??????? 2.2植物栽種方式的比較
??????? 復(fù)合生態(tài)床中除2號(hào)床全部種植蘆葦以外，其他均采用混種方式。從表4可知，3號(hào)床除污效果最好、2號(hào)床次之、4號(hào)床則低于上述兩床。
??????? 以上結(jié)果說明，多種植物組合能發(fā)揮不同植物的優(yōu)勢(shì)，符合濕地植物的多樣性規(guī)律，有利于床體對(duì)污染物的去除。4號(hào)床的除污效果低于2、3號(hào)床是由于菖蒲與蘆葦、茭白相比個(gè)體矮小(平均高度為1.2m)且分孽很少，另外菖蒲的匍匐根雖然很粗大，但其只在土壤淺層蔓延、扎根不深，因此傳氧能力較低。蘆葦和茭白的根系發(fā)達(dá)并且深淺交錯(cuò)、輸氧能力強(qiáng)，特別是在蘆葦濕地系統(tǒng)中傳輸氧的能力更強(qiáng)，因?yàn)樘J葦?shù)母o是垂直向下地延伸生長，具有非常強(qiáng)的穿透性。系統(tǒng)運(yùn)行120d后對(duì)植物根系的生長狀況進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果顯示蘆葦?shù)母o深度為30～50cm,根系發(fā)達(dá)且四處穿插；茭白的根莖深度為40～50cm,根莖粗大，其上長有許多根須；菖蒲的根莖深度為10～15cm,縱向多為根須。
??????? 2.3氧化還原電位(ORP)比較
??????? 在植物穩(wěn)定生長期間測(cè)定了出水DO和床體的ORP，結(jié)果見表5。
??????? 由表5可知，除空白床外的各床體出水DO濃度略高于進(jìn)水(0.5～1.0mg/L),表明植物對(duì)床體有一定的輸氧作用，其中2號(hào)床DO最高，3、4號(hào)床次之。床體內(nèi)部的ORP均為負(fù)值，可見床體總體上處于還原態(tài)，內(nèi)部供氧不足，這種條件有利于反硝化而不利于硝化及好氧反應(yīng)。比較各單元床體的ORP發(fā)現(xiàn)2號(hào)床最高，3、4號(hào)床次之，1號(hào)床最低，說明植物床中蘆葦?shù)妮斞跄芰ψ顝?qiáng)，而空白床中因?yàn)闊o植物輸氧作用則處于嚴(yán)重的缺氧狀態(tài)。
??????? 從以上分析可知，2、3號(hào)床體是較為適宜的人工復(fù)合生態(tài)床形式，3號(hào)床對(duì)各污染物的去除綜合效果最好，而且種植的茭白具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
??????? 2.4植物對(duì)脫氮、除磷的作用
??????? 濕地系統(tǒng)中氮的脫除主要包括作物吸收、生物脫氮以及氮的揮發(fā)。生活污水中的氮通常以有機(jī)氮和氨(也可以是銨離子)的形式存在。在土壤—植物系統(tǒng)中，有機(jī)氮首先被截留或沉淀，然后在微生物的作用下轉(zhuǎn)化為銨態(tài)氮，由于土壤顆粒帶有負(fù)電荷，銨離子很容易被吸附，土壤微生物通過硝化作用將銨離子轉(zhuǎn)化為NO3-，土壤又可恢復(fù)對(duì)銨離子的吸附功能。土壤對(duì)帶負(fù)電荷的NO3-沒有吸附截留能力，NO3-可以被植物根系吸收而成為植物營養(yǎng)成分或通過反硝化最終轉(zhuǎn)化為N2或者N2O而揮發(fā)掉。濕地系統(tǒng)中磷的去除主要包括形成不溶性的鈣、鐵、鋁等化合物的沉淀以及植物的吸收。采用潛流式系統(tǒng)時(shí)選用適宜的土壤和介質(zhì)可使除磷效果更好，含有一定量粘土或介質(zhì)中有鐵、鋁離子存在時(shí)可進(jìn)一步提高除磷效果［1］。
??????? 在試驗(yàn)進(jìn)行的第120天對(duì)系統(tǒng)中植物的各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見表6、7。
??????? 由表6、7可計(jì)算出運(yùn)行期間通過植物吸收所去除的總氮量(Nplant)和總磷量(Pplant)。由進(jìn)、出水總氮和總磷濃度和進(jìn)、出水流量可以得到在此期間的總氮投配總量(Nin)和排放總量(Nout)、總磷的投配總量(Pin)和排放總量(Pout)。試驗(yàn)系統(tǒng)采用的填充土壤的pH值為中性，所以可以忽略氮的揮發(fā)損失，由此可得到系統(tǒng)運(yùn)行期間通過生物脫氮而去除的氮量Nb=Nin-Nplant-Nout以及通過沉淀和介質(zhì)吸附去除的磷量Pa＝Pin-Pplant-Pout，計(jì)算結(jié)果如圖2、3所示。
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??????? 從圖2可以看出，通過反硝化去除的總氮量占投配總氮量的40%左右，可見反硝化是脫氮的主要途徑；植物吸收的總氮量占投配總氮量的10%～19%，也是脫氮的重要途徑。從圖3可知，由沉淀和吸附去除的磷量占投配量的50%左右(是除磷的主要途徑)，植物吸收則占9%～16%左右。
??????? 通過比較可知，3號(hào)床中植物對(duì)氮、磷的吸收最大，4號(hào)床最小。因?yàn)?號(hào)床中的植物特別是茭白的生長量最大，而4號(hào)床中的菖蒲由于植株矮小，生長量最小，這也從另一個(gè)角度說明了為什么3號(hào)床對(duì)污染物的去除效果較好。由此可見，茭白對(duì)氮、磷的吸收能力強(qiáng)，蘆葦則介于二者之間，但蘆葦?shù)母递斞踝饔脧?qiáng)。鑒于水生植物對(duì)污水中的氮、磷具有一定吸收能力，定期收割人工復(fù)合生態(tài)床中的植物也能促進(jìn)系統(tǒng)對(duì)氮、磷的去除。
??????? 2.5對(duì)污染物削減量的計(jì)算
??????? 以試驗(yàn)所用排污溝渠為例，對(duì)人工復(fù)合生態(tài)床的污染物削減量進(jìn)行了計(jì)算。污水流量為10m3/h即(240m3/d)，按3號(hào)床的處理效果計(jì)算，水力負(fù)荷為30cm/d時(shí)的處理系統(tǒng)所需占地面積為800m2，對(duì)COD、N和TP的平均去除量分別為15.25、1.193和0.134g/(m2·d)，可削減COD、TN和TP量分別為4.45、0.35和0.039t/a，與一般濕地系統(tǒng)相比，該工藝水力負(fù)荷高、占地面積小。
??????? 3結(jié)論
??????? ①在高水力負(fù)荷(30cm/d)條件下各單元床體出水水質(zhì)較好，對(duì)COD、TN、氨氮和TP的去除率分別為59.6%～70.6%、50.4%～60.6%、70.8%～83.0%和55.0%～66.0%。人工復(fù)合生態(tài)床對(duì)COD、TN和TP去除量分別為15.25、1.193和0.134g/(m2·d)。
??????? ②蘆葦具有較強(qiáng)的輸氧能力，茭白具有較強(qiáng)的吸收氮、磷的能力，因此蘆葦與茭白混種是一種較好的植物種植方式。
??????? 參考文獻(xiàn)：
??????? ［1］高振民，李憲法.城市污水土地處理利用設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1991.
??????? ［2］丁庭華.污水蘆葦濕地處理系統(tǒng)示范工程的研究［J］.環(huán)境科學(xué)，1991,13(2)：8-13.
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