几种植物对潜流型湖滨湿地中氮磷的处理效果比较

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1、徐进等：几种植物对潜流型湖滨湿地中氮磷的处理效果比较5几种植物对潜流型湖滨湿地中氮磷的处理效果比较徐进1,2，张奇2*，王世和1，高海鹰11.东南大学环境工程系，江苏南京210096；2.中国科学院南京地理与湖泊研究所，江苏南京210008摘要：湖滨带是连接湖泊水域生态系统与陆地生态系统的一个功能过渡区，是湖泊的最后一道保护屏障。在河流的入湖口建造湖滨湿地，可有效净化入湖水中携带的部分有机污染物、营养盐等。湿地净化污染物的机理极为复杂，其中植被起着重要的作用。选择适当的植物是构建湿地系统的关键。以云南省抚仙湖北岸的湖滨湿地——马料河潜流型湿地为研究对象，探讨

2、了美人蕉(Cannaindica)，菖蒲(AcoruscalamusLinn)，伞竹（Cyperusalternifolius），香蒲(Typhaelatifolia)四种不同植被系统的潜流型湖滨湿地去除污水中营养盐的效果，为抚仙湖湖滨带人工湿地的合理优化选择植物提供一定的依据。结果表明，四种植被系统的潜流湿地对总氮和总磷均有一定的去除效果。但是由于湿地长期运行而疏于管理，植物没有定期收割翻新，四种植物的氮磷去除率差别不太大，去除效果均不太佳。其中，美人蕉对总氮和总磷的去除效果较好，其去除率分别是30.4％,19.13％，其次为香蒲和伞竹，效果较差的是菖蒲。

3、并且实验表明，暴雨对四种植物湿地氮的去除效果有很大的影响。连续几天的暴雨情况下，四种植物系统氮的去除率都很低。关键词：潜流湿地；植物；总氮；总磷；抚仙湖中图分类号：X703.1文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）05-0936-05徐进等：几种植物对潜流型湖滨湿地中氮磷的处理效果比较5湖滨带是连接湖泊水域生态系统与陆地生态系统的一个功能过渡区，是湖泊的最后一道保护屏障。在河流的入湖口建造湖滨湿地，可有效净化入湖水中携带的部分有机污染物、营养盐等。人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼泽地类似的地面，它根据自然生态系统中的物理、化学和生化

4、反应的协同作用来处理废水，是一个独特的土壤-植物-微生物生态系统。采用人工湿地系统净化污水始于1953年德国的MaxPlanck，该研究所的Seidel博士在研究中发现芦苇能去除大量有机物和无机物[1]。20世纪60年代，Seidal与Kickuth合作并由Kickuth于1972年提出了根区理论[2]，该理论的提出掀起了人工湿地研究与应用的热潮。如今，由于人工湿地具有高效率、低投资、低运转费用[3]、低维持技术等优点而在国内外得到了广泛的应用。人工湿地系统对于氮和磷的去除作用主要包括基质的吸附、过滤、沉淀以及氮的挥发、植物的吸收以及微生物的硝化反硝化作用[

5、4]。其中，植物在人工湿地的污水处理中有着重要的作用，它起着氧的传输，吸收、吸附和富集营养盐，以及有机物的积累作用等[5]。湿地植物的生长受介质、气候、温度等影响，其吸收营养盐的能力随生长与生理活动状态而变化。在同一种湿地中不同植物的污水净化效果也不一样。不同的湿地植物种类，其生长速度，对污染物的吸收转化能力等有很大差异。因此选择适宜的人工湿地植物种类对于提高湿地的污水净化功能有着重要的意义。目前，国内外对人工湿地的研究很多，但是大部分工作主要是用湿地来处理城市生活污水以及小规模的运行，而对于在入湖河口处建造人工湿地以及实地工程性的研究则较为缺乏。本研究选择

6、四种常见的湿地植物，来构建潜流型湖滨湿地。通过对几种植物在潜流湿地中去除营养盐的效果进行对比分析，研究各植物去除污水中总氮和总磷的能力，为湖滨湿地的合理选择湿地植物，净化入湖河水，控制湖泊富营养化提供一定的思路。1材料与方法1.1潜流湿地构建研究对象位于云南省抚仙湖北岸的湖滨带，收集玉溪市澄江县城的部分生活污水和农业面源污水。污水通过湿地系统的净化，排入抚仙湖。湿地采用水平潜流结构，连续运行。在潜流湿地之前设有沉淀池对污水进行预处理，去除进水中的悬浮物，以防潜流湿地中填料的堵塞。潜流湿地东西宽20m，南北长43m，深度为1.1m。图1（下页）是潜流湿地的结构

7、示意图。1.2湿地植物和基质的选择选择适当的植物是构建湿地系统的关键。植物的选择，以耐污能力强、去污效果好、根系发达及有一定经济和观赏价值为原则。挺水植物是湿地植被系统的主要类型植物，本湿地选用四种常见的挺水植物来构建潜流型人工湿地，分别是徐进等：几种植物对潜流型湖滨湿地中氮磷的处理效果比较5菖蒲(Acoruscalamus)，伞竹（Cyperusalternifolius），美人蕉(Cannaindica)，香蒲(Typhaelatifolia)。湿地床体填充的基质是粒径为50～100mm的鹅卵石，厚度为1m。在进、出水池梗上均匀布设水道。图1潜流型人工湿

8、地结构示意图Fig.1Aschematicdiagr