潜水式生态介质箱对黑臭水体的修复效果

史岩鹏

陕西省土地工程建设集团有限责任公司汉中分公司 陕西汉中 723200

黑臭水体治理问题近年来已经全社会的高度关注，但是传统的浮床式生态箱技术在治理下层缺氧水体时存在较大的局限性，因此在其基础上又发展出了潜水式生态箱。其主要以天然机制以及环境吸附材料为基础，为根际微生物以及沉水植物等的生长提供碳源或者载体，这种新型的黑臭水体修复装置还可以利用连接绳以及浮球等对吃水深度进行调节，以适应不同深度水体治理的需要。本文将以传统生态浮床作为参照，对各项参数进行对比分析，以进一步验证其修复黑臭水体的效果。

1 潜水式生态介质箱对黑臭水体的修复净化效果分析

1.1 采用不同修复技术治理后的水体PH变化分析

在采用潜水式生态介质箱技术对黑臭水体进行修复后，其水体的PH值与采用浮床技术统一呈现出初始阶段先升后降，之后逐步达到稳定状态的变化规律。经检测，在经过约63d的试验后，黑臭水体的PH值基本在7左右，同时潜水组的PH值略高于浮床对照组。造成这一现象的主要原因是在修复初期，在吸附材料影响下，水体PH呈迅速上升趋势，而随着植物光合和呼吸作用以及微生物呼吸作用的增强，黑臭水体的PH逐渐下降，并逐渐达到稳定。

1.2 采用不同修复技术治理后的TN变化分析

在采用潜水式生态介质箱对黑臭水体进行修复时，水体中的TN浓度经检测表现为下降趋势，同时TN的去除率则相应的提高。在经过63d的试验后，潜水式生态介质箱对黑臭水体的修复实现了对约78.8%TN的有效去除，其去除率明显高于浮床对照组[1]。同时在修复反应的7d-21d以及7d-35d这两个阶段，黑臭水体中的TN浓度均出现了显著的下降，这一趋势特点与浮床组变化规律基本一致，此时，潜水式生态介质箱内的生物膜逐步达到稳定状态。

1.3 采用不同修复技术治理后的NH4+-N变化分析

在采用潜水式生态介质箱对黑臭水体进行修复时，黑臭水体中的NH4+-N浓度出现了明显的下降，虽然与浮床对照组相比，后期潜水式生态介质箱组的NH4+-N略有上升，但是在经过63d的试验后，其对黑臭水体中所含的NH4+-N去除率仍达到了93.8%，明显要高于浮床对照组的63.5%[2]。在试验过程中，开始阶段的28d内，两组黑臭水体在经过修复后均呈现NH4+-N浓度明显降低的特点，在28d后的下降趋势逐渐趋缓，这主要是由于在修复初期投加了沸石以及硝化细菌，其具有较好的去除氨氮效果。后期由于水体中的NH4+-N浓度不断降低，去除率相应的呈现出趋缓的特点。

1.4 采用不同修复技术治理后的TP变化分析

在采用潜水式生态介质箱对黑臭水体进行修复时，黑臭水体中的TP浓度呈总体下降特点，但是在试验进入第14d后，浮床组的浓度值出现了一定的反弹。在经过63的试验后，潜水组对黑臭水体中所含TP的去除率为67.3%，而浮床对照组则为44.7%，说明潜水组的修复效果更加突出。

1.5 采用不同修复技术治理后的CODMn变化分析

在采用潜水式生态介质箱对黑臭水体进行修复时，在经过63d的试验后，其对CODMn的去除率达到了89.3%，与浮床对照组相比略低，浮床组对CODMn的去除率能够达到约93%，说明在去除CODMn能力方面，潜水式生态介质箱略有不足。

2 潜水式生态介质箱对黑臭水体的修复植物生长促进效果分析

在应用潜水式生态介质箱技术对黑臭水体进行修复时，其修复效果与沉水植物的生长发育状况密切相关，且修复后水质也会受到植物生长的影响。因此为了对潜水式生态介质箱对黑臭水体的修复效果进行全面的评价，还需要对其所使用植物的生长状态进行分析，以提高水生植物选择的合理性以及修复的有效性。在试验中选择了菖蒲以及苦草作为生态浮床修复介质植物，并分别对其生长状况以及各项指标参数进行检测分析。

2.1 不同植物的生长状况变化分析

在经过63d的试验后，发生虽然苦草和菖蒲在含水率、总鲜重以及干重等方面存在一定的差异，不过造成其差异的主要原因是植物不同的根系形态以及生长环境特点等因素，这两种植物均能够正常存活且生长状况均比较良好。

2.2 不同植物所含叶绿素变化分析

在完成63d的试验后，分别对菖蒲以及苦草的叶绿素含量进行检测，发现其中菖蒲中叶绿素喊我为1902mg/g，而苦草叶绿素的含量仅为0.727mg/g，二者之间存在明显的差异。造成这种差异的原因主要是受植物自身特点的影响。

2.3 不同植物质膜透性变化分析

在经过63d的试验后，苦草质膜虽然在初期受到了一定的损伤，不过其在适应环境后则出现了电导率下降的变化特点，其透性经检测为4.9%，明显低于菖蒲质膜透性，说明其更加适应黑臭水体环境[3]。

2.4 不同植物对N、P吸收率变化分析

在完成试验后经检测发现，使用苦草的潜水式生态介质箱吸收TN约2609mg，对黑臭水体中的TP去除率为21.8%；而对TP的吸收量约为690mg，去除率则为18.%，均比浮床组所使用的菖蒲要高，这说明苦草具有更好的黑臭水体修复能力，因此在应用潜水式生态介质箱修复黑臭水体时可以采用苦草作为沉水植物。

3 结语

新型的潜水式生态介质箱与传统生态浮床技术相比，其能够为沉水植物提供更加适宜的生长发育环境，同时能够提高植物在黑臭水体中的存活率，从而为沉水植物充分发挥其治理黑臭水体的作用创造了有利条件，因此其可能有效提高对黑臭水体的修复治理效果。通过分析证明这是一项具有较高应用价值的修复技术。