人工濕地水體植物吸附試驗(yàn)分析案例概述目錄TOC\o"1-3"\h\u935人工濕地水體植物吸附試驗(yàn)分析案例概述 1235751.1人工濕地濕地植物吸附試驗(yàn)內(nèi)容 180171.2濕地植物不同季節(jié)對(duì)水質(zhì)凈化情況分析 1295561.3濕地植物不同季節(jié)對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)去除率分析 41.1人工濕地濕地植物吸附試驗(yàn)內(nèi)容我們選取遼河上游入河口作為實(shí)驗(yàn)地開(kāi)展人工濕地的植物吸附實(shí)驗(yàn)。構(gòu)建相同環(huán)境的人工濕地系統(tǒng)來(lái)研究不同濕地植物對(duì)氮磷的吸附能力。共設(shè)4個(gè)(1-4號(hào))平行的水工濕地處理單位。每個(gè)單位長(zhǎng)18m，寬1.5m，深0.8m。處理單位彼此選擇1米寬的土埂間隙，單元底端和土埂預(yù)先使用黏土進(jìn)行加固，之后鋪設(shè)防水布避免滲漏。依據(jù)耐污性好、去污能力強(qiáng)、適宜的環(huán)境以及健全的根系、抗病蟲(chóng)害、美觀性以及經(jīng)濟(jì)性等多方面因素來(lái)確定蘆葦、荷花以及菖蒲等幾類(lèi)植株為其濕地植物。測(cè)試過(guò)程中，整個(gè)濕地系統(tǒng)完全地在自然的條件下運(yùn)行。試驗(yàn)時(shí)間為30天一個(gè)周期，包括春季2017年3月12日至4月11日，夏季7月3日至8月2日，冬季11月25至12月24日。四類(lèi)植株在栽種一個(gè)禮拜之后開(kāi)始發(fā)芽，至五月長(zhǎng)勢(shì)較好，植物根部深深扎入土壤，進(jìn)入秋季后植物長(zhǎng)勢(shì)基本結(jié)束，進(jìn)入冬季后，荷花進(jìn)入休眠期，香蒲和蘆葦也前后枯萎。整個(gè)的觀測(cè)過(guò)程中濕地植株的日均生長(zhǎng)速率分別是蘆葦>香蒲>菖蒲>荷花。四種濕地植物生物量的差異也極其明顯。香蒲最高，菖蒲最小。在這之中，濕地植株在TN及TP等的凈化效果明顯的大于無(wú)濕地植株的污水，但濕地植株的差異性，在TN及TP等方面的凈化表現(xiàn)上也有著明顯的不同。1.2濕地植物不同季節(jié)對(duì)水質(zhì)凈化情況分析由表3.1、表3.2、表3.3可以看出，不管在春季、夏季及冬季任何季節(jié)，濕地植物都能夠使水體富營(yíng)養(yǎng)化程度降低，同時(shí)在不同季節(jié)內(nèi)，相同的濕地植物對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化去除效果也有差距。如表3.1，春季能夠顯著看出香蒲水體富營(yíng)養(yǎng)化去除效果隨著時(shí)間推移降低明顯，而荷花的去除效果比較穩(wěn)定。如表3.2，夏季隨著氣溫上升，濕地植物對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化去除效果十分明顯，其中荷花對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化去除效果尤為突出，大大降低TN、TP、CODcr的濃度。如表3.3，冬季蘆葦對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化的去除效果要優(yōu)于其他濕地植物，香蒲次之，荷花進(jìn)入休眠期。總之，各種濕地植物對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化都有去除效果，而且通過(guò)時(shí)間的推移，水體富營(yíng)養(yǎng)化改善情況更佳。因此，水體停留時(shí)間也是影響水體富營(yíng)養(yǎng)化去除效果的主要因素。表3.1春季不同濕地植物對(duì)水質(zhì)凈化的平均值（mg/L）污染物名稱(chēng)時(shí)間（d）濕地植物名稱(chēng)蘆葦菖蒲荷花香蒲污水TN029.827.632.027.131.0526.424.426.421.826.51030.526.324.119.634.71521.917.122.617.122.02020.314.520.914.920.52515.915.738.714.520.73012.17.619.88.317.1TP01.4901.1941.5771.3311.43951.0650.5931.5700.7311.247100.8000.2241.3220.2901.109150.6470.1981.4340.4131.458200.5330.1571.4650.2160.897250.2640.1741.1210.1290.723300.4320.1211.3310.1140.557CODcr052.948.951.855.750.0528.129.741.925.932.71031.827.039.124.623.81523.419.834.225.227.42018.815.132.715.324.92526.725.839.625.761.23023.116.932.313.070.3表3.2夏季不同濕地植物對(duì)水質(zhì)凈化的平均值（mg/L）污染物名稱(chēng)時(shí)間（d）濕地植物名稱(chēng)蘆葦菖蒲荷花香蒲污水TN031.226.330.032.028.9525.325.123.326.929.21019.817.912.522.823.81513.114.611.812.918.12010.312.110.311.018.2255.99.91.46.017.0304.28.61.85.015.8TP01.2881.0371.4161.1292.08750.2710.3310.3680.2901.926100.2120.2780.0980.1381.705150.1010.1650.0580.0711.416200.0590.0880.0540.0561.324250.0980.0710.0490.0671.275300.0590.0680.0430.0311.629CODcr034.033.236.131.933.4528.127.928.324.331.11019.323.213.217.624.31517.97.07.99.730.82017.018.219.616.235.12521.721.816.821.334.23015.814.94.112.130.5表3.3冬季不同濕地植物對(duì)水質(zhì)凈化的平均值（mg/L）污染物名稱(chēng)時(shí)間（d）濕地植物名稱(chēng)蘆葦菖蒲香蒲污水TN034.936.135.234.8529.633.834.133.91029.833.033.432.61526.734.832.934.32023.930.131.233.72519.729.828.052.53019.529.025.953.1TP02.692.572.192.7052.622.122.462.13102.012.062.312.11151.581.872.131.89201.292.021.832.01251.291.931.621.76301.211.761.531.93CODcr031.131.829.233.2530.534.128.135.91028.831.327.940.11526.330.224.833.82025.429.124.635.32522.227.623.831.93021.626.822.731.91.3濕地植物不同季節(jié)對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)去除率分析通過(guò)表3.1、表3.2、表3.3數(shù)據(jù)計(jì)算得出，不同季節(jié)不同植物在試驗(yàn)周期內(nèi)對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化去除率，見(jiàn)表3.4。表3.4濕地植物對(duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化去除率（%）序號(hào)季節(jié)污染物名稱(chēng)濕地植物名稱(chēng)蘆葦菖蒲荷花香蒲污水1春季TN59.472.538.169.344.82TP71.089.715.691.461.23CODcr56.365.437.676.7-40.64夏季TN86.563.694.084.345.35TP95.493.496.997.321.96CODcr53.555.188.662.18.77冬季TN44.119.7-26.4-52.68TP55.031.5-30.128.59CODcr30.515.7-22.33.9圖3.1不同季節(jié)TN去除率對(duì)比（%）圖3.2不同季節(jié)TP去除率對(duì)比（%）圖3.3不同季節(jié)CODcr去除率對(duì)比（%）通過(guò)表3.4和圖3.1、圖3.2、圖3.3看出，春季，除荷花以外，蘆葦?shù)戎参飳?duì)水體富營(yíng)養(yǎng)化中的TN、TP和CODcr含量都有良好的處理能力，其中香蒲的去除率最高，分別達(dá)到69.3%，91.4%和76.7%；菖蒲去除率略差于香蒲，分別達(dá)到72.5%、89.7%和65.4%；蘆葦去除率表現(xiàn)平均，分別達(dá)到59.4%、71%和56.3%；荷花在春季對(duì)TN、TP和CODcr的去除率僅為38.1%、15.6%和37.6%，表現(xiàn)較差，特別是對(duì)TP的去除效果。整體來(lái)說(shuō)，濕地植物對(duì)TN的去除率是菖蒲>香蒲>蘆葦>荷花，濕地植物對(duì)TP的去除率是香蒲>菖蒲>蘆葦>荷花，濕地植物對(duì)CODcr的去除率是香蒲>菖蒲>蘆葦>荷花，從數(shù)據(jù)來(lái)看，荷花對(duì)水富營(yíng)養(yǎng)化的去除效果不盡如人意，但其景觀效果和經(jīng)濟(jì)收益要比其他幾種濕地植物高，荷花是否適應(yīng)沈北新區(qū)遼河及其支流濕地植物還需進(jìn)一步驗(yàn)證。夏季，各種濕地植物對(duì)水富營(yíng)養(yǎng)化都表現(xiàn)出較強(qiáng)處理效果，荷花表現(xiàn)出的去除效果最高，特別是對(duì)TN和CODcr的去除率能達(dá)到94%和88.6%，對(duì)TP的去除率也達(dá)到96.9%；蘆葦和香蒲對(duì)TN、TP和CODcr的去除率相差不大，分別為86.5%、95.4%、53.5%和84.3%、97.3%、62.1%；菖蒲在夏季對(duì)TN的去除效果表現(xiàn)不佳，僅為63.6%。整體來(lái)說(shuō)，濕地植物對(duì)TN的去除率是荷花>蘆葦>香蒲>菖蒲，濕地植物對(duì)TP的去除率是香蒲>荷花>蘆葦>菖蒲，濕地植物對(duì)CODcr的去除率是荷花>香蒲>菖蒲>蘆葦，從數(shù)據(jù)來(lái)看，夏季濕地植物水富營(yíng)養(yǎng)化處理效果要遠(yuǎn)好于春季，特別是荷花，濕地植物對(duì)水富營(yíng)養(yǎng)化處理效果與季節(jié)相關(guān)。冬季，各種濕地植物對(duì)水富營(yíng)養(yǎng)化處理效果要遠(yuǎn)低于春夏兩季，其中蘆葦在冬季對(duì)TN、TP和CODcr去除效果要好其他濕地植物，分別為44.1%、55%和30.5%；香蒲的去除效果要略差于蘆葦，分別為26.4%、30.1%和22.3%；菖蒲對(duì)TNCODcr去除效果表現(xiàn)不佳，僅為19.7%和15.7%，對(duì)TP的去除效果也和香蒲相差不大；荷花由于冬季進(jìn)入休眠期，不參與試驗(yàn)。整體來(lái)說(shuō)，由于冬季濕地植物進(jìn)入枯萎期或休眠期，雖然根莖對(duì)水富營(yíng)養(yǎng)化含量有一定的處理效果，但其去除效果還是遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于春夏兩季。結(jié)合不同季節(jié)濕地植物對(duì)水富營(yíng)養(yǎng)化處理效果的情況，可得出：不管是在任何季節(jié)，種植濕地植物中水富營(yíng)養(yǎng)化含量都要遠(yuǎn)低于不種濕地植物的污水中的含量，