3种植物-人工湿地对铀尾矿库浸渍水修复效果比较

doi:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0461

摘要/Abstract

摘要：

铀尾矿库浸渍水是核工业发展过程中产生铀浓度较高的工业废水，以芦苇-人工湿地（CW）、香蒲-CW、菖蒲-CW为试验组，以无植物-CW为对照组，比较研究了不同植物-CW修复铀尾矿库浸渍水的效果。结果表明，水力停留时间为36 h，经过5次循环后，3个试验组中的植物生长均未受到明显的抑制作用，各级植物-CW出水铀质量浓度均低于50 µg/L，达到国家排放标准（GB 23727—2020），不同植物对铀的修复效果从高到低依次为香蒲>菖蒲>芦苇，3种植物对铀的富集系数（BCF）分别为47.16、44.60、36.68。其中铀尾矿库浸渍水经过香蒲-CW 3次循环处理后，各级CW出水铀质量浓度均低于50 µg/L；经过5次循环处理后，最后一级CW出水的铀质量浓度降低至18.10 µg/L，显著低于其他植物-CW的最后一级的出水铀浓度；其基质固定浸渍水中铀总量达到3.62 mg，显著高于其他处理模式。研究表明，香蒲-CW是一种具有潜在应用前景的修复铀尾矿库浸渍水的方法。

关键词: 人工湿地, 植物修复, 铀尾矿库浸渍水, 铀

Abstract:

Since the impregnated water from uranium tailings pond is one kind of industrial waste produced in the process of the development of nuclear industry，containing the high concentration of uranium， reed⁃constructed wetland（CW），cattail-CW and calamus-CW were used as experimental groups and no plant-CW was used as the controlled group，and the remediation effects of uranium in impregnated water from uranium tailings pond were compared. The results showed that when the hydraulic retention time and the cycles of treatments was 36 h and 5，the growth of plants in the three experimental groups were not significantly inhibited. The uranium concentrations of effluents from each stage of the plant-CW were less than 50 µg/L，satisfying the national emission standards（GB 23727—2020）. The phytoremediation effects of different plant-CWs on uranium in impregnated water followed the order of cattails>calamus>reeds. The uranium bioconcentration factors（BCFs） of the three plants were 47.16，44.60 and 36.68，respectively. It was found that after 3 cycles of treatment by cattail-CW，the uranium concentration of impregnated water reduced to less than 50 µg/L. After 5 cycles of treatment，uranium concentration of effluent at the final stage of cattail-CW was reduced to 18.10 µg/L，obviously lower than the uranium concentrations of effluents from other Plant-CWs. Also，its matrix could immobilize 3.62 mg uranium from the impregnated water from uranium tailings pond，obviously higher than the other treatments. The comparation study showed that cattail-CW was a potential method applicable to remediating the impregnated water from uranium tailings pond.

Key words: constructed wetland, phytoremediation, impregnated water from uranium tailings pond, uranium

中图分类号:

X703
X173

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https://www.iwt.cn/CN/Y2022/V42/I1/126

图/表 10

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	下转第 142 页）. doi:10.1016/j.cej.2015.12.108

处理组代号	注释	处理组代号	注释
1.1	第1级无植物-CW	3.1	第1级香蒲-CW
1.2	第2级无植物-CW	3.2	第2级香蒲-CW
1.3	第3级无植物-CW	3.3	第3级香蒲-CW
2.1	第1级芦苇-CW	4.1	第1级菖蒲-CW
2.2	第2级芦苇-CW	4.2	第2级菖蒲-CW
2.3	第3级芦苇-CW	4.3	第3级菖蒲-CW

处理组代号	注释	处理组代号	注释
1.1	第1级无植物-CW	3.1	第1级香蒲-CW
1.2	第2级无植物-CW	3.2	第2级香蒲-CW
1.3	第3级无植物-CW	3.3	第3级香蒲-CW
2.1	第1级芦苇-CW	4.1	第1级菖蒲-CW
2.2	第2级芦苇-CW	4.2	第2级菖蒲-CW
2.3	第3级芦苇-CW	4.3	第3级菖蒲-CW

植物种类	植物生物量/g		生长速率/（g·h^-1）
植物种类	试验前	试验后	180 h
芦苇	40.11±1.31^a	42.12±1.37^b	0.01^B
香蒲	42.24±1.48^a	48.55±3.27^c	0.04^C
菖蒲	40.97±0.71^a	41.77±1.46^a	<0.01^A

植物种类	植物生物量/g		生长速率/（g·h^-1）
植物种类	试验前	试验后	180 h
芦苇	40.11±1.31^a	42.12±1.37^b	0.01^B
香蒲	42.24±1.48^a	48.55±3.27^c	0.04^C
菖蒲	40.97±0.71^a	41.77±1.46^a	<0.01^A

植物种类	植物茎叶长/cm		植物根长/cm
植物种类	试验前	试验后	试验前	试验后
芦苇	37.82±2.35^a	43.53±0.82^A	14.96±1.66^b	19.73±1.54^B
香蒲	42.24±3.39^a	64.11±8.19^B	12.42±0.66^b	16.93±0.61^AB
菖蒲	36.02±1.22^a	44.51±4.46^A	7.78±0.87^a	14.07±2.08^A

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