碳含量對污水灌溉系統(tǒng)氮素遷移轉(zhuǎn)化的影響.pdf

1、污水灌溉條件下，氮素在土壤中轉(zhuǎn)化運移的研究，對于合理利用污水資源進(jìn)行水資源整合，減少氮素的損失及減輕地下水污染具有重要的意義。 本文對污水灌溉下的氮素遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律進(jìn)行了試驗研究。通過土柱試驗，探討了應(yīng)用不同碳含量的污水進(jìn)行灌溉對土壤氮素淋溶的影響。試驗供試土壤為砂壤土，共設(shè)2種不同處理，污水碳含量(以COD計)分別在143.36mg/L和38.44mg/L左右。在試驗過程中，監(jiān)測了每次施加的灌水量、土層排水量及排水過程，分析測定

2、了灌溉水、排水中的NH4+-N、NO3--N、TN和COD。當(dāng)試驗結(jié)束時，對TN和NO3--N的剖面分布狀況進(jìn)行了分析。 不同碳含量污水灌溉下，土柱剖面土壤溶液中氮素濃度隨深度的變化過程為：盡管預(yù)處理污水灌入NH4+-N濃度較高，但其在10cm處迅速減小，說明上層土壤硝化作用進(jìn)行的較為充分。在120cm處，兩種污水灌溉下的NH4+-N濃度則略有升高，這主要是由于土柱下層有機氮礦化作用造成的。兩種污水灌溉下，各剖面NH4+-N濃度

3、的分布及變化較相似，經(jīng)顯著性檢驗得出：不同碳含量的兩種污水灌溉下對污水灌溉系統(tǒng)中NH4+-N的轉(zhuǎn)化并無顯著影響。由于上層土壤蒸發(fā)量大，含水率低，而且硝化作用主要在上層發(fā)生，所以預(yù)處理污水灌溉下NO3--N濃度隨深度的增加先增大后減小，在40cm處達(dá)到峰值；而二級處理污水灌溉下，NO3--N濃度則在70cm處達(dá)到最大值。經(jīng)顯著性檢驗得出：兩種污水灌溉下的NO3--N濃度在試驗中后期的120cm處發(fā)生顯著變化，證明預(yù)處理污水灌溉下70-12

4、0cm處反硝化作用進(jìn)行的較為充分，應(yīng)用含有較高碳含量的預(yù)處理污水進(jìn)行灌溉有利于系統(tǒng)內(nèi)反硝化作用的進(jìn)行。兩種污水灌溉下，TN濃度隨深度的增加而減小，在120cm處達(dá)到最小值。經(jīng)顯著性檢驗得出：TN濃度在10cm及120cm處發(fā)生顯著變化，10cm處TN的累積與有機氮的增加有關(guān)，120cm處則是因為反硝化作用的進(jìn)行。 對比各次試驗預(yù)處理污水、二級處理污水灌溉下的排水量、排水中不同形態(tài)氮素(NH4+-N、NO3--N、TN)及COD淋

5、溶量，得出結(jié)論：在灌水量相同的情況下，預(yù)處理污水灌溉下的排水量較二級處理污水灌溉下的小。雖然各次試驗預(yù)處理污水灌入COD、NH4+-N及TN量較二級處理污水大很多，但其排水中淋溶量及累計淋溶量均相差較小。說明應(yīng)用碳含量不同的污水進(jìn)行灌溉對土壤孔隙、氮素及有機物的去除程度有一定的影響。而預(yù)處理污水灌溉下排水中不同形態(tài)氮素及COD的去除率均較二級處理污水灌溉下的高，更加說明較高的碳含量能使土壤系統(tǒng)較大程度的去除氮素及COD，碳含量是制約氮素