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2009.No.1·月刊
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　　人工湿地处理污水具有投资低、出水水质好、抗
冲击力强、增加绿地面积、改善美化生态、生活环境、
操作简单、维护和运行费用低廉等优点，适合广大农
村、中小城市的污水处理，具有广阔的应用前景。植
物是湿地组成部分之一，用植物处理污水的研究已
有许多报道，但国内外研究较多的植物以芦苇、水葫
芦、香根草和美人蕉等为代表，生长期大都集中于夏
秋，地理上大都集中于温暖地区。针对北方地区的耐
寒性植物研究较少，对生长期在冬春两季的植物在
人工湿地中的应用研究也不多，客观上限制了人工
湿地在北方的应用。
　　本研究选取的石龙芮和酸模是北方地区常见的
两种水生植物，在江淮地区主要生长期在春季，都在
五月份枯死，具有一定的耐寒性。若它们能应用于人
工湿地系统，与芦苇等其它人工湿地常见植物共同
使用，可大大延长人工湿地的有效运行时间，提高处
理污水效率，使人工湿地在我国北方地区得到更广
泛应用。
1 试验
1.1 试验装置
　　试验采用无土栽培，消除土壤吸附的影响，以便
更方便观测植物的去污效果。采用上口内径为35cm，
下口内径为28cm，高34.5cm 的塑料桶作为试验容器。
将生活污水注入塑料桶，每周期注污水量6～7.2L。
1.2 试验水样
　　试验进水样取自中国矿业大学南湖污水站酸化水
解池。水中含有一定量的微生物和较多的SS，自酸化
池取水后静置24h，除去大颗粒SS。经三个周期的试
验测得其平均水质为，TN：45mg/L，NH3-N：36mg/
L，TP：6mg/L，COD：125mg/L，pH：7.1。
1.3 植物
　　试验所用石龙芮和酸模均取自徐州地区某河边。
石龙芮和酸模高、中、低植株密度分别为6株、4株、
2株；4月23日所测石龙芮各植株密度总质量分别为
1.95g、1.02kg、0.56kg，酸模各植株密度总质量分
别为2.52kg、1.66kg、1.12kg。植物移至试验系统
后先用污水培养两周，以适应新环境。试验在中国矿
业大学南湖污水站进行，时间为2007年4～5月份，
以7天为一个周期，采集数据的三个周期中，徐州地
区以晴天为主，偶尔为多云，无降雨，平均气温范围
为15～25℃。
1.4 主要污染物测定方法
　　COD采用重铬酸钾氧化法；TN采用碱性过硫酸
钾消解，紫外分光光度法；NH3-N采用纳氏试剂比
色法；T P采用过硫酸钾消解，钼锑抗比色法。
石龙芮与酸模联用
处理生活污水研究
时应征1，2，王　晓1，2，栾晓丽1，2，孙　伟3
（1.中国矿业大学环境与测绘学院，江苏 徐州 221008；
2.江苏省资源环境信息工程重点实验室（中国矿业大学），江苏 徐州 221008；
3.中国农业大学农学与生物技术学院，北京 100094）
摘要：运用无土栽培技术，通过石龙芮和酸模对生活污水的
降解实验，对两种植物作为湿地植物处理生活污水的可行性
进行了分析。实验表明两种植物对污水中的营养元素都具有
较好的去除，石龙芮－酸模复合植物系统可对污水中的P元
素和COD得到更好的去除。
关键词：人工湿地；石龙芮；酸模；生活污水
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2 结果与讨论
2.1植株密度对去除率的影响
　　考察植物在不同种植密度下的污染物去除率，
以植物生长旺盛期（第二周期）、停留时间2d为例，
各植株密度下污染物的去除率如表1所示。
C O D
3.2
11.6
17.4
22.2
36.5
39.8
46.9
表1 石龙芮和酸模在不同植株密度下
去除污染物效果（%）
无植物
石龙芮低密度
石龙芮中密度
石龙芮高密度
酸模低密度
酸模中密度
酸模高密度
T N
22.6
51.0
66.4
78.8
64.6
67.8
69.2
NH3- N
25.9
62.5
66.0
79.0
75.0
75.9
73.1
TP
28.0
87.9
88.7
89.0
80.3
82.4
84.7
　　由表1知两种植物各植株密度下去除率均远大
于无植物下污染物去除率，表明植物－微生物系统
比单纯的微生物系统去污能力要强得多。植株密度
不同时，高密度条件下污染物去除率要大于低植株
密度下污染物去除率，但去除率和植株密度并不呈
线性关系。
　　人工湿地系统是一个多种因素共同作用的一个
系统，主要为植物的吸收作用和微生物的作用。微生
间为2d条件下，各两种植物对氮和磷均有较高的去
除率，在2d后去除率趋于稳定，此时水中营养元素
剩余较少。可见两种植物均具有较强的去除营养元
素能力。
　　系统在最初的2d对COD的吸收较缓，在2～4d
时趋快，6d以后才趋于平稳。这种现象的合理解释
是，早期的C O D去除应以微生物的分解作用为主，
但作用有限；在2d以后，微生物分解的产物大量地
被植物利用，在植物的微生物的共同作用下，C O D
的去除速度开始变快。最终的COD去除率，石龙芮
系统可达45%左右，而酸模系统达到50%多。
2.3 植物生长期对去除率的影响
　　植物在不同的生长阶段，去污能力也不尽相同。
凤眼莲等在不同季节对氮和磷的去除差异较大。
　　比较两种植物系统在生长旺盛期和成熟期去污
染物的去除效果。在相同停留时间下，两种植物对N
的去除率，在成熟期和生长旺盛期无明显差异；对P
的去除率，在成熟期略大于生长旺盛期；对COD的
去除，石龙芮系统在相同停留时间下去除率无明显
差别，但酸模系统在成熟期对COD的降解反而趋小。
　　图2为停留时间1d时两种植物对TP和COD的
平均去除率。明确植物在不同生长期的去除率差异
可以更合理地进行复合人工湿地系统的植物搭配。
物量多可以促进人工湿地的净
化效率，微生物的降解产物可以
成为植物的营养物。而植物根的
放氧作用、根的分泌物和表皮脱
落物可以改善微生物生长的生
态环境，促进了根际、根区微生
物的生长。实际形成了一种微生
物和植物的互利关系。人工湿地
植物系统的多因素性决定了植
株密度和去除率之间非线性的
复杂关系。
2.2 停留时间对去除率的影响
　　取中等植株密度的两种植
物系统，考察它们对各种污染物
的去除随停留时间的变化，得到
各系统的污染物去除曲线，如图
1所示。
　　由图1可以看出，在停留时 图2 石龙芮和酸模在不同生长期去除TP和COD对比
旺盛期
成熟期
石龙芮 酸模
CO P
去
除
率
30%
25%
20%
15%
5%
0%
旺盛期
成熟期
T P
石龙芮 酸模
去
除
率
100%
80%
60%
40%
20%
0%
图１ 石龙芮和酸模系统停留时间对去除率的影响
石龙芮系统
酸模系统
去
除
率
去
除
率
120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
120%
100%
80%
60%
40%
20%
0%
停留时间d 停留时间d
0 2 4 6 80 2 4 6 8
T n
N H3-N
T P
CO D
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2.4 两种植物联用与单一植物的处理效果比较
　　近年来多种植物联用的复合人工湿地研究越来
越受到重视。一般来说，多物种的生态系统比单一物
种系统要稳定，但不同种类的植物之间也可能存在
颉抗作用。
　　试验对石龙芮与酸模联用处理生活污水进行了
尝试性的研究。对总植株密度基本相同的复合植物
系统和单一植物系统处理效果进行对比。
　　石龙芮－酸模植物系统和单一植物系统对T N
和NH3-N的去除率无明显差别，可见就氮元素的去
除来说，石龙芮－酸模系统相对于单一植物系统无
明显差异。复合植物系统在对TP的去除上显示出明
显的优势来，在最初的两天中得到较高的去除率，在
实际应用中的意义是：系统主要应用于除磷时可以
缩短留时间，减少人工湿地设计时的总容积。在对
C O D的去除上，复合系统也显示出其优势来，但这
种优势在停留时间为2～3d时才显现出来。
　　由上述所知，石龙芮－酸模复合植物系统在除
磷和去除C O D方面比两种植物的单一植物系统更为
优越，两种植物的主要生长期与芦苇等常用人工湿
地植物具有互补性，因此石龙芮－酸模联用作为人
工湿地冬春季植物处理生活污水具有应用意义。
3 结论
　　（1）应用石龙芮系统和酸模系统处理生活污水，
均得到较高的污染物去除率。在停留时间为2d条件
下，两种植物对氮和磷的去除率均能达到80%以上，
在停留时间6 d时，石龙芮系统可去除45%左右的
COD，而酸模系统可达到50%多。两种植物作为人
工湿地植物处理生活污水皆有一定的应用意义。
　　（2）两种植物对污染物的去除率受到生长期的
影响，不同生长期不尽相同。两种植物对P的去除能
力在成熟期比生长旺盛期略强，酸模成熟期对C O D
的去除不如旺盛期。
　　（3）石龙芮－酸模复合植物系统对T P和C O D
的去除比单一植物系统更优越，可以作为人工湿地
植物，与芦苇等常用植物互补使用，延长人工湿地的
有效运行时间。■
参考文献：
[1] 俞孔坚，李迪华，孟亚凡．湿地及其在高科技园区中的营
造[J].中国园林,2001(2）:26-28
[2] 陈志澄，郭丹桂，熊明辉，等．处理生活污水的植物品种
的筛选[J].环境污染治理技术与设备,2006,7(4):90-93
[3] 蒋卫杰,刘伟,郑光华.蔬菜无土栽培新技术[M]．北京:金
盾出版社,1998
[4] 奚旦立，孙裕生,刘秀英.环境监测（修订版）[M].北京:高
等教育出版社,2002
[5] 张甲耀，林清华,夏盛林等.不同植物构成的潜流型人工
湿地处理系统的净化能力极其异养细菌数量的研究[J]．环境
工程,1998,16(3):17-20
2008年12月29日，“高亮度LED户外照明产业化示范项目”启动仪式在北京申安集团隆重
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LED户外照明产业化示范项目启动