论文部分内容阅读
通过构建茭草、香蒲和芦苇等三种挺水植物湿地以及沉水植物苦草湿地，研究了人工湿地在低水力负荷、低污染负荷运行条件下植物生长特性以及对污染物的净化效果。整个实验期间，茭草湿地的总氮平均负荷为0.126～0.252g／m2.d；香蒲湿地的总氮平均负荷为0.141～0.34g／m2.d；苦草湿地的总氮平均负荷为0.142～0.24g／m2.d；芦苇湿地的总氮平均负荷为0.181～0.346g／m2.d，各湿地的平均水力停留时间为10～15天。实验结果表明，在此运行条件下，水生植物生长状况良好，对污染物有着良好的净化效果。在植物生长旺盛的夏季，人工湿地对三种形态的氮的去除率都达到了80％以上。在温度较低的秋季，植物处于生长停滞期，茭草、香蒲、苦草和芦苇湿地对总氮的去除率也超过了60％。人工湿地的水生植物不同，湿地的净化效果也不一样，在植物生长旺盛的夏季，各湿地净化能力大小的顺序为：苦草＞芦苇＞茭草＞香蒲。在非植物生长期的秋季，各湿地净化能力大小的顺序为：芦苇＞茭草＞苦草＞香蒲。 实验期间，通过定期地取水生植物样，分析了植物组织器官中全氮含量，结果表明，不同植物根、茎和叶中全氮含量的大小顺序为：叶＞根＞茎。通过估算实验起始以及结束时水生植物的生物量，明确整个实验期间由水生植物对氮的直接吸收占总氮的去除量；通过测定湿地土壤中的全氮含量的变化，明确湿地土壤对全氮的吸收情况。在茭草、香蒲、苦草和芦苇湿地中，由植物吸收去除的氮分别占45.8％、25.31％和18.76％和46.37％，湿地土壤的截留作用分别占29.03％、39.55％和36.07％和15.83％，其它相关的除氮过程占总氮的去除量分别为25.17％，35.14％和45.17％和37.8％。 N2O是一种重要的温室气体，同时也是反硝化的最主要的产物之一。实验观测了湿地N2O的释放通量，表明人工湿地反硝化作用的存在。通过分析表明，N2O的释放通量与湿地水体中的TN、NH4+-N、NO3--N浓度具有一定的线性正相关关系，湿地水位、水体CODMn对N2O的释放通量具有非常显著的影响。湿地水体的干湿交替循环及投加一定的有机碳源可大大地提高湿地的反硝化反应。湿地水体的DO、pH越高，越不利于湿地的反硝化反应。