人工湿地植物的选择及湿地植物对污染河水的净化能力

阐述了在人工湿地中植物的作用和选择人工湿地植物的原则,分析比较了4种常用于人工湿地的植物的生长特性、环境适应性,并进行了潜流人工湿地和生物滤床作为人工湿地的对照试验）对污染河水处理效果的比较。结果表明,在湿地床中,美人蕉（C．flaccida）和香根草（Vetiveria zizanioides）长速较快,较适合于需快速启动的湿地系统;风车草（Cyperus slternifolius）长势良好,覆盖度接近100％;纸莎草（Cyperus papyrus）长势较差,环境适应性差。在HRT为13h的运行条件下,系统稳定运行后植物对CODMn,TP、TN、NH4^＋-N的平均去除率分别为3．1％、2．0％、12．7％、5．2％,植物对浊度没有明显的改善作用。人工湿地有较强的耐冲击负荷能力,在HRT为13h条件下系统的处理能力还有较大的提升空间。     

华北地区潜流人工湿地浮水植物气候适应性分析

[目的]选择适合华北地区潜流人工湿地种植的浮水植物。[方法]在官厅水库黑土洼人工潜流湿地系统的水生生物塘中分别种植大薸、水葫芦和水鳖3种植物,通过实地观测3种植物的生长状况,得出3种植物对北方气候的适应性。[结果]3种水生植物中,大薸的生长速度和生长态势均最好,其生理特征能很好地适应黑土洼人工湿地水生生物塘中水环境状况;水葫芦次之;水鳖长势最差,不适应北方环境。[结论]为北方人工湿地浮水植物的选择提供了参考。     

华北地区潜流人工湿地浮水植物气候适应性分析

[目的]选择适合华北地区潜流人工湿地种植的浮水植物。[方法]在官厅水库黑土洼人工潜流湿地系统的水生生物塘中分别种植大薸、水葫芦和水鳖3种植物,通过实地观测3种植物的生长状况,得出3种植物对北方气候的适应性。[结果]3种水生植物中,大薸的生长速度和生长态势均最好,其生理特征能很好地适应黑土洼人工湿地水生生物塘中水环境状况;水葫芦次之;水鳖长势最差,不适应北方环境。[结论]为北方人工湿地浮水植物的选择提供了参考。     

人工湿地植物净化效果研究

通过测定人工湿地污水pH值、NH3-N、TP和TN 4项指标,对芦苇、水葱、香蒲和千屈菜这4种典型人工湿地植物进行了净化效果研究,筛选出净化效果好且具有观赏价值的湿地植物。结果表明:4种植物对水质的处理效果为:pH值基本达到7左右;NH3-N的去除率平均约为50%;TP为40%;TN为25%。4种湿地植物的优选顺序为香蒲>芦苇>水葱>千屈菜。     

波式潜流人工湿地对生活污水中磷的去除效果研究

通过试验测定波式潜流人工湿地(W-SFCW)与潜流人工湿地(SFCW)中基质、介质填料、植物在污水处理中所截留的磷含量,分析湿地各组成部分对磷的吸收作用,并对各组成部分的去除效果进行比较研究.试验进一步明确了W-SFCW和SFCW对磷的净化机理,从而为优化设计提供了基础.结果表明,在相同试验条件下,W-SFCW对TP的去除率比SFCW高.两种湿地系统中土壤和湿地植物截流吸附了较多的磷,石头填料对污水中的磷也有一定的吸附作用.其中,湿地植物芦苇比美人蕉对污水中磷的吸附作用更为明显.     

人工湿地植物系统优化管理研究

在北京官厅水库附近建立潜流人工湿地(总面积:5×20m×2m),芦苇、蒲草混合种植,研究其工艺参数对植物生长状况的影响,植物生长优劣及杂草的存在对污染物去除效率的影响。结果表明,人工湿地运行初期控制水位和水力负荷对植物生长非常重要;在相同的水力负荷下,植物生长状况良好的人工湿地污水处理效果明显高于植物生长状况差的人工湿地,污染物去除效率与植物生长的优劣呈正相关关系;大量杂草特别是浅根旱生杂草的生长会降低人工湿地的净化效率。最后分析了人工湿地生态,提出系统植物的种植、运行期和冬季的管理方法和综合利用思路。     

人工湿地植物的选择与配置

湿地植物是人工湿地系统的重要组成部分,对污水净化具有重要的作用。本文分析了人工湿地植物的应用现状以及存在的问题,并结合生态功能和景观美学,对人工湿地植物的科学选择和合理配置提出了建议,以期为人工湿地的构建以及湿地植物的选择与配置提供参考。     

人工湿地公园植物种植存在问题及建议

为了探索人工湿地公园植物种植新模式,对4个湿地公园进行实测和问卷调查。比较得出:人工湿地公园与天然湿地公园在植物种植上的区别,分析人工湿地公园植物种植现状和存在的问题,针对植物层次结构生硬、种类选择不当、人工痕迹明显和管养困难等问题。对湿地公园水体的不同位置提出四类植物种植设计模式,分别是观花植物种植模式、浮岛种植模式、滩涂种植模式和沿岸种植模式。     

波式潜流人工湿地处理生活污水的试验研究

提出了一种新型潜流构造湿地—波式潜流人工湿地(WavySubsurfaceFlowConstructedWetland,简称W-SFCW)并进行了在相同试验条件下与水平潜流人工湿地(HorizontalSubsurfaceflowConstructedWetland,简称SFCW)进行对比试验。结果表明,W-SFCW在污染物去除方面明显优于SFCW,在相同试验条件下W-SFCW出水COD、NH4+-N和TP分别为47.1、10.4和0.42mg·L-1,去除率分别比SFCW提高8.2%、13.1%和6.6%;但W-SFCW系统水流阻力大于SFCW系统,在本试验条件下W-SFCW的湿地床体的水头损失220mm,而SFCW水头损失70mm;W-SFCW及SFCW在冬季运行期间COD、NH4+-N去除率受环境温度影响明显,但未出现恶化现象;磷去除在低温期间几乎不受影响。     

浅议城市中人工湿地植物景观的营造

人工湿地是一种新型生态水处理技术,在实际应用中取得快速发展。植物在人工湿地中起着重要的作用,本文简要地介绍了人工湿地植物的主要类型和选择条件,分析目前人工湿地植物景观中存在的问题,并提出了可行性的建议。     

4种湿地植物的生理性状对人工湿地床设计的影响

野外调查分析了4种常见湿地植物的最长根长,根系体积,植物密度,植株的氮、磷和锌含量等对人工湿地去除污染物、人工湿地设计和人工湿地使用寿命的影响.结果表明,最长根长以美人蕉为最长(43.73 cm),芦苇其次(32.50 cm),黄花鸢尾最短(12.57 cm);根系体积以美人蕉最大(66.72 cm3),芦苇其次(17.42 cm3),黄花鸢尾最低(4.70 cm3);密度以芦苇最高(257株·m-2),美人蕉其次(61株·m-2),茭白最低(54株·m-2);单位面积上芦苇、美人蕉、茭白和黄花鸢尾地上部分生物量分别是4.27、2.12、0.94和O.78 kg·m-2.相应地,单位面积上植物地上部分对氮、磷和锌的吸收量以芦苇最高,美人蕉其次.黄花鸢尾最低.不同植物对人工湿地的使用寿命没有显著影响,但植物的最长根长和密度可作为人工湿地基质深度设计和植物数量配置的依据.     

人工湿地园中泽泻沼泽植物蒸腾特性日变化的研究

试验研究了人工湿地园中泽泻沼泽植物蒸腾特性的日变化。结果表明：在晴朗的天气泽泻叶片的蒸腾速率日进程呈双峰曲线变化，出现“午休”现象，上午的峰值要高于下午。这种现象是由于受气孔阻力的影响所致。蒸腾速率日变化不受叶片温度、相对湿度、大气温度和光量子通亮密度单一因素的影响，是由泽泻自身的生理特性所决定的。     

复合水平流人工湿地中水生植物净化效果研究

采用2块结构相同的复合水平潜流人工湿地,选用不同的植物组合处理农村富营养化水体,分析2块湿地的净化效果,结果表明:2个复合水平流人工湿地对于TN和NH3-N的去除效果差异明显,而对于COD和TP的去除效果差异不明显。对COD、NH3-N、TN和TP的去除率,种植灯心草—菖蒲和美人蕉—风车草的1号复合湿地分别为29.4%、35.7%、43.6%和65.9%;种植香蒲—美人蕉和美人蕉—风车草的2号复合湿地分别为30.6%、49.2%、58.1%和64.5%;2个湿地通过植物吸收、存储氮量仅占湿地总氮的去除量的8.13%和10.72%,但是植物的存在间接地影响微生物硝化/反硝化,对提高湿地氮去除率具有重要作用。湿地通过植物吸收、存储磷量占湿地总磷的去除量的7.59%和10.25%。湿地脱磷的主要贡献来自基质,而植物的贡献较小。     

人工湿地去除污染物模型的研究进展

在人工湿地广泛应用于污水以及面源污染治理中,人工湿地去除污染物模型是指导设计和保障处理效果的基础和关键。简要地介绍了人工湿地定性模型和定量模型,前者包括水力学概念模型、人工湿地中N和P转化概念模型,后者包括污染物去除经验模型（包括有机物、总悬浮物和氨氮去除模型）,以期指导人工湿地在实际中的应用。     

人工湿地处理高氨氮废水中植物的耐受性

选择人工湿地中常用的挺水植物美人蕉和鸢尾作为受试植物,配制不同氨氮浓度的模拟废水进行培养,每隔一段停留时间测试植株生理指标,以期得到植株的氨氮耐受性特征。研究脯氨酸、丙二醛、超氧化物歧化酶、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度等表征植株耐受性指标的变化。结果表明,美人蕉叶片中脯氨酸和丙二醛含量均随氨氮胁迫时间的延长呈现先增高后降低的趋势,说明植株对氨氮的胁迫具有一定的适应性。鸢尾叶片中两种物质的含量均明显高于美人蕉。氨氮浓度为200 mg/L时,美人蕉SOD活性变化很小,而鸢尾则呈现先增高后降低的趋势;随着氨氮浓度升高,美人蕉和鸢尾叶片的SOD活性都呈先升高后降低的趋势,但鸢尾叶片SOD活性无法恢复到初始水平,SOD系统遭到损害。低浓度氨氮对美人蕉净光合速率具有明显的促进作用,且蒸腾速率呈现先升高后下降的趋势。表明在低氨氮浓度情况下,美人蕉表现出较强的耐受性。鸢尾净光合速率和蒸腾速率均有所下降,植物生长受到抑制。研究结果表明,美人蕉对高氨氮具有更强的耐受性,是人工湿地处理高氨氮废水时较为理想的湿地植物。     

复合垂直流人工湿地处理养殖废水的TSS动态研究

采用复合垂直流人工湿地系统,研究了人工湿地处理养殖废水过程中,湿地基质空隙中TSS(Total Suspended Solids)的动态变化及去除规律.中试实验结果表明,系统对TSS有良好的净化效果,平均去除率达到70%.循环养殖废水在复合垂直流人工湿地流动时,TSS的去除主要发生在下行池单元上层区域,沿水流方向,随着距离的延长,TSS的降解速率呈现先快后慢的趋势,同时根据动态变化曲线形式,建立了该实验条件下TSS在湿地床内沿程动态变化模型:CL=C0exp(2.967×10-4L2-0.043 16L),相关分析和误差分析结果表明,该模型预测值与实验监测值呈高度相关(Sy=0.03,r=0.925 8).     

垂直流人工湿地中污染物的沿程变化

以垂直流湿地处理生活污水为例,通过对两种垂直流湿地中不同深度填料中水样的分析,讨论了5个水力负荷条件下,CODCr、NH4^＋-N、TN、NO3^--N浓度的沿水流方向变化。结果表明,水力负荷为8．5、10．6、14．1cm·d^-1时,多层填料（1#）湿地和双层填料（2#）湿地中的CODCr浓度均涮缝降低,在0-20cm浅层填料处,即可去除绝大部分的有机污染物。1#湿地和2#湿地中NH4^＋-N、TN、NO3^--N浓度的沿程变化桎不同的水力负荷条件下差异较大。比较分析表明,垂直流湿地的填料结构和水力负荷影响硝化和反硝化反应的进程,从而影响氮污染物的沿程变化。     

5种湿地植物生理生长特性变化及其对污水净化效果的研究

为了研究湿地植物生理生长特性变化及其对生活污水的净化效果,选择芦苇、千屈菜、扁秆藨草、水葱和长苞香蒲5种湿地植物进行污水净化试验.通过测定植物生理生长参数和污水中CODCr、TP、NH4+-N的去除效果,评价湿地植物对污水的净化效果.结果表明:污水处理5种植物光合生理参数、Fv/Fm值、株高和生物量净增长高于清水培养,其中长苞香蒲、水葱和芦苇7月的净光合速率、Fv/Fm值及叶绿素含量均高于清水培养,且差异显著(P＜0.05);5种湿地植物对污水中CODCr、TP和NH4+-N都具有良好的去除效果,各试验水体中CODcr浓度由192 mg·L-1降至8～19 mg·L-1,总磷浓度由1.46 mg·L-1降至0.04～0.15 mg·L-1,NH4+-N浓度由1.26 mg· L-1降至0.01～0.1 mg·L-1.研究得出,污水处理植物的生理生长特性优于清水培养植物,5种湿地植物对污水中CODCr、TP和NH4+-N去除效果明显;综合各参数来看,长苞香蒲、水葱和芦苇可作为人工湿地净化污水的优先选择,其次为千屈菜和扁秆藨草.     

潜流人工湿地除氮的生态动力学模拟

对某潜流人工湿地建立生态动力学模型,利用MATLAB编程模拟湿地中氮素的迁移转化过程,确定了主要除氮机制。模拟结果显示,该模型能较好地模拟出水中有机氮、氨氮和硝态氮浓度的变化趋势和范围。进一步进行氮素质量平衡分析可知,该人工湿地的主要除氮机制为硝化、反硝化和植物吸收,有机氮、氨氮和硝态氮的总去除率为60.53%,其中反硝化过程去除43.10%,植物吸收去除13.98%,沉淀去除3.45%。