潮白河河岸缓冲带对模拟径流中污染物的净化

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河岸缓冲带可通过一系列物理、化学和生物化学的过程实现对氮、磷的截留转化,是控制面源污染的“最佳管理措施”之一。近年来再生水对河流的补水应用日益普遍,这种措施不可避免地降低了河流的水质,因此,如何利用河岸缓冲带减少进入河流的面源污染更为重要。植物配置是影响河岸缓冲带截污能力的重要因素,本文选择华北地区狗牙根、虎尾草、天堂草3种常见植被,通过人工配水模拟地表径流水,在北京潮白河典型补水河岸带,采用草种不同栽种方式及不同水力负荷进水条件下,开展缓冲带对污染物的净化效果试验研究,以期为河岸缓冲带的管理和应用提供一定的科学依据。主要结论如下:  (1)河岸缓冲带植物配置模式对污染物的去除效果存在差异。混栽、狗牙根和虎尾草缓冲带在氮磷及COD方面均表现出了一定的优势。其中混栽试验带对污染物的去除效果较佳,其对SS、TN、NH4+-N、TP和COD的最高去除率分别为90.3%、26.9%、30.8%、57.8%和67.7%。  (2)在不同时间河岸缓冲带的截污效果有所不同。对SS而言,7月份缓冲带各缓冲带的平均截留率为64.7%,而9月份则提高到90.4%,最高可达92%。同样,9月份TP的去除率也高于7月,与9月份缓冲带植物的盖度更高、根系更发达等因素导致河岸带截污能力的提高有关。  (3)水力负荷和河岸带宽度对河岸缓冲带的截污效果有较大影响。水力负荷进水条件与SS的截留效果呈负相关关系,降低水力负荷,提高水力停留时间,可以提高SS的去除率;径流中污染物的质量浓度随着缓冲带沿程距离的增加而逐渐降低, SS和COD的去除主要发生在缓冲带前6 m。  (4)赤泥、白云石和硅灰石的添加对河岸缓冲带的除磷能力具有强化效果。随着3种材料投加量逐渐增加,对磷的去除效果均有明显上升趋势。在1%的添加量下,3种材料对磷去除的强化能力依次为:赤泥>硅灰石>白云石,去除率分别为63%、57.2%、和56.4%,均高于对照组50.5%的去除率。
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