农村污水治理中人工湿地植物系统的研究
发表时间：2018-06-19T16:33:55.950Z 来源：《基层建设》2018年第12期作者：周陕川[导读] 摘要：随着人们环保意识的增强，湿地作为自然环境中不可分割的一部分，受到了社会的广泛关注。
河北师大环境科技有限公司河南分公司河南郑州 450000 摘要：随着人们环保意识的增强，湿地作为自然环境中不可分割的一部分，受到了社会的广泛关注。湿地在地球上扮演着重要的角色，它们不仅能净化自然水体，还能平衡生态系统。
关键词：污水治理；人工湿地；植物前言
在农村生态环境治理过程中，生活污水污染问题始终无法得到根除。新时期,在行业专家的积极探索与研究过程中,人们发现采用人工湿地技术可达到良好治理效果。通过实践,明确采用人工湿地技术,体现了丰富的优势特征。例如,人工湿地技术应用便利、维护操作环节简单、清晰且无需投入较高的成本与较大的资源。同时,人工湿地技术全面契合生态化、绿色化建设标准。
1人工湿地
1.1湿地的定义
1979年，湿地的定义被美国一个保护机构首次提出：湿地是位于陆地和水生两大生态系统之间的转换区域，它的地下水位一般可到达或靠近地表或处于浅水淹覆状况，土层非土壤且每年生长季部分时间被水淹没，以水生植物生长为优势。在国内学术界，人工湿地的定义通常指人工构建的、可以控制和工程化的湿地系统，其设计和构建原理是把湿地生态系统各种化合作用进行优化组合之后来进行污水处理。它是一个特别的生态系统，一般由基质和水生植物组成。
1.2人工湿地的特点
人工湿地具有一些特征：定期或者不定期表面有水，水文情况一般为慢速流域或浅水域，生长的植物一般为能够在水饱和条件下生长的维管束植物。人工湿地的构成：植物，对污染物的转化降解具有重要作用、供给氧气等、损耗营养物；基质，土、砂石和一些沉淀物作为支持物；微生物，实现物质转化和元素交替；动物，无脊椎动物能够利于有机质的处理。
1.3人工湿地的类型
表面流动式湿地（FWS），也称自由水面湿地。由盆地或者沟渠组成，水面在基质之上，土壤等基质支撑沉水植物生长。表面下流动式湿地（SFS），即潜流湿地。由多孔砾石等基质填充的密闭洼地组成，水流在基质最高点以下。流动路径有横向的和垂直的，据此分为水平流潜流系统和垂直流潜流系统。 2人工湿地植物特性的研究及植物配置分析 2.1根据植物类型分析 2.1.1漂浮植物
首先，在人工湿地系统中，主要是依靠植物体通过生物循环的吸收利用，达到去除水体元素的目的。这类植物的生命力顽强，根系比较发达，从而起到优良的净化效果；另外，这类漂浮植物的繁殖速度、生长速度也比较快，生物量比较大，可以很好地适应环境；而且，这类植物具有一定的季节性休眠特征，在选择植物时，假如能按照休眠特征进行科学的搭配，就可以防止在一个季节里的植物过度死亡的现象，有利于维持人工湿地的稳定性。
2.1.2根茎、球茎及种子植物
这类植物主要包括睡莲、荷花、马蹄莲、慈姑、荸荠、芋、泽泻、菱角、薏米、芡实等。他们的地下根茎十分发达，同时还可以产生很多种子果实，一般情况下也是冬季枯萎，在春天就会重新萌芽，并且大部分是在五月到九月生长。具体来看，它们主要有以下几个共同特征：首先，这些植物有很强的耐淤能力；在生长环境上来看，需要生存在土壤比较肥沃的地方，深度要控制在50厘米到100厘米左右，而且还要这些植物的根部比较发达，可以吸收大量的P。另外，由于本身是果实类植物可以产生种子，所以结果时会吸收很多P和K。
2.1.3沉水植物类型
对于沉水植物来说，它们对生长环境的要求比较高，必须是一些水质干净的地区，所以在选择时只能将其当做是强化作用和稳定作用，通过这些植物来提高净水的水质。
2.2根据植物原生环境分析
按照植物的原生环境来看，一些成长于实土中的植物根系是向土的，例如美人蕉和芦苇，还有灯心草和薏米等等，把它们配置于表面流湿地系统中，会有很强的生命力。不过，对于这些植物来说，他们的根系都是向下的，所以在净化处理时效果略差，对于整个人工湿地的作用不太明显。但是，对于一些原生于沼泽、腐殖层、草炭湿地、湖泊水面的植物，如水葱、野茭、山姜、藨草、香蒲、菖蒲等等，它们早已经习惯了无土生长环境，所以可以将它们安排在潜流式人工湿地。如果水生植物的根茎比较大，例如荷花和睡莲，也可以安排在表面流湿地系统中。
2.3根据植物对养分的需求类型分析
不同的植物对于养分的需求也会存在很大的差距，对于潜流式人工湿地来说，在进行系统填料时，其空隙比较大，而且植物根系与水体养分接触的面积要较表流式人工湿地湿地广，所以在潜流湿地当中，通常要选择一些生长比较快的植株，同时其生物量还要到达一定的水平，在一年之内要有多个萌发高峰，例如香蒲、水葱、苔草、水莎草等植物适宜栽种于潜流湿地。对于表面流湿地体系来说，要安排一些不仅有营养生长，还要有生殖生长的植物，其生长速度不必太快，在一年之内也不需要有很多个萌发高峰期，例如芦苇、茭草、薏米等。通过这样的配置可以进一步提高人工湿地生态系统的稳定性。
2.4根据植物对污水的适应能力分析
对于不同的植物来说，其对于污水的适应能力也会存在差别，如果污水的浓度比较高，那么植物会集中在湿地工艺的前端部分。所以，在实际的人工湿地建设过程里，前段工艺过程里，通常要选择一些有较强的耐污能力植物。而在末端中，一些稳定塘和景观塘在处理过程里，其污水浓度远远低于前端工艺。所以要重视植物所达到的景观效果，按照不同植物的形态、特性进行美学配置，有利于人工湿地整体更好地发挥作用。
XXXXXXXXX度假村人工湿地污水处理工程 技术方案 XXXXXXXXX 2010年7月9日
目录 第一章总论 (2) 一、概述 (3) 二、方案编制依据及编制原则 (3) 三、设计范围与工程内容 (4) 四、处理水量及水质 (5) 五、排放标准及设计出水水质 (5) 第二章工艺方案 (6) 一、处理工艺的基本原理 (6) 二、工艺流程图 (7) 第三章工艺及建、构筑物单元设计 (8) 一、预处理系统 (8) 二、生化处理系统 (8) 三、后处理系统 (10) 四、人工湿地处理系统 (12) 五、设备间 (12) 第四章工程投资估算 (13) 一、工程投资估算 (13) 二、经济分析 (14) 第五章结论和建议 (15) 一、本方案技术特点 (15) 二、结论 (15)
第一章总论 一、概述 XXXXXXXXX度假村北拱皇家园林九龙山国家森林公园，南邻碧波万倾的翠屏湖，东通清东陵，西达娘娘顶和黄崖关古长城。度假村山环水绕、奇石怪岩、风光秀美，是蓟县观光旅游的理想去处之一。正式运行后每天将产生大量的生活污水，必须建立一套有效的污水处理设施，使污水处理达标后排放，这既可以保护景区优美的生态环境，又可以对度假村的可持续发展产生深远影响。 目前，度假村沿盘山公路建立了25个储水池，度假村的17-18号、25-32号楼以及5万平米的隆磡建筑群预计居住2408人，产生的生活污水量约313吨/日，这些污水能够通过管道进入此储水池处，我公司受红磡集团委托，以上述水池为基础，对污水处理设施进行方案设计。在此根据我们以往的工程经验和污水水质情况，向贵公司提供技术方案。 二、方案编制依据及编制原则 （一）编制依据 1、相关标准和规范 ◆“室外排水设计规范”GB50014-2006； ◆“给水排水工程构筑物结构设计规范”GB50069-2002； ◆“污水再生利用工程设计规范”GB50335-2002；
人工湿地污水处理技术 一、通过建造类似沼泽的湿地，将污水投配到湿地上利用土壤、人工介质、植物等的物理、化学以及生物作用对污水进行转化、去除。 人工湿地是一种综合的生态系统,利用系统中各种生物对其进行处理。 二、分类；自由水面流人工湿地、潜流型人工湿地、垂直水流型人工湿地。 去除范围；N、P、SS、病原体、有机物，BOD5去除率85%-95%，COD去除率80%。（进水浓度较低时） 三、特点；处理效果好、工艺简单、投资少、运行费用低、缓冲容量大并且非常适合中小型村庄生活污水集中处理。 四、适用范围；农村集中式和分散式污水处理系统 设计时可以因地制宜 五、注意事项；1、必须做好防渗工作（可用土工布或三灰土夯实预防）2、湿地植物应耐水、根系发达、吸收氮磷量大等。2、植物最好是春季种植。3、植物在初期为使其有较好的生长条件应适当的控制湿地水位。4、做好日常护理，及时清理。5、不耐寒植物在冬季前要做好防冻措施。 水解酸化与人工湿地组合处理技术
适用地区：农村地区小规模生活污水的处理（较为适合南方地区，北方地区因天气原因可使用潜流型人工湿地）一、以下工艺流程参考跑蓝环保科技有限公司的实地施工过程 污水格栅/泵水解酸化 池人工湿地排放简介；格栅可去除大颗粒物。水解酸化池（污水中污染物浓度低是用水解酸化池，浓度高时采用曝气池）。人工湿地填料与植物之间会生成一层生物膜，生物膜可吸收、同化、异化水中的有机物。还可形成好氧、缺氧以及厌氧状态，使水中氮磷能够进行硝化和反硝化作用。运行中产生的污泥必须要稳定化后才能运出。 工艺部分设备（可调） 水解酸化池可用曝气池替换 水解酸化池和人工湿地系统之间可加缺氧好氧池，依据出水水质要求和地方经济条件而定。 工艺主要构筑物 ①格栅井：内置粗格栅②进水渠：内置细格栅③提升泵站：内置潜污泵④水解池：内置填料及潜水曝气池⑤二沉池⑥污泥储池⑦中间水池：内置潜污泵 主要设备：①格栅：自制简单格栅②潜水曝气机③提升泵：耦合式潜污泵
浅谈人工湿地与污水深度处理 1.人工湿地概述 湿地是地球上具有多种独特功能的生态系统，它为人类提供大量食物、生产原料和水，且其重要性体现在维持生态平衡、保持生物多样性和珍稀物种资源以及涵养水源、蓄洪防旱、降解污染调节气候、补充地下水、控制土壤侵蚀等方面。人工湿地是在自然湿地的基础上发展起来的一种综合的生态系统，以生态系统中物种共生、物质循环再生为基础原理，结构与功能协调原则为基本原则，在保障废水中 的最佳效益。 2．人工湿地对污水深度处理的作用机理 人工湿地净化处理污水过程中，基质、植物和微生物三者相互联系，并形成一个共生系统，利用基质 - 微生物 - 植物的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物的降解等来实现对污水的深度净化和处理［1］。 2.1 微生物在污水深度处理的作用 湿地系统中微生物对污水的降解处理起主要作用。自然界中，氮、磷、硫的循环离不开微生物的参与。 列的作用，污水中的主要有机污染物得到了降解同化，成为微生物细胞组成的一部分，其余的污染物则变成对环境无害的无机物质回归到自然界中。 2.2植物在污水深度处理的作用 2.2.1湿地植物对污水中N、P的吸收利用及对重金属和有害物质的吸附和富集作用。污水中的氮可分为有机氮和无机氮，其中无机氮作为植物生长过程中不可缺少的营养物质，能以离子形式被植物吸收利用；部分有机氮被微生物分解成氨氮后，也能被植物吸收利用。当植物从污水中吸收氮元素后，将氮元素合成植物蛋白质等有机氮，最后通过对植物的收割将它们从湿地系统中去除。废水中的无机磷在植物吸收及同化作用下可转化成植物的ATP、DNA、RNA等有机成分，然后通过植物的收割而移去。湿地植物还通过根系吸收部分金属离子，并被输送到其他器官，在植物根部积累最多。 2.2.2湿地植物的输氧作用。人工湿地中植物能将光合作用产生的氧气通过气道输送至根区，通过改变根区的氧化还原电位影响基质中的生物地球化学循环[3]。有研究表明,水生植物的输氧速率远比依靠空气向液面扩散速率大，植物的输氧功能对人工湿地降解污染物好氧的补充量远大于由空气扩散所得氧量[4]。 2.2.3湿地植物为微生物提供适宜生境。微生物是人工湿地中另一重要组成部分。人工湿地内植物底部发达的根系系统对微生物和细菌群落提供好氧生境起主要作用。人工湿地中微生物的种类和数量极其丰富，植物发达的根系形成一个网络状的结构，扩大了可供微生物吸附着生的表面积；并且在植物根系附近能形成好氧、缺氧和厌氧的不同微环境，为不同类型微生物的生长代谢提供了良好的生存环境，进而为人工湿地污水处理系统提供了足够的分解者。 2.2.4湿地植物可加强和维持人工湿地良好运行。保证湿地系统稳定的水力传输是人工湿地系统良好运行的首要条件，湿地植物有着不可取代的作用。植物根以及根系对介质具有穿透作用，能在介质中形成众多微小的气室或间隙，减小了介质的封闭性，增强了介质的疏松度，使得介质的水力传输得到加强和维持。 2.3基质填料在污水深度处理的作用 湿地中的填料为植物提供了生长基质，同时也为湿地微生物和细菌群落提供了生存环境，为污染物的降解和去除提供了载体，湿地填料在污水的深度处理过程中起到了重要的载体作用。湿地填料的去污过程主要通过物理过滤、拦截、离子交换、吸附、螯合作用、沉降反应等作用完成。李旭东等 [9] 通过研究发现，在相同条件下，沸石芦苇床较砾石芦苇床在总氮（ TN ）、氨氮、硝酸盐氮的去除率更高，沸石对氨氮的吸附、离子交换、微生物的硝化、反硝化作用是沸石芦苇床系统去除氮的主要途径。秦怡等 [10] 通过研究发现，对不同的填料和植物进行组合，利用系统中不同填料、植物、微生物形成独特的生态环境，
科属植物中名类型学名应用工艺 香蒲科香蒲挺水Typha orientalis 表流湿地、潜流湿地 禾本科芦苇挺水Phragmites australis 表流湿地、潜流湿地 皇竹草湿生、挺水Sympnytum peregrjnum lede 潜流湿地 菰挺水Zizania latifolia 表流湿地、潜流湿地 芦竹湿生、挺水Arundo donax Linn. 潜流湿地 薏苡湿生、挺水Coix lacryma-jobi 表流湿地、潜流湿地 水稻挺水Oryza sativa L 表流湿地 花叶芦竹湿生、挺水Arundo donax var.versicolor 潜流湿地 虉草湿生、挺水Phalaris arundinaced 表流湿地、潜流湿地 李氏禾浮水Leersia Sw hexandrs Sartz. 氧化塘 莎草科荸荠挺水Heleocharis dulcis 表流湿地 水葱挺水Scirpus validus 潜流湿地、表流湿地 风车草湿生、挺水Cyperus alternifolius ssp.flabelliformis 潜流湿地 纸莎草挺水Cyperus papyrus 潜流湿地 藨草挺水Scirpus triqueter 潜流湿地、表流湿地 针蔺挺水、浮水Eleoch aris congesta subsp. Japonica 表流湿地、氧化塘茳芏挺水Cyperus malaccensis 潜流湿地、表流湿地 睡莲科荷花挺水Nelumbo nucifera 表流湿地 芡实浮叶Euryale ferox．景观塘 荇菜浮叶Nymphoides peltatum 景观塘 萍蓬草浮叶Nuphar pumilum 景观塘、氧化塘 睡莲浮叶Menyantehes trifolia 氧化塘、景观塘 天南星科菖蒲挺水Acorus calamus 潜流湿地、表流湿地 马蹄莲湿生、挺水Zantedeschia aethiopica 潜流湿地、表流湿地 大薸浮水Pistia stratiotes 氧化塘 芋挺水Colocasia esculenta 表流湿地 海芋挺水Alocasia macrorrhiza (L.) Schott 潜流湿地 泽泻科泽泻挺水Alisma plantago-aquatica 表流湿地 慈姑挺水Sagittaria trifolia 表流湿地 泽苔草挺水、湿生Caldesia parnassifolias 表流湿地、潜流湿地 三白草科蕺菜湿生Houttuynia cordata 表流湿地 伞型花科水芹菜浮水、挺水Oenanthe javanica 氧化塘、表流湿地 十字花科豆瓣菜浮水Nasturtium officinale 氧化塘、表流湿地
收稿日期:2005-05-111 作者简介:朱宝英(1982～),女,吉林省公主岭市人,2004级研究生. 3建设部科技开发项目[04222067]1 人工湿地雨水处理系统设计3 朱宝英 赵立辉 董 婵 崔玉波 (吉林建筑工程学院市政与环境工程学院,长春 130021) 摘要:利用人工湿地处理雨水是近年发展起来的新型雨水处理技术,在我国南方部分地区虽然已有雨水处理的人工湿地工程,但设计理念受传统思想束缚,与欧美等该技术发源国相比,存在一定差异,笔者就国外对人工湿地雨水处理系统的设计进行总结,介绍设计中的内容和理念. 关键词:人工湿地;雨水处理;设计 中图分类号:X 703 文献标识码:A 文章编号:100921288(2006)0120006203 我国地域辽阔,年降雨量分布很不均匀,应及时进行处理,否则会加重地表水的污染.各国研究表明,与传统污水处理工艺相比,人工湿地投资低廉,管理简单,且基本不需要运行费用,同时可增加绿色面积,起到改善生态环境的作用,并能为某些特定的生物物种提供固定的栖息地.近年来,该技术在美国、德国、英国等国家发展很快,并且,得到政府的大力支持.在国际上,人工湿地系统已经成为解决暴雨径流污染的主要措施.暴雨处理,主要是利用湿地去除雨水中的氮、磷、悬浮固体物质和重金属. 1 设计程序 (1)设计目的.设计目的对湿地设计起引导作用.设计目的包括:湿地处理性能、保护当地植物群落和美化环境. (2)功能设计.功能设计在详细设计之前准备并完成.人工湿地的功能在于降低雨水中现存的污染物质,以便和城市的发展相匹配. (3)详细设计.湿地详细设计包括所有与湿地有关的技术说明,这些说明将在湿地建设中使用. 2 湿地建设 湿地处理系统主要有三个部分:预处理区、进水区和湿地处理区. (1)预处理区(去除粗大的污染物).将粗大的污染物从湿地中清除,既繁重又困难,因而要进行预处理.预处理的设计要求如下:①可截留大于20mm 的物质;②为了减小清除频率,预处理区要具有一定的贮存能力,一般每年最多清除4次. (2)进水区(消能和沉积).沉积物太粗大或水流速度过大都可能造成不利影响,以下方法也可达到去除粗大沉积物质的目的: ①在预处理区设置枯枝落叶层;②利用进水区去除粗大沉积物;③无论采用哪种方法,都必须使直径大于125μm 的微粒去除率达到95%;④应该具有贮存沉积物达5年的能力. 进水区设计要求如下:①沉淀池的长宽比例在5∶1和10∶1之间,能有效地消能,将水流速度降至110m/s 以下,以助于沉淀;②沉淀池最大深度应比正常水位低115m ～210m ;③沉淀池必须确保斜坡和栅栏的安全性;④进水区和沉淀区的最高水位线应该比下游大型植物区的正常水位线高015m ;⑤采用能够减弱水流的超越设施,将标准水位降低015m ,以便于建立植物的维护通道;⑥当清除所收集到的沉淀物时,必须 第23卷 第1期2006年3月吉 林 建 筑 工 程 学 院 学 报Journal of Jilin Architectural and Civil Engineering Institute Vol.23 No.1Mar 12006
人工湿地污水处理工 艺流程
人工湿地污水处理技术 一、通过建造类似沼泽的湿地，将污水投配到湿地上利用土壤、人工介质、植物等的物理、化学以及生物作用对污水进行转化、去除。 人工湿地是一种综合的生态系统,利用系统中各种生物对其进行处理。 二、分类；自由水面流人工湿地、潜流型人工湿地、垂直水流型人工湿地。 去除范围；N、P、SS、病原体、有机物，BOD5去除率85%-95%，COD去除率80%。（进水浓度较低时） 三、特点；处理效果好、工艺简单、投资少、运行费用低、缓冲容量大并且非常适合中小型村庄生活污水集中处理。 四、适用范围；农村集中式和分散式污水处理系统 设计时可以因地制宜 五、注意事项；1、必须做好防渗工作（可用土工布或三灰土夯实预防）2、湿地植物应耐水、根系发达、吸收氮磷量大等。2、植物最好是春季种植。3、植物在初期为使其有较好的生长条件应适当的控制湿地水位。4、做好日常护理，及时清理。5、不耐寒植物在冬季前要做好防冻措施。 水解酸化与人工湿地组合处理技术
适用地区：农村地区小规模生活污水的处理（较为适合南方地区，北方地区因天气原因可使用潜流型人工湿地）一、以下工艺流程参考跑蓝环保科技有限公司的实地施工过程 污水格栅/泵水解酸化 池人工湿地排放简介；格栅可去除大颗粒物。水解酸化池（污水中污染物浓度低是用水解酸化池，浓度高时采用曝气池）。人工湿地填料与植物之间会生成一层生物膜，生物膜可吸收、同化、异化水中的有机物。还可形成好氧、缺氧以及厌氧状态，使水中氮磷能够进行硝化和反硝化作用。运行中产生的污泥必须要稳定化后才能运出。 工艺部分设备（可调） 水解酸化池可用曝气池替换 水解酸化池和人工湿地系统之间可加缺氧好氧池，依据出水水质要求和地方经济条件而定。 工艺主要构筑物 ①格栅井：内置粗格栅②进水渠：内置细格栅③提升泵站：内置潜污泵④水解池：内置填料及潜水曝气池⑤二沉池⑥污泥储池⑦中间水池：内置潜污泵 主要设备：①格栅：自制简单格栅②潜水曝气机③提升泵：耦合式潜污泵
新密市来集镇王堂中心村 生活污水治理工程 人工湿地植物布置设计说明 郑州大学环境科学研究院 二零一二年二月
新密市来集镇王堂中心村生活污水治理工程 人工湿地植物布置设计说明 一、工程情况分析 新密市来集镇王堂中心村生活污水治理工程采用四级潜流型人工湿地，对于所采用的湿地植物和布置设计有着特殊的要求。植物作为湿地的重要组成部分对于湿地净化污水的作用能起到非常重要的影响，需因地制宜，充分考虑到去污效果、经济效益、生物多样性和景观协调性等因素，以便选择合适的湿地植物。 选择植物的原则： （1）植物具有良好的生态适应能力和生态营建功能。 管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿，而生长量较小的植物，将会减少管理上尤其是对植物后续处理上的许多麻烦。一般应优先选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 （2）植物具有很强的生命力和旺盛的生长势。 ①抗冻、抗热能力。由于污水处理系统是全年连续运行的，故要求湿地植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力。污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害，
抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存，也直接影响其在处理系统中的净化效果。 ③对周围环境的适应能力。由于人工湿地中的植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的污染物，因此所选用的水生植物除了耐污能力要强外,对当地的气候条件、土壤条件和周围的动植物环境都要有很好的适应能力。 （3）所引种的植物必须具有较强的耐污染能力。 水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物去除的，因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植物。 （4）植物的年生长期长，最好是冬季半枯萎或常绿植物。 人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象，因此，应着重选用常绿的冬季生长旺盛的植物类型。 （5）所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁，具有生态安全性。 所选植物根据当地气候等现状条件确定，其应用较成熟和广泛，防止对本土植物形成生态威胁。 （6）具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。
人工湿地的植物种植和后期维护管理 人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。 人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置，因此，科学的选择和配置水生植物对人工湿地系统和景观的营建具有极其重要的意义。 一、水生植物概述 水生植物是指生长在水体、沼泽地的植物，包括草本和木本植物。目前国内通用的分类方法是把水生植物分为 4 类: （1）挺水植物。挺水植物是指茎叶挺出水面的水生植物，常见的有荷花、千屈菜、菖蒲、香蒲、黄菖蒲、燕子花、慈姑、芦苇、灯心草、蒲苇等。 （2）浮叶植物。浮叶植物是指叶片浮在水面的水生植物，常见的有凤眼莲、王莲、睡莲、萍蓬草、芡实等。 （3）漂浮植物。漂浮植物的根不生于泥中，植株部分漂浮于水面之上，部分悬浮于水里，如满江红、水鳖、浮萍等。 （4）沉水植物。沉水植物的整个植株全部没于水中，或仅有少许叶尖或花露于水面，如金鱼藻、菹草、苦草、黑藻等。 二、水生植物在人工湿地中的作用 1）水生植物的景观功能水生植物能够给人一种清新、舒畅的感觉，它不仅可以观色、闻香、还能赏姿，并欣赏映照在水中的倒影，令人浮想联翩。荷叶青翠而洁净，叶型如伞，大而美观。荷花淡雅清香，气质高贵。菖蒲是常绿水生观叶植物，与碎石相配以增加景观效果。芦苇丛植于水边，微风轻拂，哗哗作响，体现了动和静集合。 （2）水生植物的生态功能
在人工湿地中水生植物的生态功能主要体现在对水质的净化功能上： ①直吸收利用污水中可利用态的营养物质，吸附和富集重金属和一些有毒有害物质； ②为根区好氧微生物输送氧气； ③增强和维持介质的水力传输。 水生植物除了可以改善水质外，还具有维护物种多样性，改善气候、净化空气、改善土壤等生态功能。 三、人工湿地植物的选用原则 （1）植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 （2）植物具有很强的生命力和旺盛的生长势 ①抗冻、抗热能力 由于污水处理系统是全年连续运行的,故要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存,也直接影响其在处理系统中的净化效果。 ③对周围环境的适应能力由于人工湿地中的植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的污染物,因此所选用的水生植物除了耐污能力要强外,对当地的气候条件、土壤条件和周围的动植物环境都要有很好的适应能力。 （3）所引种的植物必须具有较强的耐污染能力水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP 主要是靠附着生长在根区表面及附近的微生物去除的,因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植物。 （4）植物的年生长期长，最好是冬季半枯萎或常绿植物人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象，因此，应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。 （5）所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁，具有生态安全性所选植物根
XXXXXXXXX度假村 人工湿地污水处理工程 技术方案 XXXXXXXXX 2010年7月9日
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第一章总论 一、概述 XXXXXXXXX度假村北拱皇家园林九龙山国家森林公园，南邻碧波万倾的翠屏湖，东通清东陵，西达娘娘顶和黄崖关古长城。度假村山 环水绕、奇石怪岩、风光秀美，是蓟县观光旅游的理想去处之一。正式运行后每天将产生大量的生活污水，必须建立一套有效的污水处理设施，使污水处理达标后排放，这既可以保护景区优美的生态环境，又可以对度假村的可持续发展产生深远影响。 目前，度假村沿盘山公路建立了25个储水池，度假村的17-18号、25-32号楼以及5万平米的隆磡建筑群预计居住2408人，产生的生活污水量约313吨/日，这些污水能够通过管道进入此储水池处，我公司受红磡集团委托，以上述水池为基础，对污水处理设施进行方案设计。在此根据我们以往的工程经验和污水水质情况，向贵公司提供技术方案。二、方案编制依据及编制原则 （一）编制依据 1、相关标准和规范 ◆“室外排水设计规范”GB50014-2006； ◆“给水排水工程构筑物结构设计规范”GB50069-2002； ◆“污水再生利用工程设计规范”GB50335-2002； ◆“XXXXXXXXX污水综合排放标准”D B12/356-2008；
◆“城镇污水处理厂污染物排放标准” GB18918-2002； ◆“城市污水再生利用景观环境用水水质”GB/T18921-2002。 2、基础资料 ◆甲方提供的原污水处理设计图纸及资料； ◆甲方提供的污水水量、排放特点与排放规律； ◆甲方提供的排放要求指标。 （二）编制原则 ◆尽量利用原有水池进行污水处理设施建设。 ◆严格按照国家的有关标准、规范进行设计、策划，力求方案的科学性、严密性、完整性。 ◆所采用的技术、设备应做到污水、污泥各级处理单元配套齐全，投资省、运行费用低，至整个工程实施后，除对生产污水进行有效的处理外，应能改善和保持周边地区的环境质量，不存在诸如异味、噪声等方面的二次污染问题。 三、设计范围与工程内容 （一）设计范围 自污水进入污水处理站开始，经过各级处理单元，至污水达标排放口为止。 （二）工程内容
人工湿地植物的选择与配置 随着环境保护的迅速发展，人们对湿地功能也有了广泛的认识。湿地作为"地球之肾"，担负着对地球自然水体的净化 和处理功能。由于城市中天然湿地的逐渐减少和消亡，因此人工湿地以其独到的优越性受到了越来越多的关注和发展。人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态污水净化处理方法,其基本原理是在人工湿地填料上种植特定的湿 地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。 人工湿地系统水质净化的关键在于工艺的选择和对植物的选择及应用配置。如何选择和搭配适宜的湿地植物， 并且将其应用于不同类型的湿地系统中成了我们在营建人工湿地前必须思考的问题。 1.人工湿地污水处理系统植物的选用原则 1.1 植物在具有良好的生态适应能力和生态营建功能； 管理简单、方便是人工湿地生态污水处理工程的主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿,而生长量较小的植物,将会减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多麻烦。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。 1.2 植物具有很强的生命力和旺盛的生长势； ①抗冻、抗热能力 由于污水处理系统是全年连续运行的,故要求水生植物即使在恶劣的环境下也能基本正常生长,而那些对自然条件适应性较差或不能适应的植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力 污水生态处理系统中的植物易滋生病虫害,抗病虫害能力直接关系到植物自身的生长与生存,也直接影响其在处理系统中的净化效果。 ③对周围环境的适应能力 由于人工湿地中的植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的污 染物,因此所选用的水生植物除了耐污能力要强外,对当地的气候条件、土壤条件 和周围的动植物环境都要有很好的适应能力。 1.3 所引种的植物必须具有较强的耐污染能力； 水生植物对污水中的BOD5、COD、TN、TP主要是靠附着生长在根区表面及 附近的微生物去除的,因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植 物。 1.4 植物的年生长期长，最好是冬季半枯萎或常绿植物； 人工湿地处理系统中常会出现因冬季植物枯萎死亡或生长休眠而导致功能下降的现象，因此，应着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型。 1.5 所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁，具有生态安全性； 1.6 具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。 若所处理的污水不含有毒、有害成分,其综合利用可从以下几个方面考虑:①作饲料,一般选择粗蛋白的含量>20%(干重)的 水生植物；②作肥料,应考虑植物体含肥料有效成分较高,易分解；③生产沼气, 应考虑发酵、产气植物的碳氮比,一般选用植物体的碳氮比为25～30.5/1；④工 业或手工业原料，如芦苇可以用来造纸，水葱、灯心草、香蒲、莞草等都是编 制草席的原料。 由于城镇污水的处理系统一般都靠近城郊,同时面积较大,故美化景观也是必须 考虑的。然而在实际工作中，很多人工湿地的工艺设计者和建设者考虑得最多 的是植物的独有性和观赏价值等表在因素，没有考虑到栽种该植物后的植株生
人工湿地植物的作用和选择 环科1101 牛海鹏 人工湿地是一种新型的污水处理模式,是以污水处理为目的的人工设计建造和监督控制的与沼泽类似的地面。其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合而进行的,也正是利用这3种作用的协同关系进行的废水处理,使水质得到不同程度的改善,同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环,促进绿色植物的生长,实现污水的资源化和无害化。植物是人工湿地的核心,不但可以去除污染物,还可以促进污水中营养物质的循环和再利用,同时还能绿化土地,改善区域气候,促进生态环境的良性循环。 1植物在人工湿地中的作用 湿地植物能通过吸收、吸附和富集等作用去除污水中的污染物,包括对 氮、磷的吸收利用及对重金属的吸附和富集。徐德福等的研究表明,种植 美人蕉、菩提子、凤眼莲和芦苇的湿地,对氮、磷去除率分别是10.91%～ 59.32%和50.13%～87.26% 〔1〕进行城镇污水处理试验中发现,种植水烛和灯心草的人工湿地中氮、 磷的含量分别比无植物的对照基质中的含量低18%～28%和20%～31%, 可见水烛和灯心草吸收利用了污水中部分的氮和磷。污水中的氮以有机 氮和无机氮两种形式存在,其中无机氮作为植物生长过程中不可缺少的 营养物质,能以离子形式(NH+4和NO-3)被植物吸收利用;部分有机氮被 微生物分解成氨氮后,也能被植物吸收利用。当植物从污水中吸收氮元素 后,将氮元素合成植物蛋白质等有机氮,最后通过对植物的收割将它们从 湿地系统中去除。 对风车草净化生活污水的实验表明,每克干重风车草能净吸收污水中2.25mg氮。无机磷也是植物必需的营养元素,废水中的无机磷在植物 吸收及同化作用下可转化成植物的ATP、DNA、RNA等有机成分,然后 通过植物的收割而移去。通过建立小试系统,对有植物湿地系统和无植物 湿地系统进行了比较研究,结果表明有植物湿地系统春夏季平均磷的去 除率在60%以上,即使在冬季也能达到40%以上,出水总磷浓度达到或低 于国家地面水三级标准,处理效果接近二级生化处理厂,而且出水水质稳 定,冬季仍能正常运行,而无植物湿地系统磷的去除率仅为28% 植物通过根部直接吸收水溶性重金属,还能通过改变根际环境来改变污染物的化学形态,达到降低或消除重金属污染物化学毒性和生物毒 性的作用。垂直流人工湿地处理低浓度重金属污水的试验表明风车草能 吸收富集水体中30%的铜和锰,对锌、镉、铅的富集也在5%～15%。研 究发现种植在湿地中的宽叶香蒲等植物能够吸附和富集铜、镉、铅、铁 和油类,吸附后的重金属主要分布在根部 有机污染物的吸收是通过植物和微生物共同作用完成的,其降解机制分为三方面:转化、结合、分离。茭白、慈菇对城市污水BOD的去除 率可达80%以上。水葱可使食品厂废水中COD降低70%～80%,使BOD 降低60%～90%
人工湿地系统水质净化技术作为一种新型生态泌净化处理方法，其基本原理就是在人工;显地填料上种植特定得湿地植物，从而建立超一个人工湿地生态系统。当污水通过湿地系统时, 其中得汚染物质与营养物质被系统吸收或分解，而使水质得到净化。 人工溫地系统水质净化得关键在于工艺得选择与对植物得选择及应用配置?如何选择与搭配适宜得湿地植物，并且将其应用于不同类型得湿地系统中成了我们在营建人工湿地荊必须思考得问题。 1?人工湿地疔水处理系统植抽得选用原則(1)(2) K 1植物在具有良好得生态适应能力与生态营建功能; 管理简单.方便就是人工;显地生态汚水处理工程得主要特点之一。若能筛选出净化能力强、抗逆性相仿，而生长量较小得植物，将会减少管理上尤其就是对植物体后处理上得许多麻烦.一般应选用当地或本地区天然湿地中存在得植物。 K 2植物具有很强得生命力与旺盛得生长势; ①抗冻、抗热能力 由于汚水处理系统就是全年连续运行得，故要求水生植物即使在恶劣得环境下也能基本正常生长，而那些对自然条件适应性较;M?或不能适应得植物都将直接影响净化效果。 ②抗病虫害能力 污水生态处理系统中得植物易滋生病虫害，抗病虫害能力直接关系到植物自身得生长与生存，也直接影响其在处理系统中得净化效果。 ③对周囤环境得适应能力 由于人工;显地中得植物根系要长期浸泡在水中与接触浓度较离且变化较大得污染物，因此所选用得水生植物除了耐汚能力要强外，対当地得％候条件.土壤条件与周囤得动植物环境都要有很好得适应能力。 K 3所引种得植物必须具有较强得耐汚染能力; 水生植物对汚水中得B0D5. COD. TN. TP主要就是靠附着生长在根区表面及附近得微生物去除得，因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强得水生植物. K 4植物得年生长期长，最好就是冬李半枯荽或常绿植物;
人工湿地处理技术简介 人工湿地处理技术是利用生态工程的方法，在一定的填料上种植特定的湿地植物，建立起一个人工湿地生态系统，当水通过系统时，其中的污染物质和营养物质被系统吸收或分解，使水质得到净化。该技术具有建造成本较低、运行成本很低、出水水质非常好、操作简单等优点，同时如果选择合适的湿地植物还具有美化环境的作用。适用范围经过人工湿地系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准，因此它实际上是一种深度处理的方法。 一、人工湿地系统的构造 人工湿地是由填料、水生植物共同组成的独特的动植物生态系统 ①湿地填料的选择填料的选择对人工湿地的处理效果有很大的影响。填料在人工湿地中为植物提供物理支持，为各种化合物和复杂离子提供反应界面及对微生物提供附着。常用到的填料有土壤、砾石、砂、沸石、碎瓦片、灰渣等。根据处理目的，污染物的特征不同而有不同的填料选择。一般来说，以处理SS、COD和BOD为主要特征污染物时可选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为填料。对脱N 除P要求高的，可以选择对这两者有较强去除能力的填料进行优化组合。如采用沸石和石灰石的结合既考虑了沸石对NH4+-N的吸附、活化土壤中难溶性P及进行生物再生作用又利用了石灰石对P的高吸附特性，达到同时脱N除P的目的。现在填料的选择多偏向于较大颗粒的粒径，原因是水流在粒径较大的填料床内的短路最小，能够形成渠流，并且堵塞现象发生少，不易分散。 ②水生植物的选择植物是人工湿地的重要组成部分。水生植物在人工湿地的作用有：将景观水中的部分污染物作为自身生长的养料而被吸收；能够将某些有毒物质的重金属富集、转化、分解成无毒物质；根系生长有利于景观水均匀地分布在湿地植物床过水断面上，向根区输送氧气创造有利于微生物降解有机污染物的良好根区环境；增加或稳定土壤的透水性。可用于组合式湿地的植物有：芦苇、香蒲、灯心草、风车草、水葱、香根草、浮萍等，其中应用最广的是芦苇。植物的选择最好是取当地的或本地区天然湿地中存在的植物，以保证对当地气候环境的适应性，并尽可能地增加湿地系统的生物多样性以提高湿地系统的综合处理能力。植物的栽种方式有播种法和移栽插种法。移栽插种比较经济快捷。 二、人工湿地系统的类型 人工湿地系统根据湿地中主要植物类型可分为浮生植物系统、挺水植物系统和沉水
人工湿地中植物选择与配置
目录 引言 (3) 1 人工湿地植物选择的原则 (3) 1.1 应选择适合本地生长的植物 (3) 1.2 选择抗逆性强的植物 (3) 1.3 净化能力强的植物 (4) 1.4 具有发达的根系和较强的输氧能力的植物 (4) 1.5 注意多种植物的组合 (5) 1.6 经济价值和景观效果好 (5) 2人工湿地植物种类及配置 (6) 2.1 人工湿地植物类型及计量方法 (6) 2.2 人工湿地植物种类 (8) 2.3 人工湿地植物的配置 (9)
人工湿地中植物选择与配置 引言 湿地植物是人工湿地的重要组成部分，不但可以吸收、降解水体中的污染物质，还能形成景观要素、美化环境。但不同的湿地植物生活习性、去污能力等存在一定差异，所以湿地植物的科学选择以及合理配置是人工湿地的功能与作用得以实现的前提和基础，对污水处理效果和景观要素形成具有重要的影响，是人工湿地设计过程中必须考虑的问题。适宜的湿地植物不仅可以提高污水净化效果，方便后期管理，而且能增加景观效果。 1 人工湿地植物选择的原则 湿地植物是人工湿地的基本组成部分，也是受地域和自然条件影响最大、最难控制的因素之一。同时，湿地植物的差异会显著影响湿地的净化效果，因此植物的选择对提高湿地的净化效果起着重要的作用。 1.1 应选择适合本地生长的植物 不同地区具有不同的环境背景，存在地域的差异和特殊性等，这些均是在人工湿地生态系统设计的植物选择中要考虑的重要因素。必须做到因地制宜，最起码要使所选植物能在该地区正常生长，适合当地的立地条件。一般地，多选用当地适宜种植和移栽的植物。王庆海等对北京地区常见9种水生生物污染物去除能力和生活力进行研究，表明水生鸢尾应为北京地区首选人工湿地植物，菖蒲、香蒲和荻等次之，泽泻和芦竹在人工湿地中不能越冬成活。四川地区以选择灯芯草作为净化污水的湿地植物是适宜的。灯芯草是武汉及北纬30地区人工湿地污水处理系统较理想的水生植物，但在白泥坑人工湿地污水处理系统中因不能适应当地生境而遭淘汰。 1.2 选择抗逆性强的植物 由于人工湿地中植物根系要长期浸泡在水中和接触浓度较高且变化较大的
园林绿化建筑知识 ?177? Architectural Knowledge 1 引言 人工湿地的运作原理与天然湿地基本相似，主要区别在于人工湿度需人为的选择植物，前期人工干预植物与微生物之间相互作用，使其通过物理、化学及生物作用来对污水进行处理的生态净化系统。但在位置方面需根据工程现场需要进行实地选择。 2 人工湿地植物 2.1 人工湿地植物的种类 湿地中植物的种类主要有3种。 （1）沉水植物。指植物体完全沉于水层下生活的大形水生植物。因此处理水的浊度不能太高，否则会影响光合作用。代表植物有黑藻、杉叶藻等。 （2）浮水植物。叶片漂浮在水面，也称浮叶植物。细胞内含有较多的气体，使其能平稳地漂浮于水面，气孔也多生于叶片的上表面。代表种类有凤尾莲、水葫芦等。 （3）挺水植物。指根茎生长在水的底泥之中，茎、叶露出水面的植物，其水面以上部分具有陆生植物特点而水面以下部分则具有水生植物的特点，可通过根系向基质送氧，使基质中形成多个好氧、兼性厌氧、厌氧小区，利于多种微生物繁殖，便于污染物的多途径降解；目前人工湿地植物主要是挺水植物，代表种类有芦苇、香蒲、曹蒲、灯心草、睡莲、若菜等。 目前人工湿地主要选择挺水植物为选配品种，主要表现在适应能力强，吸收丰富的氮、磷、钾，根系粗壮发达，生殖生长与营养生长并存，也能适应无土环境，生长量大，能在潜流式人工湿地搭配种植，也可以种植适应于表流式人工湿地。 2.2 人工湿地植物的作用原理 植物可以利用自身根、叶、茎的吸收能够有效去除存在于污水中的污染物，吸收、吸附和富集利用存在于污水中的氮、磷及重金属等。植物根系释放到土壤中的酶等物质也能快速降解解污染物。（1）废水中氮的去除 废水中的氮存在有两种形式：无机氮和有机氮。植物可以直接摄取无机氮，作为植物生长过程必须具备的物质；植物可以吸收被微生物转化与分解的无机氮，最终通过收割植物将它们从人工湿地中有效去除。 （2）废水中磷的去除 磷在湿地中通过基质的沉淀及吸附，有机磷的矿化，微生物的吸收以及植物组织等。人工湿地中腐殖质含有丰富的有机磷，当溶解氧充足时，组织会吸收有机磷作为营养物质。废水中的无机磷通过植物同化作用以及吸收可转化成植物的RNA 、DNA 、ATP 等有机成分，最终通过收割植物有效去除。（3）废水中有机物的去除 有机物可分为颗粒态和溶解态两种。人工湿地中的植物根系及填料能有效滞留及降解颗粒态有机物；人工湿地的植物根系、填料以及表面的微生物吸附及生物降解一部分溶解态有机物，另一部分则直接被湿地内的微生物降解去除。（4）废水中重金属的去除 一方面重金属可通过金属积累的植物从废水中吸附、富集或沉淀；另一方面是通过重金属与微生物的亲和作用以及微生物活性原则，从而达到削弱或消除重金属毒性的作用。 2.3 人工湿地植物的选择 湿地水生植物的要求是净化能力强、耐淹、生长期长、根系发达、抗病虫害、易于管理、综合利用价值高及有一定的景观效果。（1）适地适种 人工湿地必须做到因地制宜，在设计过程中需结合当地水文、地貌及气候等条件，选择适合的水生植物，将构建的人工湿地融入周围景观中。 （2）耐污能力强 水生植物在特殊污染逆境中都有一定的适应能力，除了适应性外其自身还会进化出对外部不良环境的抗性且抗性还能储存在基因中传递给子代并在子代中继续进化遗传。而人工湿地在筛选水生植物时的主要原则就是挑选有较强的适应与净化能力的水生植物。水浮莲、凤眼莲、满江红等就是具有这种能力的代表，在水体受到较为严重污染的环境中可较好的存活并能有效的去除受污染水体中的亚硝态氮、氨态氮、硝态氮和磷等营养等物质。（3）净化能力强 在筛选水生植物时，首先水生植物自身要具有耐污能力，其次还需具备较强的自净化能力，同时具备这两种能力时便可在单位面积内去除较多的污染物。在早期人工湿地的有关研究中，在对污染物的净化能力方面就菖蒲、灯心草和芦苇三种植物进行了比较，研究结果发现在去除CODcr 方面灯心草可达到40%—45%，其净化效果为三种植物中最好的。而构建一个具有耐污与净化能力卓越的人工湿地就必须从这方面进行深入研究。（4）根系发达 如何为微生物创造良好的生存条件？如何促进生物降解？ 答案毋庸置疑那就是具有发达的根系，有了发达的根系那相应的根分泌物也会随之增多，则微生物的生存条件和生物降解速度都有相应的提高。而另一方面发达的植物根系在保持人工湿地稳定的生态系统和稳固土壤与床体表面都有明显的作用。对比水生植物的芦苇和水麦冬，由于水麦冬其根系发达且地下生物量多，因此在去除氮、磷方面的效果远超芦苇5倍之多。不难看出为促进人工湿地生态系统的健康发展水生植物是否具有发达的根系又是一筛选的重要原则。 （5）观赏价值和经济效益高 近年来随着对湖泊等受污染水体的高度关注，有关学者进行无土栽培陆生植物净化与利用等研究，在治理污染的同时引入园林规划的设计理念，将营造生态公园环境与污染治理相结合，使得环境美化与提高环境质量效果达到了理想的效果。（6）水生植物的合理搭配 建人工湿地时要重视合理搭配水生植物，一方面具备较高的去除污染物能力，观赏价值和经济效益高，植物群体的快速生长；另一方面控制杂草生物对植物生长的抑制作用。根据植物群落的特征及实际环境条件，在空间和时间分布方面合理安排，使得整个生态环境稳定且高效运转。 3 结论 在目前建造人工湿地的管理与技术人员在大部分城市尤其是中小型城镇与乡镇相对比较缺乏。因此工序简易、能量消耗小、处里性能高效的人工湿地处理技术需大力发展。而一座人工湿地生态循环系统的成功建立，为水处理工程与城市环境建设在经济发展与生态文明等多面都将带来可持续的发展。 通过研究可以知道，人工湿地去除氮素、磷的主要方式都是靠植物的吸收，水生植物可累积N22-12mg/（m 2.d ），占进水可溶性无机氮的70%—100%；磷的浓度将可以降低至0.1mg/L 以下。在暴雨期间，人工湿地可输运和存贮大量的雨水，雨水中绝大多数污染物将被去除，在减轻后续水体的污染与压力的同时还可以很好的去除氮磷等污染物，并且一座运行良好的人工湿地将为自然界中大多数生物提供优质的栖息地。人工湿地在广大农村地区和城镇具有广阔的应用前景。 参考文献 [1]王世和.人工湿地污水处理理论与技术[M].北京：科学出版社，2007 【摘 要】本文阐述了不同生长特性的植物在人工湿地中起到的作用。提出了人工湿地选用植物时需充分考虑植物本身的特性，如：对生存环境的自适应能力，自净力及根茎的特点。同时在经济性方面也做出了比较。展望了城市和乡镇等地区大规模应用人工湿地的广阔前景。【关键词】人工湿地；水生植物 【中图分类号】TV85 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544（2016）05-0177-01浅谈人工湿地植物的选择 罗健文 （中铁上海设计院集团有限公司 上海 200000）
第14卷第2期湖泊科学Vol.14,No.2 2002年6月JOURNAL OF LAKE SCIENCES Jun.,2002 人工湿地植物研究* 成水平吴振斌况琪军 (中国科学院水生生物研究所,淡水生态与生物技术国家重点实验室,武汉430072) 提要本文阐述了植物在人工湿地污水净化过程中作用及存在的若干问题,提出了研究人工湿地植物的一些设想.植物在人工湿地中起着非常重要的作用,不但直接摄取利用污水中的营养物质、吸收富集污水 中的重金属等有毒有害物质;而且输送氧气到根区,提供根区微生物生长、繁殖和降解对氧的需求;还能维持和 加强人工湿地系统内的水力学传输.但目前人工湿地植物的应用还存在着枯死衰退、杂草丛生和根系扩展较浅 等问题,影响人工湿地的净化功能.通过对人工湿地植物生理生态特性如气体代谢、光合作用、逆境生理和相生 相克等研究,筛选出优良植物种类,创造适宜人工生境,将有利于充分发挥湿地植物功能,提高人工湿地污水处 理能力. 关键词人工湿地植物污水处理 分类号Q948.8 人工湿地污水处理系统是在自然或半自然净化系统的基础上发展起来的污水处理技术[1],具有投资省、运行费用低和效果良好等优点[2-4].人工湿地是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成的基质,并有选择性地植入植物的污水处理生态系统.介质、植物和微生物是其基本构成[3],其中对植物的研究是一个重点.本文主要阐述人工湿地植物的研究状况及今后的研究设想. 1植物在人工湿地中作用 植物在污水控制方面有以下优势:1)通过光合作用为净化作用提供能量来源;2)具有美观可欣赏性,能改善景观生态环境;3)可以收割回收资源;4)可作为介质所受污染程度的指示物;5)能固定土壤中的水分,圈定污染区,防止污染源的进一步扩散;6)植物庞大的根系为细菌提供了多样的生境,根区的细菌群落可降解许多种污染物;7)还能输送氧气至根区,有利于微生物的好氧呼吸[5].在人工湿地净化污水过程中,植物作用可以归纳为三个重要的方面:1)直接吸收利用污水中可利用态的营养物质、吸附和富集重金属和一些有毒有害物质;2)为根区好氧微生物输送氧气;3)增强和维持介质的水力传输. 1.1吸收利用、吸附和富集作用 植物根系能从污水中吸收营养物质加以利用、吸附和富集重金属和一些有毒有害物质.进行城镇污水处理试验中发现,种植水烛(Typha an gusti folia)和灯心草(Juncus e ff uses)的人工湿地基质中氮、磷的含量分别比无植物的对照基质中的含量低18%-28%和20%-31%[6],可见水烛和灯心草吸收利用了污水中部分的氮和磷物质.Ellis等(1994)的研究结果表明湿地中宽叶香蒲(Typha la ti folia)和黑三棱(Sparganium sp.)是摄取同化、吸附富集高速公路径流油类、有机物、铅和锌的较适宜植物种类[7].在海涂,芦苇(Phra gmites austr a lis)床湿地系统是削减进入海洋过量营养物质的强有力手段之一[8].池杉(Taxodium ascen dens)人工湿地对污水中总氮和氨氮的净化效果明显地好于对照,对重金属亦具有良好的去除作用[9].吴振斌等报道芦苇-水葱(Schoenoplec- *国家杰出青年基金(39925007)、武汉市青年科技晨光计划(20005004044)、中国科学院知识创新重点项目(KSCX2-SW -102)等资助. 收稿日期:2001-07-10;收到修改稿日期:2001-12-30.成水平,男,1969年生,副研究员.