当前，国内印染废水的处理普遍采用生化法。但随着日益严格的排放标准的出台，对印染废水的深度处理已势在必行〔1〕。目前，对印染废水的深度处理大多集中在强化絮凝、高级氧化、强化生物处理、膜分离等方面，以去除印染生化尾水中残存的污染物。其中，物化法虽然可达到较好的处理效果，但运行费用较高，难以推广〔2, 3〕;强化生物处理则可能存在尾水中残存污染物因接近传统生物处理的极限而使处理效果有限的问题。大量研究表明，沉水植物具有吸收水中氮、磷等物质的作用〔4, 5〕，并可提高水体透明度〔6〕，增加水体溶解氧〔7〕，防止水质恶化和藻类滋生〔8, 9〕，该类植物已广泛应用于改善水环境质量的生态修复。

　　印染生化尾水的透明度低，水下光照强度较弱，不利于沉水植物的生长，直接应用沉水植物净化有困难。设置水下人工光源补光或许是一种可行的解决方法。已有研究表明，人工光源可以对陆生植物的生长发育〔10〕、光合特性〔11, 12〕、抗逆和衰老〔13〕等产生较大影响。其中，可通过调控光质使人工光源的光谱与植物光合作用的光谱的吸收峰值吻合，实现光合作用最大化，促进植物生长。但到目前为止，未见采用人工光源强化沉水植物的生长和处理印染生化尾水的报道。笔者研究了红光、蓝光、白光3种人工光源于晚间补光3 h条件下，金鱼藻和苦草2种典型沉水植物对印染废水生化尾水中色度、总磷及氨氮的去除效果，取得了较满意的结果。

　　1 实验

　　1.1 实验装置

　　实验装置如图 1所示。
 

图 1 实验装置示意

　　该实验装置由不透光的塑料桶(半径25 cm，高70 cm)、2 L量筒(半径9 cm，高50 cm)、人工光源(LED灯管)和定时器组成。人工光源垂直安装在不透光的塑料桶中央，并与定时器相连，由定时器控制人工光源的启闭时间。

　　1.2 实验材料

　　沉水植物：金鱼藻和苦草，采自南京师范大学仙林校区采月湖。实验挑选生长状态良好的成熟植株，根、茎、叶、嫩芽齐全且性状统一。将实验所用沉水植物清洗干净，用自来水在实验条件下进行1周的适应性培养。

　　实验光源：3种LED光源。红光，光谱范围620~770 nm;白光，光谱范围390~780 nm;蓝光，光谱范围420~500 nm。功率为9 W，灯管长度45 cm。

　　实验水样：某印染园区的生化尾水，其水质：NH4+-N 7.0～8.5 mg/L，TP 1～2 mg/L，色度 35～40倍，COD 80～100 mg/L，BOD5 25～30 mg/L，SS 70～75 mg/L，pH 7.0～7.8。

　　1.3 实验方法

　　取实验水样2 L置于量筒中，以纱布包裹石子，并用尼龙绳将其与沉水植物的植株根部轻轻缠绕在一起后，缓缓沉入水样中，使沉水植物呈直立状 ，如图 1所示。实验共设4组，分别为补红光组、补蓝光组、补白光组和作为对照的无补光组。每组由4个量筒组成，设平行样，2个量筒种植金鱼藻，2个量筒种植苦草。日间，将实验量筒置于窗台边，接受自然光照;晚间，分别将它们放回不透光且安装有人工光源的塑料桶中，补光3 h(19：00~22：00)。实验周期为2周，实验中每日定时添加蒸馏水来补充蒸发的水分。实验开始后，分别在第3、5、7、9、11、13、15 天采集水样，分析色度、TP、NH4+-N等水质指标，并在实验开始和实验结束时，分别测定植物鲜重。

　　色度采用分光光度法测定〔14〕;总磷采用钼酸铵分光光度法(GB 11893—1989)测定;氨氮采用纳氏试剂比色法(GB 7479—1987)测定;植物鲜重通过先吸干植株表面的水分，然后用天平测定。

　　2 实验结果分析

　　2.1 对印染生化尾水色度的去除效果

　　3种人工光源补光条件下，金鱼藻和苦草对印染生化尾水中色度的去除效果如图 2所示。
 

图 2 不同人工光源补光条件下金鱼藻和苦草对色度的去除效果
(a)金鱼藻(b)苦草

　　由图 2(a)可知，补光可显著促进金鱼藻对印染生化尾水中色度的去除效果。其中，当停留时间为5 d时，红光补光的金鱼藻可将印染生化尾水色度从40倍降至8倍左右，色度去除率达到80.0%左右。由图 2(b)可知，当停留时间为5 d时，辽宁二手吨桶供应，在各种人工光源补光条件下，苦草均可将印染生化尾水色度从40倍降至31倍左右，色度去除率仅为22.5%，补光可略微提高苦草去除水体色度的效果，但光质之间的差异不显著。