基于秸秆材料的生物基质系统对养殖废水污染物去除效果研究

蒋磊 ，郭宁宁 ，刘铭羽 ，彭健 ，李希，张满意，李裕元*，吴金水

（1. 中国科学院亚热带农业生态研究所，亚热带农业生态过程重点实验室，湖南 长沙 410125；2. 中国科学院大学，北京 100049；3. 湖南师范大学资源与环境科学学院，湖南 长沙 410006）

随着社会经济的不断发展和环境治理力度的逐渐加大，我国点源污染基本得到了全面控制，而面源污染则逐渐成为地表水体的主要污染源，也是我国当前面临的主要环境问题之一[1-3]。据第二次全国污染源普查公报显示，畜禽养殖污染源是我国农业面源污染的主要来源，其中化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）分别占农业污染源的96%、38%和56%。因此，如何处理畜禽养殖废水，降低其污染物排放量、恢复污染水体的综合功能已成为当前的主要研究热点。

目前国内对养殖废水的处理工艺主要有直接还田、自然处理（氧化塘、人工湿地等）和工业化处理（好氧法、厌氧法）等模式[4-5]。人工湿地技术具有建设成本低、治污效果好、运行维护简单、且可实现氮磷的资源化利用等特点，已被广泛运用于农村污水的生态处理[6-9]。但是由于养殖废水污染物浓度较高，一般情况下均会远远超过植物的耐受范围，若将其直接排入人工湿地，则湿地植物将无法正常生长，甚至导致湿地系统功能的完全崩溃。因此，采取措施适度降低养殖废水污染物浓度是采用人工湿地法处理高浓度养殖废水的重要前提。中国科学院亚热带农业生态研究所成功研发出一套养殖废水生态治理和资源化利用的综合技术体系，前端主要是利用生物基质消纳系统对高浓度养殖废水进行初步消纳，然后在后端构建绿狐尾藻人工湿地来进一步净化污水，对降低养殖业粪污水导致的污染具有显著效果[10-13]。……