綠素含量平均分別為1. 8、1.7.1.2、1.9高于15和5 C植株的增長量(P<0.01)。在15和5 C,植mg/g(圖4)。株長度的增長很慢,2個溫度下黑藻植株長度的增長量無顯著差異。.士5點6 *35C*35C-x! 2|天敏DaysId圈3溫度對黑藻根數(shù)增 長的影響天數(shù)Days日dFig.3 Infuence of tenperature on the root number increment圈1溫度對黑藻植株長度增長的影響of H. vrillataFlg.1 Infuence of temperature oa the plant length increment of2.5溫度對黑藻生物量的影響在 15.25 35 C的培養(yǎng)中,H. vrillata黑藻生長良好,經(jīng)15 d的生長,生物量分別增長了12%、2.2溫 度對黑藻分枝的影響不同溫度下 黑藻植株都有25% 21% (圖5) ,3個處理間無顯著差異。在5 C下,黑藻新芽產(chǎn)生,形成新的分枝,分枝數(shù)增加數(shù)隨溫度升高而增加生長緩饅,到試驗后期部分植株的枝葉腐爛死亡，試驗結(jié)束(圖2)。經(jīng)過15 d的培養(yǎng),5.15.25.35 C 4個溫度下黑藻時生物量減少了14% ,生物量顯著低于15 C黑藻生物量(P植株平均分別增長了1.4.4.3.5.9.7.0個側(cè)枝,25 .35 C植<0.05) ,極顯著低于25和35 C(P <0.01)。株的分枝增長量極顯著高于5 C(P<0.01),而35 C植株的分枝增長量顯著高于15 C(P <0.05),其他處理間則無顯著差異。.3 溫度對黑藻根數(shù)的影響黑藻的不定根既能固定植株,同時還能直接吸收水體及基質(zhì)中的營養(yǎng)鹽。在不同溫度的處理下,黑藻根數(shù)的增長隨溫度的變化與植株長度的增長相似(圖3)。在35 C培養(yǎng)中,黑藻植株產(chǎn)生大量不定根,根5數(shù)的增長量極顯著地多于5和15 C(P <0.01) ,到第15天，平均每株增長了6.2條新根;在25 C培養(yǎng)中,黑藻生長良天敷Daysld好,也有較多的新根產(chǎn)生,顯著多于5 C(P<0.05),第15天圖4溫度對黑藻葉綠素含的影響時,平均每株增長了3.7條根;在15和5 C的培養(yǎng)中,植株產(chǎn)Flg4 Infuence ot temperature on tbe chlorophyl content of H.生的新根較少,到第15天時分別僅增加了1.1和0.2條根, .vericillata兩者間無顯著差異。女E2512 15中國煤化工erC天數(shù)Days 8dCNMHG的影響圖2 溫度對黑藻分株敷增長的影響FIg.s Innuence ot tempenture on me biomass of Hydrilla verti-Fig2 Influence of tempenture on the branch number increcillatament of H. vericillata.4 溫度對黑藻葉綠素含的影響 在試驗的過程中,3結(jié)論與討論在處理生活污水的過程中,溫度對黑藻的植株長度、分4644安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)2011年枝數(shù)根數(shù)以及生物量等生長指標有顯著的影響,在5~35[7] CU B,DEBUSK T A,DIERBERG F E,a al. Phophors renowal from EvC,溫度的升高能促進黑藻植株、側(cè)枝、根數(shù)、生物量等增加，englades agriculural area nunof by submerged aquatie vegetation/ limerocktreatment technology :an overiew of reearch[J]. Water Science and Tech-其中25~35C適宜黑藁的生長,而低溫(5C)則對黑藁的nology ,2001 44(11/12) :101 -108.8] KNICHT R L,CU B,CLARKE R A,et al. Long - termn phoephorus remnoval生長有抑制作用。in Florida aquatic systeme dominated by submerged aqvegctai植物在污水凈化中的能力與其生長狀況密切相關(guān),生長”Fological Enineeing, 2003 20(1).45-63.ged aquatie[9] NUNGESSER MM J. Evaluation of phoephorus retention in越旺盛的植物其凈化污水的能力越大[8]1,該試驗中黑藻在NUNCESSER M K,CHMNEY Ma South Florida teatment wetland [J]. Water Science and Technology,25.35 C下黑藻生長旺盛，而在5 C下黑藻的生長受到抑制，2001 144(11/12) :109 -115.這必將對黑藻的凈化效果產(chǎn)生影響，但溫度對黑藻凈化效果[10]中國科學(xué)院中國植物志編輯委員會中國植物志(第八卷)[M].北京:科學(xué)山版社,1992.的影響如何,以及在不同溫度下黑藻的生長與其凈化效果的[11] VAN T K,WHEELER C S,CENTER T D. Competition betwen Hyrilla關(guān)系有待進一步的研究。tricllata and Vllisneria americana 8s inluenced by soil frility[J]. Aquatie Botany ,999 ,62(4):225 -233.參考文獻[12] GU B. Environnental conditions and phnsphonus removal in Florida lakes[1] BRIX H. Functions of macrophytes in constructed wetlands[J]. Water Sci-and wetlands inhabited by Hyrilla rtillata ( Royle ) : implications forence and Technology ,1994 ,29(4):71 -7invasive species mangement[J]. Biological Invasions 2006.8(7):1569 -[2] BRIX Do meopntep payaioke inncted remet weland?1578.[J]. Water Scienee and Technology .1997.35(5):301 -306.[13]雷澤湘.謝貽發(fā),徐德蘭,等大型水生植物對富營養(yǎng)化湖水凈化效果[3] KIVAISI A K. The petential for cnstructed wllands for wastewater teat.的試驗研究[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),00603) :555 -554.ment and reuse in developing countries :a revien[ J]. Eoological Engneer-[14] PRUSTY B A K, AZEEZ P A,JAGADEESH E P. Alkali and transitionig,2001 ,16(4) :545 -560.mectals in macrophytes of a wetland sytem[J] Bulletin of EnvironmentalCantaninainandToialenr 2000 787851405-410[4]林連升綠為民，袁新華,等.沉水植物在池塘養(yǎng)殖生態(tài)系中的水質(zhì)改ion and Toricoloy 2000 78(5):405-410.良作用[J].水產(chǎn)科學(xué),200 ,24(12):45 -47. .[15]何蓉,周琪,張軍.表面流入工濕地處理生活污水的研究[J].生態(tài)環(huán)5]戴莽,倪樂意,謝平,等利用大型圍隔研究沉水植被對水體富營養(yǎng)化0004.1(2);180-181的影響[J].水生生物學(xué)報1999 ,23(2):97 -101. .[16]楊振德分光光度法測定葉綠素含量的探討[J].廣西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,[6] DIERBERC F E,JUSTON J J,DEBUSK T A,et al. Relationship between[17]杜榮騫.生物統(tǒng)計學(xué)[ M].北京:高等教育出版社,003.hydraulic eficiency and phoephorus removal in a submerged aquatic vege-tation - dominsted trealment wetland[J]. Ecological Enginering,2005 ,25[18]成水平,吳振斌,況琪軍.人工濕地植物研究[J].湖泊科學(xué),002,14(1):9-23.(2):179- I84.(上接第4609頁)燈,沼肥用于施果樹,果園套種蔬菜或飼料作物,滿足生豬的道路填充物鋪墊填場;有害廢棄物如電池、農(nóng)藥瓶等則集中飼料要求。除養(yǎng)豬外,還可以發(fā)展養(yǎng)牛、養(yǎng)雞等養(yǎng)殖業(yè);除種衛(wèi)生填埋。實現(xiàn)就地減量化分類處理辦法，垃圾運輸量和處植果業(yè)外,還包括糧食、蔬菜等經(jīng)濟作物的種植,其衍生模式理量可減少80%以上,既有效節(jié)省了處理成本,又產(chǎn)生了優(yōu)有“雞- -沼一茶”、“牛一沼一稻”、“牛一沼一魚"等。目前，質(zhì)有機肥源和可再生資源回收。該技術(shù)在江西贛南及南方丘陵地區(qū)形成了一定的發(fā)展態(tài)勢，3.2集中產(chǎn) 業(yè)化處理經(jīng)過分類 壓縮的垃圾集中產(chǎn)業(yè)化處并成為當?shù)剞r(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的重要途徑。理是農(nóng)村垃圾處置的后道程序,這一環(huán)節(jié)的發(fā)展重點是走垃4結(jié)語圾產(chǎn)業(yè)化處理。在農(nóng)村垃圾處理上以“減量化、產(chǎn)業(yè)化、生態(tài)化”原則現(xiàn)在農(nóng)村垃圾可燃物含量明顯增加, . -般經(jīng)過分類處理為導(dǎo)向,深化完善“戶集、村收、鎮(zhèn)運、縣處理”梯次網(wǎng)絡(luò),結(jié)合后的垃圾熱值能滿足垃圾焚燒的要求,利用垃圾集中焚燒產(chǎn)村莊特點建設(shè)回收站.小型處理廠等,探索- - 條與農(nóng)村實際生的熱量來發(fā)電,可同時實現(xiàn)廢物無害化減量化資源化的情況相吻合,與城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展相- -致, 與經(jīng)濟承載實力相適處理技術(shù)。2009年8月,鄱陽縣政府與香港綠色動力集團公應(yīng)的垃圾循環(huán)處理新模式,切實保護“一湖清水”,從而實現(xiàn)司正式簽訂垃圾焚燒發(fā)電項目,項目1期工程預(yù)期在2011年環(huán)鄱陽湖地區(qū)經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。5月份完工,可日處理垃圾500t。2013 年II期完工后,日處理垃圾達1 000t。但發(fā)電廠建設(shè)成本高,且垃圾焚燒中易產(chǎn)[1]譚州市建設(shè)局課題組農(nóng)村垃圾處理的實踐與思考[J].城鄉(xiāng)建設(shè).2008(7) :64 -66.生飛灰.CO CO2、SO,.二嚅英和一些氮氧化物等,二次污染2]李國朝,楊期勇,楊濤,等環(huán)鄱陽湖地區(qū)農(nóng)村垃圾現(xiàn)狀調(diào)研及對策是制約該技術(shù)推廣的主要因素[4]。].環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展,2010(2);4.3.3 能源生態(tài)化處理 以沼氣為紐帶,因地制宜開展“三沼3]鮑強,中國城市垃圾出路問題亟待解決[J].環(huán)境保護,1995(12):10-(沼氣、沼渣、沼液)”的綜合利用，發(fā)展“養(yǎng)殖-沼氣-種植"[4] FATMA HAMMY ,GuY MERCIER,JEAN-FRANCOLS BLAIS Removul oflead in APCR leachates from municipal solid waste incinerator using peat三位一體的能源生態(tài)模式。該模式主要是利用招氣池消化mos in a batch counter current sorpion proces [J]. Hydrometallury,動物糞便植物秸稈等廢棄物，產(chǎn)生的沼氣用于農(nóng)戶做飯點2005 ,80(4) :232 -240.中國煤化工MYHCNMHG