小型生活污水受納水體浮游植物增長(zhǎng)的氮、磷限制研究

李澤敏 馬 靜 景連東

（西南民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境保護(hù)工程學(xué)院， 成都 610000）

小型生活污水受納水體浮游植物增長(zhǎng)的氮、磷限制研究

李澤敏 馬 靜 景連東

（西南民族大學(xué)化學(xué)與環(huán)境保護(hù)工程學(xué)院， 成都 610000）

為研究生活污水處理后其受納水體中浮游植物增長(zhǎng)的氮磷限制， 選取某生活污水處理系統(tǒng)的受納水體為研究對(duì)象， 依據(jù)我國(guó)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（氨氮5 mg/L和磷0.5 mg/L）進(jìn)行氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽最高濃度和濃度梯度添加微宇宙實(shí)驗(yàn)?zāi)M實(shí)驗(yàn)。最高濃度添加實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示N、P雙添加的實(shí)驗(yàn)組中3d后葉綠素a的濃度顯著（P＜0.05）高于單獨(dú)添加氮和單獨(dú)添加磷實(shí)驗(yàn)組。因此， 氮和磷是被研究水體浮游植物生長(zhǎng)的共同限制因子。同時(shí)結(jié)果還暗示受納水體接納處理后的生活污水仍可能會(huì)造成浮游植物在短期內(nèi)劇烈增長(zhǎng)。濃度梯度添加實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示， 將磷控制在0.27 mg/L或者將氮控制在1.0 mg/L以下， 可以有效降低被研究水體浮游植物的增長(zhǎng)。據(jù)此可以進(jìn)一步嚴(yán)格生活污水處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)以降低受納水體水華的風(fēng)險(xiǎn)。

生活污水； 浮游植物； 排放標(biāo)準(zhǔn)； 氮； 磷； 水華

人類用水量和污水排放量都非常巨大， 由此造成的環(huán)境問題已經(jīng)成為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要制約因素。除了水量性缺水， 水質(zhì)性缺水同樣也是社會(huì)關(guān)注的焦點(diǎn)。生活污水中含有大量的有機(jī)污染物、營(yíng)養(yǎng)鹽、病原微生物， 直接排放進(jìn)入環(huán)境中會(huì)造成巨大的環(huán)境壓力。將生活污水處理， 不僅使污水無害化， 而且還可以用于景觀用水、環(huán)衛(wèi)用水以及補(bǔ)充天然水體。由于水資源危機(jī)， 國(guó)外有些地區(qū)已經(jīng)開始或者計(jì)劃實(shí)施將污水經(jīng)處理后排入天然受納水體以間接用于下游用水補(bǔ)給［1］。

生活污水經(jīng)處理后， 總氮、總磷得到了削減，但是氮和磷濃度仍然很高， 而且它們大部分以浮游植物易于吸收的無機(jī)形態(tài)存在［2］。如果受納水體不能對(duì)這些較高濃度的無機(jī)氮磷在短期內(nèi)進(jìn)行快速有效的稀釋或自凈， 在光照溫度等條件適宜時(shí)， 則有可能會(huì)導(dǎo)致浮游植物的劇烈增值， 甚至暴發(fā)水華。因此， 雖然生活污水經(jīng)處理后排放在很大程度上緩解了生態(tài)環(huán)境壓力， 但是在現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)下， 處理后生活污水仍可能導(dǎo)致受納水體在短期內(nèi)產(chǎn)生水華。

對(duì)于生活污水處理后排放的生態(tài)安全問題， 在國(guó)外的研究和評(píng)估較多［3—5］。但是在國(guó)內(nèi)， 相關(guān)研究還比較欠缺。生活污水經(jīng)過處理后排入受納水體導(dǎo)致浮游植物生長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)和氮磷限制研究尚少。水華暴發(fā)后可能造成水體發(fā)臭、魚類死亡、產(chǎn)生藻毒素等環(huán)境問題［6］。這不但影響到環(huán)境美觀， 還威脅到當(dāng)?shù)丶捌湎掠螀^(qū)域?qū)λY源的直接使用。這與部分區(qū)域?qū)⑻幚砗笊钗鬯糜谙掠斡盟a(bǔ)給的目的相悖。所以， 研究生活污水受納水體中營(yíng)養(yǎng)鹽含量與浮游植物生長(zhǎng)的關(guān)系顯得非常有必要。

本研究以某高校小型生活污水處理系統(tǒng)的受納水體為研究對(duì)象， 通過氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽添加實(shí)驗(yàn)的方法， 確定受納水體中營(yíng)養(yǎng)鹽與浮游植物短期生長(zhǎng)的關(guān)系， 研究現(xiàn)行的生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)下， 其受納水體是否存在水華的風(fēng)險(xiǎn)， 由此可為所研究水體規(guī)避水華風(fēng)險(xiǎn)的管理提出建議， 為我國(guó)生活污水處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)和資源再利用提供理論依據(jù)和數(shù)據(jù)參考。

1 材料與方法

1.1 采樣區(qū)域介紹

映月湖（30°33′59.42N 103°58′03.E）是西南民族大學(xué)校園景觀水體， 平均水深約1 m， 是該校學(xué)區(qū)內(nèi)生活污水處理后排放的直接受納水體。湖水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家地表水Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)， TLI指數(shù)61， 屬于中度富營(yíng)養(yǎng)化水體； 表層水總氮濃度0.59—2.29 mg/L，總磷濃度0.053—0.31 mg/L。湖水中氮營(yíng)養(yǎng)鹽主要以氨氮形式存在（表 1）。

表 1 映月湖水環(huán)境特征（平均值）Tab. 1 The water environmental characteristics in the Yingyue Lake （Mean value）

1.2 氮磷添加實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

水溫較高的季節(jié)容易暴發(fā)水華， 污水處理排放后也極有可能在溫度較高的季節(jié)導(dǎo)致水華發(fā)生。因此， 營(yíng)養(yǎng)鹽添加實(shí)驗(yàn)選擇在2014年7—10月開展。營(yíng)養(yǎng)鹽添加實(shí)驗(yàn)基于1 L的錐形瓶在野外開展，實(shí)驗(yàn)中所用的錐形瓶經(jīng)過1∶10鹽酸浸泡過夜并用水樣潤(rùn)洗。鑒于湖水中的氮主要以氨氮形式存在，在實(shí)驗(yàn)中氮添加采用NH4Cl溶液進(jìn)行， 而磷添加采用KH2PO4溶液進(jìn)行［7］。《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）氨氮（以N計(jì)）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)最高允許排放濃度（日均值）為5 mg/L，總磷（以P計(jì)）最高允許排放濃度（日均值）為0.5 mg/L，因此選擇氮5 mg/L、磷0.5 mg/L作為本實(shí)驗(yàn)中氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽添加的最高濃度。本研究開展了3個(gè)系列的營(yíng)養(yǎng)鹽添加實(shí)驗(yàn)。

氮磷最高濃度添加實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)當(dāng)天于湖心采集水樣約10 L， 并充分混合。分別量取混合后的水樣750 mL于12個(gè)錐形瓶中， 將此12個(gè)錐形瓶隨機(jī)分為四組。第一組錐形瓶中加入含有氨氮和正磷酸鹽的母液各5 mL， 即氮磷雙添加組（+N，+P）， 該組錐形瓶中氮和磷的最終濃度分別為5， 0.5 mg/L； 第二組錐形瓶中加入含有氨氮的母液和蒸餾水各5 mL， 使氮的最終濃度為5 mg/L， 即氮添加組（+N）；第3組錐形瓶， 加入含有正磷酸鹽的母液和蒸餾水各5 mL， 使磷的最終濃度為0.5 mg/L， 即磷添加組（+P）； 向剩余3個(gè)錐形瓶中分別加入10 mL蒸餾水，即對(duì)照組。

氮磷濃度梯度添加實(shí)驗(yàn) 通過氮磷濃度梯度實(shí)驗(yàn)可以研究氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的限制關(guān)系。

氮濃度添加實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)當(dāng)天取混合后的湖心水樣750 mL于14個(gè)錐形瓶中， 將此14個(gè)錐形瓶隨機(jī)分為7組。選擇其中一組錐形瓶， 各加入5 mL蒸餾水，即對(duì)照組。向剩余6組錐形瓶中加入含正磷酸鹽和含氮的母液， 使各組錐形瓶中磷的最終濃度均為0.50 mg/L， 而氮的最終濃度依次為原水濃度、1.00、2.00、3.00、4.00和5.00 mg/L。

磷濃度添加實(shí)驗(yàn): 實(shí)驗(yàn)當(dāng)天取混合后的湖中心水樣750 mL于14個(gè)錐形瓶中， 將此14個(gè)錐形瓶隨機(jī)分為七組。選擇其中一組錐形瓶， 加入5 mL蒸餾水， 即對(duì)照。向剩余6組錐形瓶中加入含氮和正磷酸鹽的母液， 使氮的最終濃度均為5.0 mg/L， 而磷的最終濃度依次為原水濃度、0.10、0.20、0.30、0.40和0.50 mg/L。

氮磷添加實(shí)驗(yàn)過程中， 錐形瓶均用透氣膜封口，防止降雨進(jìn)入或者瓶?jī)?nèi)水分蒸發(fā)。將錐形瓶隨機(jī)固定在浮床上， 保證錐形瓶可以充分接收光照， 浮床置于映月湖中心進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.3 樣品采集及指標(biāo)測(cè)定

氮磷最高濃度添加實(shí)驗(yàn)共進(jìn)行6天， 每隔3天取錐形瓶中水樣各300 mL， 現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定pH、ORP和溶解氧（DO）等指標(biāo)。錐形瓶取樣的同時(shí)， 在浮床附近約1米處， 隨機(jī)選取3個(gè)樣點(diǎn)， 采集表層水樣并將其充分混合， 此水樣代表敞湖區(qū)。所有水樣帶回實(shí)驗(yàn)室分析總氮 （TN）、總磷 （TP）、氨氮 （NH4+-N）、硝氮（NO3

--N）、可溶性正磷酸鹽 （SRP）、可溶性總磷（TDP）、葉綠素a （Chl.a）等指標(biāo)。具體方法參照《水和廢水監(jiān)測(cè)分析》（第四版）執(zhí)行［8］。

氮磷最高濃度添加實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示， 培養(yǎng)至第6天時(shí)錐形瓶中浮游植物已經(jīng)出現(xiàn)大量死亡的現(xiàn)象，因此氮、磷濃度梯度添加實(shí)驗(yàn)只在培養(yǎng)3天后采集和測(cè)定水樣。取樣方法以及相關(guān)指標(biāo)的分析同氮磷最高濃度添加實(shí)驗(yàn)。

1.4 數(shù)據(jù)計(jì)算及統(tǒng)計(jì)

1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

各實(shí)驗(yàn)組間TN、TP、DIN、SRP、Chl.a等采用SPSS的T檢驗(yàn)做均值比較， 顯著性水平選擇α=0.05。利用Origin 8.0進(jìn)行曲線擬合和作圖。

2 結(jié)果與討論

2.1 氮磷最高濃度添加實(shí)驗(yàn)

葉綠素a 營(yíng)養(yǎng)鹽添加實(shí)驗(yàn)是有效檢測(cè)水體浮游植物營(yíng)養(yǎng)鹽限制性營(yíng)養(yǎng)元素的方法， 可以有效地進(jìn)行預(yù)測(cè)、控制浮游植物增殖， 該實(shí)驗(yàn)方法已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于湖泊與海洋的限制營(yíng)養(yǎng)因子研究［12—14］。最高濃度營(yíng)養(yǎng)鹽添加實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示， 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中葉綠素a的濃度對(duì)不同策略濃度營(yíng)養(yǎng)鹽的添加有不同的響應(yīng)（圖 1）， 添加營(yíng)養(yǎng)鹽后第3天， 單獨(dú)添加N和單獨(dú)添加P的實(shí)驗(yàn)組中葉綠素a含量與對(duì)照組無明顯差異； 但是N、P雙添加的實(shí)驗(yàn)組中葉綠素a的濃度顯著（P＜0.05）高于營(yíng)養(yǎng)鹽單獨(dú)添加的實(shí)驗(yàn)組、對(duì)照組和敞湖區(qū)， 達(dá)到了78.8 mg/m3。由此可以推斷氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽是研究水體浮游植物的生長(zhǎng)的共同限制因子［15］。由于空間尺度較小， 錐形瓶中物質(zhì)循環(huán)并不能高效的進(jìn)行。因此， 在營(yíng)養(yǎng)鹽條件基本相同的情況下， 同期映月湖水體中葉綠素a的含量是對(duì)照組的5—15倍。由此可推斷當(dāng)映月湖水體受納氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽過量并達(dá)到氮磷雙添加實(shí)驗(yàn)組中的濃度可能會(huì)造成浮游植物的劇烈增長(zhǎng)。而且其增長(zhǎng)程度將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過本研究中的氮磷雙添加實(shí)驗(yàn)組。添加營(yíng)養(yǎng)鹽后第6天， 各模擬實(shí)驗(yàn)組中葉綠素a的濃度均明顯低于第3天（P＜0.05）， 這說明各模擬系統(tǒng)中浮游植物均大量死亡。然而， 敞湖區(qū)水體中葉綠素a的濃度反而有所上升。這說明當(dāng)研究水體受納氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽過量并且達(dá)到了氮磷雙添加實(shí)驗(yàn)組中的濃度時(shí)， 可能會(huì)在更長(zhǎng)的時(shí)間尺度上造成浮游植物的過量生長(zhǎng)。綜上所述， 生活污水經(jīng)過處理后達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)（氨氮5 mg/L， 磷0.5 mg/ L）排放， 仍有可能存在導(dǎo)致受納水體中浮游植物在短期內(nèi)劇烈生長(zhǎng)進(jìn)而產(chǎn)生水華的風(fēng)險(xiǎn)。

水化學(xué)參數(shù) 最高濃度營(yíng)養(yǎng)鹽添加各實(shí)驗(yàn)組實(shí)驗(yàn)的理化指標(biāo)見表 2， 其中N、P雙添加的實(shí)驗(yàn)組中的溶解氧和pH均高于單獨(dú)添加N和單獨(dú)添加P的實(shí)驗(yàn)組， 其原因可能是水中浮游植物大量生長(zhǎng)，通過光合作用釋放氧氣并消耗CO2， 使水中pH升高［16，17］。同時(shí)從表 2可知當(dāng)培養(yǎng)至第6天時(shí)， 各實(shí)驗(yàn)組中的溶解氧和pH低于第3天， 其原因是第6天時(shí)浮游植物大量死亡。本實(shí)驗(yàn)中浮游植物第3天迅速增殖后又迅速死亡的現(xiàn)象， 與自然環(huán)境中水華暴發(fā)后又可能迅速消失的現(xiàn)象一致。分析其原因， 浮游植物短期內(nèi)劇烈的增值可能會(huì)導(dǎo)致藻類可利用的氮或者磷在一定時(shí)空范圍內(nèi)嚴(yán)重不足， 從而導(dǎo)致浮游植物出現(xiàn)迅速的消退［18］。

最高濃度營(yíng)養(yǎng)鹽添加實(shí)驗(yàn)中各實(shí)驗(yàn)組的氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽形態(tài)見圖 2。N、P雙添加的實(shí)驗(yàn)組中顆粒態(tài)的氮和磷均高于其他各組（P＜0.05）。這主要是因?yàn)椋?在本研究中顆粒態(tài)的營(yíng)養(yǎng)鹽以浮游植物及其殘?bào)w形式存在， 而只有在N、P雙添加的情況下葉綠素a含量升高（圖 1）， 浮游植物出現(xiàn)大量增殖。浮游植物健康生長(zhǎng)及生理平衡所需的N/P（摩爾比）比率（“Redfield”比）為16︰1［19—21］。單獨(dú)添加氮、單獨(dú)添加磷和氮磷雙添加組中DIN: SRP（摩爾比）分別為646︰1、2︰1和17︰1， 這也解釋了為什么氮磷雙添加組中浮游植物大量增長(zhǎng)。因此當(dāng)生活污水排放后營(yíng)養(yǎng)鹽濃度較高， 且氮磷比在16∶1時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致浮游植物的快速增值。

圖 1 營(yíng)養(yǎng)鹽最高濃度添加實(shí)驗(yàn)組間Chl.a濃度Fig. 1 Variations of chlorophyll a during the highest nutrient addition experiment

第6天與第3天相比， 溶解性的營(yíng)養(yǎng)鹽含量升高（P＜0.05）。這是因?yàn)榈?天浮游植物大量死亡并分解。在天然水體中， 水華消亡釋放出的營(yíng)養(yǎng)鹽將從有機(jī)態(tài)轉(zhuǎn)化為無機(jī)態(tài)并支持新一輪水華的暴發(fā)。這也在一定程度上反映出生活污水處理排放后仍具有的風(fēng)險(xiǎn)。

表 2 氮磷最高濃度添加實(shí)驗(yàn)pH及溶解氧（DO， mg/L）Tab. 2 pH and dissolved oxygen in each group during the highest nutrient addition experiment

圖 2 氮磷最高濃度添加實(shí)驗(yàn)各組不同形態(tài)氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽Fig. 2 Different forms of nitrogen and phosphorus in each group during the highest nutrient addition experiment

2.2 氮磷濃度梯度添加實(shí)驗(yàn)

當(dāng)?shù)蛘吡坠潭?、0.5 mg/L時(shí)， 浮游植物生長(zhǎng)速率與磷和氮營(yíng)養(yǎng)鹽的關(guān)系見圖 3。Monod方程對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有較高的擬合度， R2達(dá)到0.95以上。由擬合方程可知， 當(dāng)固定氮濃度為5 mg/L， 磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度由0至0.5 mg/L時(shí)， 浮游植物的最大表觀生長(zhǎng)速率為0.51/d， 磷營(yíng)養(yǎng)鹽半飽和濃度為0.27 mg/L。當(dāng)固定磷營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度為0.5 mg/L時(shí)， 添加氮營(yíng)養(yǎng)鹽濃度由0至5 mg/L時(shí)， 浮游植物的最大表觀速率為0.27/d， 氮營(yíng)養(yǎng)鹽的半飽和濃度為0.11 mg/L。由此可知， 當(dāng)研究水體中氮濃度比較高時(shí)， 需要將磷濃度降低到0.27 mg/L以下來減緩浮游植物的生長(zhǎng)，從而減小短期內(nèi)水華暴發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)研究水體中磷濃度比較高時(shí)， 由生長(zhǎng)曲線可知， 可通過將氮營(yíng)養(yǎng)鹽排放濃度降低至1.0 mg/L以下才能達(dá)到有效控制浮游植物短期內(nèi)快速增長(zhǎng)的風(fēng)險(xiǎn)。

受納水體或其局部營(yíng)養(yǎng)鹽主要來源于生活污水處理達(dá)標(biāo)后的排放。因此， 依據(jù)上述氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)浮游植物生長(zhǎng)的限制分析， 當(dāng)生活污水排放過程中無法進(jìn)一步嚴(yán)格氮營(yíng)養(yǎng)鹽排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 可以將磷排放濃度降低到0.27 mg/L以下， 而無法進(jìn)一步嚴(yán)格磷營(yíng)養(yǎng)鹽排放標(biāo)準(zhǔn)時(shí)， 可通過將氮營(yíng)養(yǎng)鹽排放濃度降低至1.0 mg/L以下， 以達(dá)到防控受納水體水華的目的。污水除磷成本較低并且容易， 而脫氮需要進(jìn)行深度處理， 需要用微生物進(jìn)行硝化、反硝化， 綜合考慮經(jīng)濟(jì)成本與去除效率等原因， 將氮排放濃度降低至1.0 mg/L， 其成本可能高于將磷排放濃度降低到0.27 mg/L以下［22］。另外， 由于氮磷循環(huán)的機(jī)理不同， 可知在數(shù)月至數(shù)年的尺度上， 水體中氮不足時(shí)， 往往可由許多固氮的微生物來補(bǔ)充， 而磷則不行［22—24］。因此在許多內(nèi)陸水體消減氮負(fù)荷并不能控制浮游藻類的總量， 只有控磷才能長(zhǎng)期有效地治理富營(yíng)養(yǎng)化及藍(lán)藻水華［22，23］。綜上所述， 本研究的水體應(yīng)該優(yōu)先控制磷的排入濃度。

2.3 基于短期水華風(fēng)險(xiǎn)控制的氮磷限值

可知如果研究水體的氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽非常高的情況下， 葉綠素a最大可增長(zhǎng)至754.93 mg/m3。根據(jù)此關(guān)系可計(jì)算出一定葉綠素含量下時(shí)研究水體的氮磷限值， 以此來設(shè)定氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽的排放濃度， 降低生活污水排放后因不能及時(shí)稀釋或自凈而產(chǎn)生水華的風(fēng)險(xiǎn)。例如本研究水體需要將其葉綠素a含量控制在50 mg/m3以下， 若氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽排放標(biāo)準(zhǔn)仍然為10︰1， 則受納水體中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度應(yīng)在1.6和0.16 mg/L以下； 再如， 需要將葉綠素a控制為100 mg/m3以下時(shí)， 則受納水體中的氮、磷營(yíng)養(yǎng)鹽濃度應(yīng)限制為2.6和0.26 mg/L以下。

圖 3 浮游植物生長(zhǎng)速率與氮（左圖）和磷（右圖）營(yíng)養(yǎng)鹽濃度關(guān)系Fig. 3 Growth rate of phytoplankton coupled with nitrogen （left） and phosphorus （right） concentration

3 結(jié)論

［1］Takashi Asano. Water from （waste） water- the dependable water resource ［J］. Water Science & Technology，2002， 45（8）: 24—33

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［5］Bunzel K， Kattwinkel M， Liess M. Effects of organic pol-

所研究的生活污水受納水體屬于氮磷營(yíng)養(yǎng)鹽共限制型水體。基于生活污水一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)的N、P雙添加實(shí)驗(yàn)組中出現(xiàn)了葉綠素a迅速增加的現(xiàn)象， 這一結(jié)果暗示經(jīng)過處理并達(dá)標(biāo)排放的生活污水仍有可能會(huì)造成浮游植物在短期內(nèi)的劇烈增長(zhǎng)。氮磷濃度梯度添加實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示， 將磷控制在0.27 mg/L或者將氮控制在1.0 mg/L以下， 可以有效降低被研究水體浮游植物的增長(zhǎng)。據(jù)此可以進(jìn)一步嚴(yán)格生活污水處理后的排放標(biāo)準(zhǔn)以降低受納水體水華的風(fēng)險(xiǎn)。lutants from wastewater treatment plants on aquatic invertebrate communities ［J］. Water Reserch， 2013， 47（2）: 597—606

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STUDY OF THE PHYTOPLANKTON GROWTH LIMITED BY N AND P IN A SMALL DOMESTIC SEWAGE-RECEIVING WATER BODY

LI Ze-Min， MA Jing and JING Lian-Dong
（College of Chemistry and Environmental Protection Engineering， Southwest University for Nationalities， Chengdu 610000， China）

In order to study the nitrogen and phosphorus limitation of algal blooms caused by domestic sewage treatment in the receiving water body. This study selected a receiving water body of a domestic sewage treatment system and conducted a highest and a gradient nutrient adding experiment. The highest concentrations of nitrogen and phosphorus were based on level A （ammonia nitrogen of 5 mg/L and phosphorus of 0.5 mg/L） in “discharge standard of pollutants for municipal wastewater treatment plant” in China （GB18918—2002）. The highest addition experiment showed that chlorophyll a was significantly （P＜0.05） higher in the nitrogen and phosphorus addition group （+N， +P） than that in the single nitrogen addition group （+N） and single phosphorus addition group （+P） on the third day. And it indicated that both nitrogen and phosphorus were the limiting factors for algal growth in the studied water. The results also suggested that there was still a risk of algal bloom in the water body receiving treated domestic sewage in the short term. The gradient nutrient addition experiment showed that phosphorus should be below 0.27 mg/L or nitrogen should be below 1.0 mg/L to inhibit the growth of phytoplankton in the studied water. According to this nutrient value， a more strict discharge standard should be demanded to reduce the risk of algal blooms.

Domestic sewage； Phytoplankton； Discharge standard； Nitrogen； Phosphorus； Algal blooms

10.7541/2016.45

X171

A

1000-3207（2016）02-0337-06

2015-04-14；

2015-08-26

國(guó)家民委科研項(xiàng)目（14XNZ028）； 淡水生態(tài)與生物技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開放基金（2014FB09）資助 ［Supported by Scientific Research Projects for State Ethnic Affairs Commission （14XNZ028）； State Key Laboratory of Freshwater Ecology and Biotechnology（2014FB09）］

李澤敏（1994—）， 女， 湖南郴州人； 本科； 研究方向?yàn)樗w富營(yíng)養(yǎng)化及其控制。E-mail: Lzmamoco@163.com

景連東 （1986—）， 男， 四川綿陽(yáng)人； 博士； 研究方向?yàn)樗w富營(yíng)養(yǎng)化及其控制。E-mail: schjld@gmail.com