独角莲对城市垃圾渗滤液有机物降解效应研究

王晓楠

摘要[目的]研究植物独角莲对城市垃圾渗滤液中有机物的修复效果。[方法]通过对渗滤液进行不同浓度的稀释和配合化学絮凝剂的处理，检测独角莲对渗滤液的重要有机物衡量指标COD（化学需氧量）、BOD（五日生化需氧量）及NH3N（氨氮）的降解效应。[结果]独角莲具有在滤液中生长迅速、抗性强和降解效率高的特性，但在100%渗滤液原液（RL）与100%处理后的渗滤液（TL）处理下，由于渗滤液毒性较强，植物在此浓度下的修复效果有限；化学絮凝剂FeCl3处理和独角莲的共同作用可以有效降低较高浓度的渗滤液中的BOD和COD浓度，且TL中的NH3N含量下降也更显著。[结论]该研究为利用植物处理垃圾渗滤液提供了一个良好的备选材料。

关键词独角莲；植物修复；垃圾渗滤液；有机物降解

中图分类号S181.3文献标识码A文章编号0517-6611（2014）22-07568-03

植物修复技术是目前城市垃圾渗滤液与城市污水治理和修复的经济、有效、环保的新途径[1]。而植物修复能否成功的关键就是寻找耐性强、生物量大、生长迅速并具有较强的降解能力、吸收、与转运能力的植物，从而实现渗滤液中有害物质的有效去除[2-3]。尽管目前已报道的修复植物种类并不少，但大多还仅处于试验阶段，且这些物种也主要集中在显花植物的个别科属，并普遍存在局域性分布、生物量小、生长缓慢等特点，为实际应用带来了很大困难[4]。因此，寻找更理想地有效改善和修复渗滤液污染、兼具较高的生物量和耐受性的种质资源，具有特别重要的实际意义。笔者在此以城市垃圾渗滤液为处理对象，从有机物去除特征角度主要研究分析了触角莲对城市垃圾渗滤液的COD（化学需氧量）、BOD（五日生化需氧量）及NH3N（氨氮）的含量变化影响，并对比分析了不同浓度渗滤液对植物生长发育的影响。

1材料与方法

1.1渗滤液的收集和处理该研究中的渗滤液原液样本取自马来西亚的Jeram垃圾处理厂。未经稀释的渗滤液原液BOD浓度27 000 mg/L、COD浓度51 000 mg/L、NH3N浓度2 143 mg/L。渗滤液原液温度29 ℃，pH=8.45。渗滤液的前处理采用化学絮凝剂FeCl3，处理浓度4 g/L。

1.2植物材料独角莲（Typhonium giganteum） 采集自马来西亚大学植物园的非污染区。利用2.0 L 的渗滤液和1 500 g 土壤对植物进行培养和处理，培养温度（28±2）℃， 光照12 h，光强12.5 μmol/（m2·s）的条件下培养40 d。试验划分2个处理组，即渗滤液原液（Raw leachate，RL）0%、1.50%、3.10%、6.25%、12.50%、25.00%、50.00%、100.00%，FeCl3处理的渗滤液（Treated leachate，TL）0%、1.50%、3.10%、6.25%、12.50%、25.00%、50.00%、100.00%。

1.3渗滤液对植物生长的影响植物样品洗净后，105 ℃烘箱中杀青15 min，然后在65 ℃下烘干至恒重，用于测定植物干重、生长量和生长率变化。