曝气对潜流人工湿地中木本植物的影响

潜流型人工湿地作为人工湿地的一种类型，因其污水处理效率高，占地面积相对较少，因而

在污水处理中得到了广泛的应用[1]，植物是潜流人工湿地的重要组成部分[2]，目前湿地植

物的研究主要主要集中在去污植物的筛选与组合配置､湿地植物的去污机理等方面，湿地植

物品种主要包括为芦苇(Phragmitesaustralis)､美人蕉(Cannaindica)､风车草

(Cyperusalternifolius)､香蒲(Typhaangustifolia)､水葱(Scirpusvalidus)､梭鱼草

(Pontederiacordata)等草本湿地植物类型[3，4]，为了增加湿地植物的多样性与冬季抗寒

性，我们考虑扩大湿地植物的筛选范围，增加木本植物，我们还发现，木本植物部分品种更

具有抗寒性，而且可以提高地上部分生物量､生物多样性与景观效果､增加立体空间[5，6]。

为此，我们利用潜流人工湿地运行水位在表层基质的 20cm 以下的特点，将木本植物引

入潜流人工湿地中，前期研究发现，少数木本植物经过根系驯化诱导后可以适应潜流人工湿

地环境[6，7]，但是，大部分木本植物很难适应人工湿地水生缺氧的环境，生长受阻甚至导

致死亡，因此，本研究拟在人工曝气的条件下，将 3 种木本植物引入潜流人工湿地系统，比

较曝气前后木本植物的潜流人工湿地系统对污水处理效果､植物的生物量与对 TN､TP 负荷减

少的贡献率､丙二醛和根系活力､根系类型､根际微生物与基质酶活性的变化，旨在为木本植

物在潜流人工湿地的应用提供基础数据与技术支撑。

1 材料与方法

1.1 实验系统

系统由三级串联的潜流人工湿地单元构成(编号为 A､B 和 C)。每级池体内宽 0.8m，长

2m，深 0.6m，底部填大粒径石灰石，厚度 20cm，中间填充 15cm 的蛭石，最上层填 20cm 厚

的河砂。在床体表层下 20cm 处添加了微曝气装置(ACQ-007 型，最大供气量 100L/min)(图 1)，

每天 08:30—18:30 曝气 10h，

其余时间不曝气。系统进水水质为:COD64.58~207.09mg/L､NH+4

-N 33.31~49.91mg/L､TN37.5~55.64mg/L､TP2.93~3.17mg/L。A､B 和 C 植物分布为花叶冬青

(Ilexaquifolium)､月季(Rosachinensis)和八角金盘(Fatsiajaponica)，每种植物种植 10

行，每行 10 株。平均每天进水量为 1m3，未供氧前湿地系统连续运行 60d，60d 后启动曝气

装置，同样运行 60d。每 6d 取一次水样测定，取水时间为每天曝气停止的时间 18:30。

1.2 实验方法

1.2.1 水质测定

方法参照文献[8]。

1.2.2 植物生长量的测定