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制革废水由于废水的水量和水质极不均匀,且废水中BOD5、SS、NH3-N等污染物的浓度高,因此,制革废水是一种难处理的工业废水。本文简述了制革废水的特点,介绍了制革废水的传统处理模式和植物修复技术应用于重金属废水的研究,选取常见的水生植物水葫芦(Eichhornia crassipes)和水花生(Alligator Alternanthera Herb)构建植物处理系统,根据永新县皮革污水处理厂二沉池出水水质特点配置一系列实验室模拟废水进行实验研究,在该实验结果的支撑下以永新皮革污水处理厂二沉池出水、调节池进水和江西大德利皮革皮件有限公司铬池废水为实验用水进行实验,探讨了水葫芦和水花生植物处理系统对制革废水的处理效果。从植物数量、废水中总铬浓度、不同植物等方面研究了水生植物处理重金属的实际应用情况,为推广水生植物处理低浓度制革废水提供理论依据和实践经验。本文的主要研究结论如下:(1)不同的植物对处理制革废水的效果有所不同。实验通过设置单一水葫芦、单一水花生、水葫芦和水花生混合型的三组植物处理系统,处理不同总铬浓度下的含铬废水,结果表明:水葫芦和水花生混合植物系统除了对氨氮的去除效果略高于单一水葫芦和单一水花生植物系统外,COD和总铬的去除效果均次于单一水葫芦植物系统,但高于单一水花生植物系统。因此,在对出水氨氮要求较严格的情况下,可以选择水葫芦和水花生混合植物处理系统进行处理,但对于一般含铬废水的处理,单一水葫芦植物处理系统是更好的选择。(2)植物处理系统中的植物数量可以影响其对含铬废水的处理效果。维持其他因素不变,改变植物数量会影响其处理效果。由实验Ⅰ和实验Ⅱ的结果对比可知增加植物数量有利于提高去除率,但因为植物本身繁殖较快,需要预留一定空间给予其生长,故建议预留1/2水面面积供其生长繁殖,本实验建议设置植物数量为总水面面积的1/2为宜。(3)实际废水实验与实验室模拟废水实验结果有差异。通过研究水葫芦植物处理系统对二沉池、调节池和铬池废水的处理效果,结果表明:其处理效果相对于实验室模拟废水实验效果要差,但总的去除趋势是一致的,都是先升后降最后趋于水平。造成差异的原因主要有实际废水较实验室模拟废水更加复杂和多样以及实验时间的相对差异,因此,水生植物处理重金属于实际中具有重要的应用意义。(4)二级水葫芦处理系统比一级水葫芦处理系统对废水的处理效果更好。经过二级水葫芦植物处理系统处理的二沉池出水可以达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级排放标准的要求;而对调节池和铬池废水中COD、氨氮和总铬的总去除率都达到50%以上,这说明通过定期更换植物设置多级植物处理系统可以提高其去除效率。(5)植物在不同浓度下对铬均具有明显的富集作用。植物根和叶对铬均有富集作用,在总铬浓度为8.00mg/L时,水葫芦根、水花生根、水葫芦和水花生混合根、水葫芦叶、水花生叶、水葫芦和水花生混合叶中铬的最高含量分别为3023.74mg/kg、2104.61mg/kg、2567.78mg/kg、513.71mg/kg、276.20mg/kg、381.70mg/kg。随着废水中铬浓度的升高,植物根和叶中富集的铬含量也随之升高,且植物根富集铬的能力远大于植物叶。