四种不同植物湿地对不同CN比生活污水的净化效果与季节动态

第３６卷第１期２０１６年１月环境科学学报ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅＶｏｌ．３６，Ｎｏ．１Ｊａｎ．，２０１６基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项（Ｎｏ．２０１２ＺＸ０７１０１⁃０１３）ＳｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＭａｊｏｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＰｒｏｇｒａｍｆｏｒＷａｔｅｒＰｏｌｌｕｔｉｏｎＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＴｒｅａｔｍｅｎｔ（Ｎｏ．２０１２ＺＸ０７１０１⁃０１３）作者简介：赵永军（１９７３—），男，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｙｊｕｎ２００７＠１６３．ｃｏｍ；∗通讯作者（责任作者），Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｊｂｚｈａｎｇ＠ｆｕｄａｎ．ｅｄｕ．ｃｎＢｉｏｇｒａｐｈｙ：ＺＨＡＯＹｏｎｇｊｕｎ（１９７３—），ｍａｌｅ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｚｙｊｕｎ２００７＠１６３．ｃｏｍ；∗Ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ，Ｅ⁃ｍａｉｌ：ｊｂｚｈａｎｇ＠ｆｕｄａｎ．ｅｄｕ．ｃｎＤＯＩ：１０．１３６７１／ｊ．ｈｊｋｘｘｂ．２０１５．０５０６赵永军，田云飞，黄德英，等．２０１６．四种不同植物湿地对不同Ｃ／Ｎ比生活污水的净化效果与季节动态［Ｊ］．环境科学学报，３６（１）：１９３⁃２００ＺｈａｏＹＪ，ＴｉａｎＹＦ，ＨｕａｎｇＤＹ，ｅｔａｌ．２０１６．ＴｈｅｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｆｌｏｗｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓｗｉｔｈｆｏｕｒｐｌａｎｔｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｆｌｕｅｎｔＣ／Ｎｒａｔｉｏｓ［Ｊ］．ＡｃｔａＳｃｉｅｎｔｉａｅＣｉｒｃｕｍｓｔａｎｔｉａｅ，３６（１）：１９３⁃２００四种不同植物湿地对不同Ｃ／Ｎ比生活污水的净化效果与季节动态赵永军１，田云飞１，黄德英２，张继彪１，∗，杨宏伟３１．复旦大学环境科学与工程系，上海２００４３３２．复旦大学化学系，上海２００４３３３．中国科学院南京地理与湖泊研究所，南京２１０００８收稿日期：２０１５⁃０３⁃３０修回日期：２０１５⁃０５⁃２８录用日期：２０１５⁃０６⁃０９摘要：进水浓度、Ｃ／Ｎ比、植物种类是影响垂直流型人工湿地对生活污水净化效果的重要因素．本文主要研究了菖蒲（Ａｃｏｒｕｓｃａｌａｍｕｓ）、香蒲（Ｔｙｐｈａｏｒｉｅｎｔａｌｉｓ）、千屈菜（Ｌｙｔｈｒｕｍｓａｌｉｃａｒｉａ）和水葱（ＳｃｉｒｐｕｓＶａｌｉｄｕｓ）等４种植物湿地在不同碳添加及Ｃ／Ｎ比处理条件下对模拟生活污水的净化效果和季节动态．结果表明，４种湿地植物在不同Ｃ／Ｎ比（２．５∶１、５∶１和１０∶１）进水条件下均能正常生长．在一个生长季内４种湿地植物对主要污染物的平均去除效率为：ＣＯＤ６３．４１％～７８．０２％，ＴＮ３３．１９％～５２．８６％，ＴＰ５２．６４％～７３．１６％．当Ｃ／Ｎ为５∶１时，香蒲湿地的ＣＯＤ和ＴＰ去除效果最佳，而当Ｃ／Ｎ为２．５∶１时，菖蒲湿地的ＴＮ去除率最高．夏末秋初（７—９月）人工湿地的净化效果较好，而冬季（１１月—翌年１月）去除效果明显下降．总体而言，合理地调控进水浓度、Ｃ／Ｎ比，选择最佳的湿地植物，可显著提高垂直流型人工湿地对生活污水的净化效果．关键词：垂直流湿地；Ｃ／Ｎ比；植物选择；去除率；季节动态文章编号：０２５３⁃２４６８（２０１６）０１⁃１９３⁃０８中图分类号：Ｘ７０３文献标识码：ＡＴｈｅｓｅａｓｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｅｒｔｉｃａｌｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｆｌｏｗｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓｗｉｔｈｆｏｕｒｐｌａｎｔｓｕｎｄｅｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉｎｆｌｕｅｎｔＣ／ＮｒａｔｉｏｓＺＨＡＯＹｏｎｇｊｕｎ１，ＴＩＡＮＹｕｎｆｅｉ１，ＨＵＡＮＧＤｅｙｉｎｇ２，ＺＨＡＮＧＪｉｂｉａｏ１，∗，ＹＡＮＧＨｏｎｇｗｅｉ３１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＦｕｄａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３３２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ，ＦｕｄａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３３３．ＮａｎｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｇｒａｐｈｙａｎｄＬｉｍｎｏｌｏｇｙ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１０００８Ｒｅｃｅｉｖｅｄ３０Ｍａｒｃｈ２０１５；ｒｅｃｅｉｖｅｄｉｎｒｅｖｉｓｅｄｆｏｒｍ２８Ｍａｙ２０１５；ａｃｃｅｐｔｅｄ９Ｊｕｎｅ２０１５Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｔｗａｔｅｒｑｕａｌｉｔｙ，Ｃ／Ｎｒａｔｉｏｓａｎｄｗｅｔｌａｎｄｐｌａｎｔｓｃｏｕｌｄａｆｆｅｃｔｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｖｅｒｔｉｃａｌ⁃ｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｆｌｏｗｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓ（ＶＳＦＷ）．