论文部分内容阅读
为提高我国北方冬季寒冷地区人工湿地处理城市污水的长期稳定性，利用水培—复合人工湿地，以水培槽为预处理设施，采用水平潜流和垂直流复合人工湿地为主体，分3套系统运行，每套系统运行深度分别为10cm、30cm、60cm，以污水厂初沉池为原水，进水量为0.15m3/d，选用北方常绿草坪植物黑麦草为栽培作物。对黑麦草作为北方寒冷地区人工湿地栽培作物的可行性、新型水培—复合人工湿地的稳定性进行了研究，并对比了两个冬季种植黑麦草时系统对城市污水的处理效果，研究结果表明：（1）种植黑麦草时，水培—复合人工湿地系统对城市污水的净化效率较高，全年各季节处理效果稳定，冬季与其它季节相比无显著差异（p＜0.05），10cm，30cm，60cm系列出水中COD、SS、N、P等指标均能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的二级标准。（2）黑麦草作为栽培作物的水培槽对SS和COD的去除明显，以效果最好的10cm为例，对SS和COD的去除率可达到68.28%和44.12%，可有效降低湿地的进水负荷，降低湿地堵塞的危险，并为后续人工湿地提供充足的溶解氧，对TN、TP也有一定的去除效果，分别达到44.73%和26.44%。（3）水深是水培槽去除污染物的重要影响因素，试验表明，较浅的水深强化了黑麦草根部的泌氧能力，有利于黑麦草的生长，使得10cm系列中的黑麦草各项生长指标均显著优于30cm和60cm系列：根系密度（p=0.001＜0.05），分蘖数（p=0.001＜0.05），地上生物量（p=0.001＜0.05），对水中污染物的吸收分解效果更为明显。（4）人工湿地基质深度不同，对不同污染物的处理效果均有显著差异（p＜0.05），较浅的深度使得湿地能够获得更多的溶解氧，强化了植物对污染物的去除作用，而且水中的溶解氧升高，解决了传统湿地中溶解氧不足和厌氧区过大的问题，为提高湿地脱氮除磷能力提供了新的思路。（5）黑麦草作为新型水培—复合人工湿地的栽培作物，适应性良好，各生长指标均显著优于陆地对照组（p＜0.05），黑麦草适应冬季低温环境，冬季去除率无明显下降，解决了因植物换种带来的出水水质下降、耗费人力物力等问题，可作为我国北方冬季寒冷地区人工湿地的栽培作物。