人工濕地對污水的凈化效果及系統中氮、磷的空間分布

時間：2008-06-12 來源：浙江大學 環境與資源學院 作者：曹杰 羅安程 呂庭君

資料來源：浙江大學 環境與資源學院

摘　　要：摘要：通過室內小型人工濕地裝置，研究了種植千屈菜和未種植植物的兩個人工濕地系統對氮、磷的去除效率及氮、磷的空間分布特征。結果表明，在整個運行過程中，種植千屈菜的人工濕地出水的TN、氨氮和TP 的平均濃度均低于無植物的人工濕地系統，千屈菜植物的存在在一定程度上提高了人工濕地對污染物的去除效果。在千屈菜人工濕地系統中，千屈菜的生物量及氮、磷積累量沿水流方向逐漸降低，表明可以通過合理的植物配置來提高人工濕地對氮磷的去除效率。

Abstract：

關 鍵 字：人工濕地;氮;磷;去除途徑

從以上結果可見，人工濕地可有效地去除污水中的氮，但其去除效率遠低于磷，植物對氮的去除具有明顯的作用。 

2.3氮、磷在人工濕地植物體內的積累

表2.人工濕地中植物生物量及氮磷積累

Table2. Biomass and accumulation of N and P in plants from constructed wetland

在試驗人工濕地運行過程中，植物生長茂盛，有較大的生物量積累。表2為人工濕地中植物在整個運行期間的生物量及N、P積累量。數據表明，在人工濕地中，在沿水流方向上，不同區域植物生長量與氮磷積累量是有明顯差異的。生物量和氮、磷積累量從A區到B區，增加，B區最高，C降低，D區最小。從氮磷濃度上看，也表現出了類似的規律。因此，在人工濕地中，植物對氮磷的吸收在水流方向上大致呈減少的趨勢。這一現象顯然與污水中氮磷濃度的變化有十分密切的關系。在靠近進水口處，氮磷濃度高，植物吸收氮磷多、生長量大；在遠離進水口端，氮磷濃度低，吸收少，生物量小。孫亞兵（2006）和Drizo（2000）在試驗中也觀察到類似的現象，污水中的氮、磷濃度從進水口到出水口呈遞減趨勢。這一結果表明，在人工濕地植物配置時，應該在進水口處配置耐高氮磷、吸收量大的植物；在遠離進水口區域，特別是靠近出水口處，應配置耐低氮磷的植物。從吸收動力學上看，進水口處要求配置Im大的植物；在遠離進水口端配置Km和Cm小的植物。這樣的配置可最大限度地發揮人工濕地的植物效應，其效果應優于單一植物配置。

2.3磷在人工濕地基質中的分布

圖5為人工濕地中介質中磷的分布。從圖中可以看出，總體上，介質沿水流方向上磷的濃度略有降低的趨勢。有植物和無植物系統中介質磷濃度存在著一定的差異。有植物人工濕地介質磷低于無植物介質。這一差異主要表現在表層（深0-10cm處）和次表層（10-20cm處）。底層差異較小。這一現象可能與植物根系分布有關，試驗觀察表明，植物的根系主要分布在0-20cm層內，底部分布很少。這一結果表明，植物對磷的吸收減少了介質中磷的固定，提高了通過收獲使磷移出介質的量，這對于提高介質的使用壽命、減少人工濕地的運行費用具有重要意義。另外，在人工濕地中，配置一定數量的深根植物將有利于這一過程，因此，具有不同根系特性的植物進行合理搭配對磷的去除十分重要。

圖5 TP在人工濕地基質中的空間分布規律

Fig5. Spatial distribution of total phosphorus in the substrate between the planted and unplanted constructed wetland systems

2.4 人工濕地氮、磷在系統中的分配平衡

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