人工湿地植物量及其对净化效果影响的研究

工湿地 净 水能 力 的关键 因素之 一 ， 物本 身具 有 吸 植 收去 除营 养物 质 ， 至 有机 物 的能 力 ， 庞 大 的根 甚 其 系 为微 生 物提 供 了 良好 的栖 息 场 所 【 。植 物 还 可 ｌ 引 以吸收 或 固定 重 金 属 和其 他 有 害 物质 ¨ 引，向根 部 和根 际输 氧 和泌 氧 ， 创造 缺 氧 、 氧 的根 际微 环 境 ， 好 起 到丰 富根 际微生 物 种群 类 型 、 提高 种 群数 量 的作 用， 同时 释放 的有 机物 还 能作 为脱 氮 的碳 源 ， 这些 都 可有效 提 高湿 地 污染 物 的去 除能 力 。 植物 研 究一 直 是湿地 研 究 的重 点之 一 ， 由于植 物 种类 繁 多且 但 地 域性差 异 明显 ， 因此 前人 关 于植 物研 究 主要 集 中 在 植 物 选择 及 对 污 染 物 质 的 去除 机 理 ［－１ １１ 、生理 ４５ 生 态 学 【］ 态 学¨】 几 个 方 面 ，在植 物 量 方 面 ｌ、形 ６ ７ 等
中图 分 类 号 ： 文献 标 识 码 ：Ａ 文章 编 号 ： １７ ．９６ （ ０ ０）０ ．０ ８０ ６４５ ０ ２ １ １０ ２ ．６
人 工湿 地是 人 工建 设 、 控制 和工 程 化 的湿 地 可
。
水 源是受 污染 的 田脚 河河 水 ，水 质检测结 果见
表 １ 人 Ｔ湿 地原 水水 质
定合理收割期有利于湿地的稳 定运行 ；不同种类植物生物量年产率与各种污染物的去除率均显著相关 ，芦苇 、 再力花和美人 蕉均具有较高 的生物量年产率 ， 污染物去除能力较好 。在试 验范围内，芦苇湿地的运行稳定性最好 ， 再力花湿地具有最强的
脱氮能力 ，美人蕉湿地能快速形成规模 、实现稳定运行 ，这些 为构建不 同特点和不 同需要的湿地提供 了重要参考 。 关键词 ：植物量 ；净化能力 ；植物量年产率 ；植物选择
缺 乏 系统 的研 究 。 本 文 针 对 生 产运 行 的湿 地 ，以生 物 量 为 切 入 点 ，涵盖 多个年 度 ，试 图揭示 植物在 湿地 中生 长和
表 １ 。
检测项 目
ＣｏＤ ｃ ｒ ＢＯ Ｄ Ｓ Ｓ
ＴＮ ＴＰ
检 测结 果
１２ 湿地 系统简 介 ．
沙 田人工 湿地 系统 由预处 理单元 、湿地单 元和 污 泥处理 单元 组成 ，其工 艺流 程如 图 １ 示 。 所 前处 理部 分 ： 淀池 Ｈ Ｔ（ 力停 留时 间 ） 沉 Ｒ 水 为 １１ ，兼性 塘 Ｈ Ｔ为 １． ｈ ． ｈ ６ Ｒ １ 。主体工 艺为两 级潜 ５ 流 人工湿 地 ：一级湿 地为 水平 流形式 ，填料 为粒径 ３ ～５ ｍｉ 的砾石 ，厚度 １０ｃ Ｏ ０ ｌ ｌ ０ ｍ，分上 下两部 分 ， 每部分 ＨＲ Ｔ为 ５８ｈ 二级 湿地 为垂直 下 向流形式 ， ． ；
填 料 为粒径 ４ ３ ２ ｍｍ 的砾石 ，厚度 ８ ｍ，Ｈ Ｔ ０ｃ Ｒ 为８。 ｈ
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净化 污水 的规 律 ，为深 入研究 人工 湿地对 污水 的净
化机理 、筛选湿地植物提供参考 。
湿地 最初选 择 了美 人 蕉 （ ａｎ ｄｃ ） Ｃ ｎ ａｎ ｉ 、荻（ ｉ ａ Ｍ． ｓｃｈｒ ｏｕ） 芦 苇 （ｈ ｕ ｔ ｌ Ｔ ｉ） 水 葱 ａｃ ａｉ ｒｓ 、 ｌ ｆ Ｐ ．ａ ｓ ａｉ ｒ 、 ｒ ｓ ｎ
Ｔ ｂ ｅ １ Ｔ ｅｑ ａ ｉ ｏ ｎ ｅ ｔ ｒ ｏ ｃ ｎ ｔｕ ｔｄ ｗｅ ｌｎ ｓ ａ ｌ ｈ ｕ ｌｙ ｆｉｌ ｔ ｔ ｗａｅ ｏ ｓ ｃｅ ｔ ｄ ｔ ｒ ａ ｍｇ Ｌ‘ ‘
系统…，具有高效低耗 、适用范 围广等诸多优点 ， 上世纪 ７ 年代 以来研究和发展迅速Ｌ Ｊ例如在各 ０ ２， 种污水 处 理 ［７ ４】 ＿、基质 选 择 】 艺设 计 ［】 化 、工 １、强 ｏ 措施【 等方 面都有 了大量 的研究。植物是影响人 ｌ
生态环境学报 ２ １ ，９１： ８３ ０ ０ １ （）２ ．３
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（ ． ｂ ｍａ ｍｏａ ｉ Ｓｔ ｅ ｅ ｔ １ 、再 力花 （ ｈ ｌ ｅｌａａ ａ ｎ Ｇｍｅ ） Ｔ ａ ａ ａｂｔ ） ｉｄ ５种植物 。 来水 葱被 淘汰 ， 后 引入 了纸 莎草 （ ｙｅｕ Ｃ ｐｒｓ
人 工 湿地 植 物 量 及 其 对 净 化效 果 影 响 的研 究
石 雷 ，杨 璇
暨南大 学环境 工 程系 ，Байду номын сангаас东 广州 ５０ ３ ６２ １
摘要 ：人工湿地污水处理系统中 ， 植物对污水净化效果起着非常重要 的作用 ， 而植物量是植物生长的关键参数之一 。为了明
确植物量对污水处理效果的影响 ，在２ ０ － ２ ０ 年期间 ，详细测定 了芦苇（ｈ ａ ｓａｉｍ １ ０２ ０ ８ Ｐ ．ｕｔ ｌ ） ｒ ｓ 、再力花 （ ｈｌ ｅｌａ ）、荻 Ｔ ａｉ ｄａ ｔ ａ ｂａ （ ｓｃｈｒ ｏｕ ） Ｍ．ａｃ ａｉ ｒｓ和美人蕉 （ ａｎ ｄ ａ ４ ｌ ｆ Ｃ ｎ ａｉ ｉ ） 种典型湿地植 物不 同年度 的生物量 、不同生长阶段的生物量 、生物量年产率 ， ｎｃ 以及同期湿地Ｃ Ｄ、Ｂ Ｄ５ Ｎ和Ｔ 等的去除率 。结果表 明：湿地植物在栽植成活 、稳定生长 以后 ，至少要再经过１ Ｏ Ｏ 、Ｔ Ｐ 个以上 的生长周期才能完全适应湿地环境 ，达到生物量 的最大值 ， 中芦苇根系和茎 叶生物量显著高于其他植物 ；同种植物的植物 其 量与Ｃ Ｄ、Ｂ Ｄ 、Ｔ Ｏ Ｏ ５ Ｎ去除率呈显著正相关 ，与Ｔ 相关性不强 ；植物量 随生 长周期 的变化对 湿地 净化能力 的影响显著 ，确 Ｐ