湿地主要组成成分(人工湿地系统中植物净化的5个关键问题（附人工湿地设计步骤）)

Posted 2023-06-01

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湿地主要组成成分(人工湿地系统中植物净化的5个关键问题（附人工湿地设计步骤）)

人工湿地是水体、基质、生物（包括植物、动物和微生物）的复合体，各要素相互之间通过一系列物理化学以及生物的途径相互作用，从而完成对污染物的高效去除。

作为人为构建的湿地生态系统，人工湿地具有净化污染物效果好、运行费用低、维护管理方便等特点，已被广泛应用于各类污水的处理。

植物作为主体生物，在天然湿地和人工湿地的水质净化过程中均起到了重要作用。其作用可分为直接净化作用和间接净化作用两种。

前者是指植物自身能够对水体中的氮、磷和重金属等污染物直接进行吸收和富集；后者是指植物通过提高根区氧气含量、维持通气状况和加强水力传导等途径为微生物介导的污染物降解及其他污染物消减过程提供有利条件，从而间接促进污染物的降解。这一过程同时伴随着微生物的多度、多样性和群落组成等参数的改变。

湿地植物对N、P的去除

去除多少？

研究证明，在人工湿地中，植物直接吸收作用去除的氮仅占20％~30％ ，大部分（60~70%）则是通过反硝化作用被微生物去除。

但是，这并不是说植物不重要。实际上，在污染物去除过程中，植物的作用不可替代，因为微生物的硝化和反硝化作用所需要的好氧和厌氧环境依赖于植物，只有在植物根系周围（包括近根系和远根系）才能提供这样非常有利的交替环境。

怎么去除？

植物的吸收、吸附和富集作用与植株的地上部生物量和地下部根系的生物量及发达程度密切相关。研究发现，植物生物量（包括地上和地下部分）越高，对氮磷的去除效果越好。

植物的根和根际区域是主要的氮磷去除部位，60%的污染物去除量都发生在这里。特别对于磷元素，植物吸收是最主要的去除途径，其次是沉积物和基质的吸附和沉降。

影响因素

影响植物根系进行净化的一个主要因素是根系的氧气浓度。水生植物根系的氧气浓度又取决于泌氧能力，而其能够传输的氧气主要来源于地上部的光合作用，因此根际周围的氧气浓度与植物的光合作用、呼吸作用以及光照强度密切相关。

根系泌氧还可显著提高BOD的去除效率。除此之外，水力停留时间也对植物去除氮磷的效果有显著影响，适当增加水力停留时间可更为有效地去除过量的氮磷。当然，微生物尤其是硝化细菌、反硝化细菌的数量和活性也是关键的影响因素。

湿地植物对有机物的去除

如何去除？