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随着我国经济的发展和城市化进程的加快,水污染日趋严重,目前对污染水体的治理技术己成为重要的研究课题。人工湿地技术具有结构简单、建设运行费用低、抗冲击能力强、出水水质稳定等优点,其综合价值正受到人们的日益关注。本文阐述了多级串联潜流人工湿地小试系统的设计,并考察了其对不同浓度的制革废水的处理效果。主要研究成果如下:(1)本文通过静态吸附实验考察了粉煤灰、鹅卵石和砂土三种基质对制革废水中COD、氨氮、氯化物、六价铬和总铬的吸附性能。结果表明:Langmuir模型和Freundlich模型都能很好地描述三种基质的等温吸附过程。三种基质对制革废水中污染物的吸附能力不同,三种基质的吸附性能都依次为粉煤灰>鹅卵石>砂土。(2)人工湿地系统分别处理不同浓度的制革废水,实验Ⅰ(2010年8月1日——2010年8月15日),实验Ⅱ(2010年9月1日——2010年9月15日)和实验Ⅲ(2010年10月1日——2010年10月15日)。湿地系统从8月到11月对COD的最终去除率都在85%以上;对氨氮的最终去除率都在80%以上,对氯化物的去除率也均在60%以上;对总铬的最终去除率都在98%以上。同时建立无植物的对照系统与第1级湿地系统进行对比,第1级湿地系统出水的各项指标去除效果均明显好于无植物的对照系统。(3)本研究从植物富集铬和含铬植物生长情况两方面评价了凤眼莲、美人蕉和黄菖蒲三种人工湿地植物对制革废水中铬的富集能力。结果表明:在实验期内,铬浓度为2.47mg/L时,凤眼莲的根、美人蕉的根、凤眼莲的叶、美人蕉的叶和黄菖蒲的叶中铬的最高含量分别为711.732mg/kg、464.328mg/kg、131.451mg/kg、81.425mg/kg和62.137mg/kg;铬浓度为3.30mg/L时,凤眼莲的根、美人蕉的根、凤眼莲的叶、美人蕉的叶和黄菖蒲的叶中铬的最高含量分别为1011.327mg/kg、564.320mg/kg、171.41mg/kg、91.425mg/kg和72.107mg/kg;铬浓度为4.95mg/L时,凤眼莲的根、美人蕉的根、凤眼莲的叶、美人蕉的叶和黄菖蒲的叶中铬的最高含量分别为4417.476mg/kg、1032.967mg/kg、258.912mg/kg、187.512mg/kg和121.623mg/kg。上述表明,在实验条件下,湿地植物中铬的含量为:凤眼莲(根)>美人蕉(根)>凤眼莲(叶)>美人蕉(叶)>黄菖蒲(叶)。以上实验表明人工湿地系统对不同浓度制革废水均有很好的去除效果,同时植物的存在有利于对水质的净化。故人工湿地是一种有效的污水处理技术。