生活污水净化方法

1 引言

垂直流人工湿地因具有较高的水力负荷、污染物去除效率高、占地小等优点，越来越得

到大面积的应用.近年来，垂直流湿地多用于不同污染负荷生活污水的处理，其净化效果主

要受湿地类型构造本身、填料、植物类型、进水 C/N 比与启动季节等因素的影响，而关于进

水 C/N 比对不同植物类型处理生活污水效果的影响研究相对较少.污水 C/N 比是反映湿地系

统内部碳氮循环的主要指标，综合了湿地生态系统功能的变异性，容易测量，是确定废水碳

氮平衡特征的一个重要参数.湿地系统的进水 C/N 比特征直接影响着微生物的群落结构，从

而影响污水处理效果.另外，不同湿地植物、不同环境条件下及不同生长时期对 N、P 的需求

量也不同.植物对 N、P 吸收量及比例的变化，也会间接影响其在不同季节对污水去除效率的

贡献.

本研究针对垂直流型人工湿地系统，研究水葱(Scirpus tabernaemontani)，香蒲(Typha

orientalis，)菖蒲(Acorus calamus)和千屈菜(Lythrum salicaria)4 种植物湿地在不同进

水 C/N 比条件下的污水净化能力，探讨其可能的影响机制.

2 材料和方法

2.1 人工湿地的构建

人工湿地污水处理系统于 2014 年 1 月建于复旦大学生态学实验基地温室大棚内，为垂

直潜流型人工湿地(图 1)，各湿地尺寸均为 1.0 m×0.6 m×0.9 m(长×宽×高)，在长边 15

cm 处分别用隔板隔开，靠近进水端 15 cm 的隔板底部以尺寸为 0.80 m×0.15 m 的矩形开口

相通.布水区填料上层为粒径约 12 mm 的炉渣，厚度为 45 cm，炉渣在使用前经过 5 次冲洗，

以避免其会产生高碱度的环境，从而危害植物和根系间微生物的生长;下层为粒径约 15 mm

的砾石，厚度为 20 cm，进出水隔板之间 10 cm 的高度差使得水流可以从布水区自行流入出

水端.进水区采用穿孔(15 mm 的孔，间距为 100 mm)PVC 管均匀布水，试验于 2014 年 1—3

月先进行湿地驯化，2014 年 4 月到 2015 年 1 月为污水处理正式运行阶段，采用连续进水方

式，水力负荷为 0.67 m3 · m-2 · d-1，HRT 为 1.5 d，填料层的孔隙率约为 43%.3 种不

同的 C/N 比进水条件，每种植物湿地均为 4 个平行处理，共计 48 个湿地单元.