人工湿地水质净化机理与工程研究进展

人工湿地中湿地植物选择及其净化水质能力的研究进展目录1. 内容简述 (2)1.1 人工湿地的概念及应用 (3)1.2 人工湿地类型及优缺点分析 (4)1.3 湿地植物的重要性 (7)1.4 研究背景及意义 (8)2. 人工湿地中常见湿地植物 (9)2.1 分类及特点 (9)2.1.1 高水量植物 (11)2.1.2 中水量植物 (12)2.1.3 低水量植物 (13)2.2 典型品种及应用研究 (14)2.2.1 沉水植物 (15)2.2.3 淹没植物 (17)3. 湿地植物净化水质能力研究 (18)3.1 植物吸收与降解机理 (20)3.1.1 吸收作用 (21)3.1.2 降解作用 (22)3.2 不同植物对水质污染物的去除效率 (23)3.2.1 氮污染物去除研究 (24)3.2.2 磷污染物去除研究 (26)3.2.3 重金属污染物去除研究 (26)3.3 植物群落组合对水质净化效果的影响 (28)4. 影响湿地植物净化水质能力的因素 (30)4.1 环境因素 (31)4.2 植物本身特点 (32)4.2.1 植物种类 (33)4.2.3 生长阶段 (36)4.3 其他因素 (37)5. 应用研究及展望 (38)1. 内容简述本章主要综述了人工湿地中湿地植物选择及其净化工质能力的研究进展。

湿地植物作为人工湿地生态系统中的关键组成部分，不仅能够提供美观的景观效果还能够有效去除水体中的有机物、氮、磷及其他营养盐。

通过选择合适的湿地植物，可以提高湿地系统的生态系统服务和环境效益。

研究首先介绍了湿地的基本概念、类型和功能，以及人工湿地在现代水处理中的重要性。

详细讨论了湿地植物的筛选标准、常见的湿地植物种类以及它们在不同环境条件下的生长和净化效果。

研究还特别关注了湿地植物在处理城市径流雨水、农业排水以及工业废水方面的应用潜力。

本章还探讨了湿地植物与水质之间的关系，包括它们对水质净化的影响机制、群落结构对生态系统功能的贡献以及湿地植物管理策略对水质净化效果的影响。

人工湿地水质净化机理与工程研究进展引言人工湿地(constructed wetland)是人们仿照自然湿地设计、建造，且可控制和工程化的水生生态系统，一般由人工基质(如土壤、碎石、卵石等)、特定的水生植物(如芦苇、菖蒲、水葱等)、特定的水生动物(如鱼、蛙、水生软体动物等)等组成，是一种独特的“土壤—植物—动物—微生物—水体”生态系统，具备水质净化与环境美化双重功能。

研究表明，人工湿地能够利用复合生态系统，通过物理、化学和生物三重协调作用来实现对污水的高效净化。

笔者综述了有关人工湿地土壤(基质)、湿地植物、微生物和水生动物对于污水净化的机理研究进展，对人工湿地生态工程技术的最新进展和应用进行了展望。

1人工湿地水质净化机理人工湿地对污水的作用机理十分复杂。

一般认为，人工湿地生态系统是通过物理、化学及生物三重协同作用净化污水。

物理作用主要是过滤、截留污水中的悬浮物，并沉积在基质中；化学反应包括化学沉淀、吸附、离子交换、拮抗和氧化还原反应等；生物作用则是指微生物和水生动物在好氧、兼氧及厌氧状态下，通过生物酶将复杂大分子分解成简单分子、小分子等，实现对污染物的降解和去除。

1.1基质净化机理人工湿地中的基质由土壤、细砂、粗砂、砾石、碎瓦片、粉煤灰、泥炭、页岩、铝矾土、膨润土、沸石等介质中的一种或几种所构成，是湿地植物的直接支撑者，为植物和微生物提供营养，具有巨大的比表面积，易形成生物膜，污水流经颗粒表面时，污染物通过沉淀、过滤、吸附作用被截留，不同的基质有不同的处理能力。

湿地基质的类型、结构和肥力状况直接决定湿地植物的类型、数量和质量，并通过食物链影响湿地动物的类群、生长和发育，最终影响湿地生态系统的物质生产。

基质也是湿地微生物、水生动物的生活场所，在基质颗粒的周围形成生物膜，通过提供能源和适宜的厌氧条件加强氮的转化。

研究表明,在不考虑植物因素的条件下,经过湿地处理的模拟生活污水的COD、BOD5、TSS、总氮、总磷等污染物浓度下降，水质得到改善。

人工湿地脱氮除磷机理及其影响因素研究综述人工湿地脱氮除磷机理及其影响因素研究综述摘要：人工湿地是一种采用湿地生态系统特性来处理废水的方法。

其广泛应用于城市排水、农村污水、工业废水的处理中，脱氮除磷是其重要的水质净化机制之一。

本文综述了人工湿地脱氮除磷的机理，并对影响脱氮除磷效果的因素进行了总结和分析，并指出了未来研究的方向。

一、人工湿地的脱氮机理人工湿地脱氮主要通过植物、微生物和土壤反应三个层面来实现。

1. 植物层面：湿地植物具有喜氮性，通过吸收底部废水中的氮素，将其转化为植物体内所需的氮营养物质，并促进植物生长。

同时，根系分泌的氧气也提供了氧化亚氮的基质，进一步促进脱氮反应的进行。

2. 微生物层面：湿地土壤中的微生物是脱氮过程中的关键环节。

硝化细菌将底部废水中的氨态氮转化为亚硝酸盐，放氧兼硝化细菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。

反硝化细菌则将硝酸盐还原为氮气，从而实现氮素的去除。

微生物的作用不仅包括氮素的转化，还涉及到生物吸附、颗粒沉降等过程。

3. 土壤反应层面：湿地土壤本身具有一定的吸附能力，能够吸附底部废水中的氮素。

同时，土壤中的氧化还原作用也可以促进氧化亚氮氧化成硝酸盐或还原为氮气。

人工湿地通过这些机制协同作用，实现了废水中氮素的去除。

二、人工湿地的除磷机理人工湿地脱除废水中的磷主要通过吸附、沉降和磷铁共沉淀机制实现。

1. 吸附机制：湿地土壤具有较大的比表面积，能够吸附底部废水中的磷。

湿地植物的根系也具有一定的吸附能力。

2. 沉降机制：底部废水中悬浮的磷颗粒会与湿地土壤中的颗粒结合，逐渐沉积到湿地底部。

湿地植物的根系也能够减缓流速，促进磷的沉降。

3. 磷铁共沉淀机制：湿地土壤中的氧化铁具有较强的磷吸附能力。

废水中的磷与氧化铁结合形成磷铁沉淀物，从而实现磷的去除。

三、人工湿地脱氮除磷的影响因素人工湿地脱氮除磷效果受到多种因素的影响，如植被、环境条件、水质特性等。

1. 植被：湿地植物的种类、生物量和生长状态对脱氮除磷效果有重要影响。

人工湿地生态系统污水净化研究进展张虎成　田　卫　俞穆清　徐　宁(中国科学院东北地理与农业生态研究所,长春130012)摘　要　人工湿地作为近20年来发展起来的一种传统污水处理技术的一种廉价的替代方案,越来越受到世界各国的普遍重视。

在分析中,详细介绍了人工湿地的概念、组成、基本的结构设计类型及其在污水净化中的应用领域和应用前景,同时详细论述了影响人工湿地污水净化效率的各种影响因素和制约条件及其各种影响因素之间的相互关系,并对今后研究的方向进行了展望,为人工湿地污水净化技术的应用研究提供了有益的参考。

关键词　人工湿地　污水净化Study progress in constructed wetland ecosystems for sewage purificationZhang Hucheng Tian Wei Yu Muqing Xu Ning(Northeas t Institute of Geography and Agricultural Ecology ,Chinese Academy of Sciences ,Changchun 130012)A bstract As a low cost alternative to traditional sewa ge purification ,the technology of constructed wetlands hasbeen developed in recent 20years and many countries have paid more attention to it .This paper provided a detailed review on the definition ,composition ,design ,application of constructed wetlands .At the same time ,the paper speci -fied various factors and restrain conditions affecting purification efficiency and discussed the interr elations a moog them .Meanwhile ,the paper gave the prospects of constructed wetland research in the future .Key words constructed wetlands ;sewage purification资助项目:中国科学院东北地理与农业生态研究所学科前沿资助项目(K ZCX3-SW -NA -13)收稿日期:2003-03-31;修订日期:2003-06-28作者简介:张虎成(1974～),男,博士研究生,主要从事环境污染防治及评价研究。

我国人工湿地的研究与应用进展及未来发展建议篇一《我国人工湿地的研究进展：从摸索到渐入佳境》咱们国家啊，这人工湿地的研究那可是经历了一番有趣的折腾呢。

就拿我老家附近那片地来说吧，早些年啊，那就是一块普通得不能再普通的臭水塘子。

水又黑又臭，旁边杂草丛生，路过都得捂着鼻子快走几步，不然那味儿能把人熏个跟头。

这后来呢，听说有科研人员盯上了这块地，打算搞啥人工湿地研究，大家都挺好奇的。

一开始啊，他们就像一群探索新大陆的探险家，又是测量又是取样的，忙得不亦乐乎。

他们往这臭水塘子里放了各种各样的植物，有的像一把把小绿伞，有的像细长的绿色面条，五花八门的。

慢慢的，还真有了变化。

这水里的臭味儿开始减轻了，原本黑乎乎的水也渐渐变得清澈了一些。

仔细一看啊，那些植物下面还藏着好多小生物呢，小鱼小虾啥的都有了，就像给这片死水注入了新的活力。

这就是人工湿地研究的最初成果啊，通过合理搭配植物，让水塘子有了自我净化的能力。

再后来呀，全国各地都开始搞起人工湿地来。

科研人员们也不再是单纯地尝试，而是有了更深入的研究。

他们研究不同植物在不同环境下的生长情况，就好像是给这些植物找最适合它们的“房子”一样。

还研究怎么让人工湿地的净化效果更好，那认真劲儿就像给自家孩子找最好的教育方法似的。

现在呢，人工湿地在咱国家那可是越来越常见了。

很多城市的公园里都有，不仅美化了环境，还能净化水质。

从一开始的摸索，到现在的渐入佳境，我国人工湿地的研究真的是取得了不小的进步啊。

篇二《我国人工湿地的应用进展与未来发展建议：让湿地更“接地气”》人工湿地的应用啊，在咱生活里那体现得可是相当明显。

还是说我老家那片地，经过研究改造后，就变成了一个小型的人工湿地景观。

每到夏天啊，那可是热闹极了。

周围的老百姓都爱往那儿跑，男女老少都有。

孩子们在湿地边捉蝴蝶、逮蜻蜓，那小脸蛋儿都被太阳晒得红扑扑的。

老人们则坐在亭子里唠唠嗑，享受着这清新的空气和美景。

这人工湿地就像一个天然的大空调房，让人感觉特别舒服。

试论人工湿地净化河道水质的研究进展摘要：在现代社会的发展中，生态环境的污染与破坏问题日趋严峻，尤其天然河道水质的污染直接关系到区域生态环境的和谐，工农业生产及人们的饮水问题。

人工湿地是新型的污水处理方法之一，具有生物、物理、化学方面的技术优势，在净化河道水质中具有重要的作用和意义，本文仅就其相关问题进行研究。

关键词：人工湿地；净化；河道水质Abstract: in the development of modern society, the ecological environment pollution and destruction is becoming more severe problems, especially natural the pollution of river water quality directly related to regional ecological environment harmony, industrial and agricultural production and people’s drinking water problem. Artificial wetland is a new type of sewage treatment one of the ways, has the biological, physics, chemical technical advantages, and the purification of river water quality plays an important role and significance, this paper only the correlation problem for research.Keywords: artificial wetland; Purification; River water quality人工湿地是人们对于自然湿地系统的模仿，即利用生态学的相关理论与方法去除各种污染物与杂质，以实现净化污水的目标。

《人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题逐渐凸显。

人工湿地作为一种新型的污水处理技术，以其低能耗、低投资和良好的生态效益受到了广泛关注。

植物作为人工湿地系统中的核心组成部分，其选择对湿地系统的稳定运行和污水净化效果具有重要影响。

本文将就人工湿地植物的选择及其在净化污水过程中的作用进行深入研究与探讨。

二、人工湿地植物的选择1. 常见人工湿地植物种类人工湿地植物种类繁多，主要包括芦苇、菖蒲、香蒲、水芹菜等。

这些植物具有较高的生长速度、耐污能力强、对水质改善效果好等特点。

在选择植物时，需根据湿地类型、气候条件、水质状况等因素进行综合考虑。

2. 植物选择的原则在选择人工湿地植物时，应遵循适应性、耐污性、生长速度、根系发达程度等原则。

适应性强的植物能够在不同环境条件下生长，耐污性好的植物能够承受较高的污染物负荷，生长速度快的植物能够快速覆盖湿地表面，根系发达的植物则有利于提高湿地的稳定性。

3. 植物选择的实验研究近年来，许多学者通过实验研究探讨了不同植物在人工湿地系统中的表现。

实验结果表明，某些植物在特定条件下对污染物的去除效果显著，如芦苇对氮、磷等营养物质的去除具有较好效果，而水芹菜则对重金属等污染物有较好的吸附作用。

三、植物净化污水作用研究进展1. 植物对污染物的吸收与转化人工湿地中的植物通过吸收、转化和降解等方式，将水中的污染物转化为无害物质。

例如，植物通过根系吸收水中的营养物质，并将其转化为自身生长所需的物质；同时，植物还能分泌出一些酶，将部分有机物降解为简单的小分子物质。

2. 根系微生物的协同作用人工湿地中的植物根系为微生物提供了生长和繁殖的场所。

这些微生物能够进一步分解有机物，将氮、磷等营养物质转化为气体或沉淀物，从而实现污水的净化。

研究表明，植物与根系微生物的协同作用对提高人工湿地的净化效果具有重要作用。

3. 不同植物的净化效果比较不同植物在人工湿地系统中的净化效果存在差异。

《垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，如何有效处理和净化污水成为当前环境治理的重大课题。

垂直潜流人工湿地作为一种新兴的污水处理技术，因其投资成本低、维护简单、生态友好等优点，受到广泛关注。

本文将就垂直潜流人工湿地中污染物的去除机理进行深入研究。

二、垂直潜流人工湿地概述垂直潜流人工湿地是一种特殊的湿地生态系统，其基本原理是利用植物、介质和微生物的共同作用，对污水进行物理、化学和生物三重处理。

与传统的水平潜流人工湿地相比，垂直潜流人工湿地具有更高的处理效率和更强的抗冲击负荷能力。

三、污染物去除机理研究1. 物理去除垂直潜流人工湿地通过介质过滤、吸附和沉淀等物理作用去除污水中的悬浮物、胶体等污染物。

介质中的颗粒物能够吸附和截留污水中的污染物，从而达到净化水质的目的。

此外，湿地中的植物根系也能截留部分颗粒物，进一步增强物理去除效果。

2. 化学去除在垂直潜流人工湿地中，化学作用主要表现在介质与污染物之间的化学反应。

例如，湿地中的氧化还原反应可以降低重金属的毒性，使其从污染物质中解离出来。

此外，湿地中的pH值也可以通过缓冲作用影响污染物的化学形态和活性。

3. 生物去除生物去除是垂直潜流人工湿地中最为重要的污染物去除机制。

湿地中的微生物通过生物膜、生物膜内部的微生物群落等作用，将有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质。

具体来说，有机物被微生物分解为二氧化碳和水等无机物；氮通过氨化、硝化、反硝化等过程转化为氮气；磷则被微生物吸收或与介质中的钙离子结合形成难溶性的磷酸盐沉淀。

四、结论通过对垂直潜流人工湿地中污染物的去除机理进行研究，我们可以发现，该技术利用了物理、化学和生物的协同作用来净化污水。

物理去除主要依靠介质的过滤、吸附和沉淀作用；化学去除则通过氧化还原反应等过程改变污染物的化学形态和活性；生物去除则是通过微生物的分解、转化和吸收作用来实现对污染物的有效去除。

试述人工湿地植物水体净化效能研究进展摘要：人工湿地是一种有效的水体净化技术，通过植物和微生物的共同作用，可以去除水体中的污染物质。

本文综述了人工湿地植物水体净化效能的研究进展，包括植物种类的选择、植物对污染物的吸附和降解能力、植物与微生物的协同作用等方面。

研究结果表明，人工湿地植物对水体中的有机物、氮、磷等污染物具有较好的去除效果，但仍存在一些挑战和问题，如植物种类的选择、适应性和生长条件的优化等。

未来的研究应重点关注人工湿地植物的生态效应和长期稳定性，以提高水体净化效能。

关键词：人工湿地；植物；水体净化；污染物；研究进展引言：人工湿地是一种模拟自然湿地的人工构造，通过植物和微生物的共同作用，可以去除水体中的污染物质。

近年来，人工湿地作为一种低成本、高效能的水体净化技术，受到了广泛关注。

植物在人工湿地中起到了至关重要的作用，通过吸附、降解和转化等机制，可以有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物。

本文旨在综述人工湿地植物水体净化效能的研究进展，为进一步优化人工湿地设计和运行提供参考。

1.人工湿地植物种类的选择人工湿地植物的选择是影响水体净化效能的关键因素之一，选择适合的植物种类对于人工湿地的有效运作至关重要。

关于人工湿地植物种类时需要考虑这几个因素。

人工湿地是一个湿润的环境，因此选择具有良好耐湿能力的植物至关重要，一些常见的湿地植物包括芦苇、香蒲、菖蒲等。

这些植物具有较强的适应能力，能够在湿润的环境中生长并吸收废水中的营养物质。

其次要选择生长速度较快的植物有助于提高人工湿地的处理效率。

快速生长的植物能够更快地吸收废水中的营养物质，并通过根系的作用帮助去除废水中的污染物。

例如，箭莎是一种生长迅速且能够吸收大量营养物质的湿地植物。

其三，植物的根系在人工湿地中起着重要的作用，它们能够吸收废水中的营养物质，并提供生物降解废物的场所。

选择具有发达根系结构的植物有助于增加废水的处理效果，例如，香蒲和菖蒲具有丰富的根系，能够有效地吸收废水中的营养物质。

人工湿地对水污染的净化效果人工湿地是近年来兴起的一种水生态修复技术，通过人工建设模拟天然湿地的生态系统，可以有效地净化水污染，改善水质环境。

本文将探讨人工湿地在水污染净化中的重要作用，以及其净化效果的影响因素。

1. 人工湿地的构建与原理人工湿地是通过模拟天然湿地的水文环境、水生植物和微生物的生态系统来进行构建的。

通常，人工湿地可以分为水平流人工湿地和垂直流人工湿地两种形式。

水平流人工湿地主要利用水流的水平流动，通过湿地植物和微生物的作用去除水中的污染物。

而垂直流人工湿地则通过水的垂直流动，使水在多层介质中流动，净化水质。

2. 人工湿地的水污染净化机制人工湿地净化水污染的机制包括物理、化学和生物三个方面。

物理净化作用主要是通过湿地植物的吸附和沉积作用，去除水中的悬浮颗粒、悬浮物和一些难以溶解的有机物。

化学净化作用则是通过湿地植物的分泌物和微生物的代谢作用，将水中的溶解性有机物和重金属转化为无毒化合物，从而净化水质。

生物净化作用则主要是指湿地植物和微生物对水中有机物和营养物的去除作用。

湿地植物通过吸收和代谢有机物和养分，有效减少水中的营养盐含量。

同时，湿地植物的根系也提供了一个良好的生物室内环境，有利于微生物的繁殖和降解水中的有机物。

3. 人工湿地的净化效果人工湿地净化水污染的效果受到多种因素的影响。

首先，植物种类的选择是影响净化效果的关键。

不同种类的湿地植物对不同污染物的去除效果有差异。

例如，硝酸盐对生长缓慢的湿地植物具有较好的去除效果，而有机物对快速生长的湿地植物的去除效果更好。

其次，湿地的水力条件对净化效果也有影响。

水流速度适中的情况下，有利于净化物质通过植物根系和介质的吸附和解析作用。

较快的水流速度会削弱物质的吸附作用，而较慢的水流速度则会导致湿地内水淤积，影响净化效果。

此外，湿地的水深和面积大小也会影响其净化效果。

较深的湿地可以提供更多的生境空间，促进水生植物和微生物的生长和繁殖，增加净化效果。