[发明专利]一种有机污染人工湿地水生植物群落的构建方法

说明书

本发明是一种有机污染人工湿地水生植物群落的构建方法，该方法是通过形成水生植物根系避难所提高水生植物的成活率；具体包括以下步骤：（1）水生植物的筛选；（2）人工湿地基质的筛选；（3）潜流湿地水位的管理。优点：1）提高了水生植物生长前期成活率；2）提高了水生植物群落的抗逆性；3）形成了良性循环；4）提高了对富营养物质的去除能力。

技术领域

本发明涉及的是一种有机污染人工湿地水生植物群落的构建方法，属于污水处理厂尾水构造湿地深度处理技术领域。

背景技术

尾水湿地来水多样、成份复杂，特别是用于处理化工园区尾水湿地其来水成份极其复杂，除常规的N、P、COD(可生化降低部分有机污染)等污染外，苯类、酚类、氰类有机污染物，以及汞、铬、砷类等重金属也可能存在一种或数种污染物较高的现象；许多化工园区包含苯类、酚类、氰类化合物生产企业，导致以化工园区尾水为来水的污水处理厂，其来水及尾水中苯类、酚类、氰类等难生化降解有机物含量仍然相对较高；湿地生物过程（主要是微生物和植物）与难降解有机物间存在密切关系：一方面湿地的生物过程可降低水体中多种难降解有机污染物或降低其毒性； 而另一方面，苯类、酚类、氰类等难生化降解有机物通过多种过程降低微生物活性，影响水生植物生长或成活，从而以反过来降低尾水湿地的处理效果。

近年来，有关有机污染物与植物间的相互关系研究较多；有关有机污染物对植物生长的影响方面，研究表明，苯、酚或氰类有机污染物会通过损伤植物细胞质膜、影响多种酶的活性、影响水分和矿质代谢、使根系腐烂等各种途径影响植物生存或限制其生长，相关的生理生态学机制方面已有大量的研究报道，并已量化了水体中不同有机污染物对水生植物的致危害浓度；此外，有关利用陆生植物进行有机污染土壤修复，以及利用水生植物进行有机污染水体净化与修复方面是相关领域的研究重点。

当前，利用植物在生长过程中对有机污染物的吸收、降解和纯化作用，进行有机污染土壤修复领域已有大量的研究报道，由于该方法具有低成本、生态风险小等特点，使得该方法已有大量的工程应用,同样，随着人工湿地技术的发展与大量的工程应用，利用湿地进行苯、酚、氰类等多种有机化合物的去除与净化方面也有大量的工程应用。

水生植物筛选是提高有机污染严重水体水生植物成活率的重要环节，抗逆性较高的水生植物一般具有相似的性状：根系、茎通过适当木质化限制污染物的进入； 叶片表面具有蜡质层、角质层或绒毛，降低有机物挥发造成的损伤；相关领域的研究相对较多，香蒲、芦苇、黄菖蒲、美人蕉和再力花等作为目前人工湿地生态工程最常用的水生植物种类，对重有机污染物具有良好的抗性，可优先在这类水生植物进行筛选，此外，可针对具体的有机污染物类型，选择某些具有特殊解毒功能的水生植物类型，从而提高水生植物的成活率。

人工湿地基质选择也是影响植物成活率的重要因子，尤其是与水生植物紧密接触的表层基质；目前，常见的人工湿地多为石子作为主要的基质，表层多以小石子、粗砂等渗透率较高的基质，由于这类基质其透水率过高，重有机污染水体可自由通过和交换，从而对生活在其中的植物根系较大的压力，使得根物根系长期生长在胁迫较大的水环境中，使得水生植物难为成活或生长健康状态较差，与常见的人工湿地不同，本发明选择颗粒较小，渗透率很低的壤土作为表层基质，使得人工湿地基质为三层结构：大颗粒石子＋瓜子片＋壤土层，低渗透率壤土层的存在可限制高污染物质的自由进入，加上土壤颗粒对有机污染物的高吸附性，进一步降低进入土壤层污染物质的进入量，野外环境降雨的存在可定量清洗水生植物根系避难所中有机污染物的量，从而为水生植物根系提供一个低污染物保护区，提高水生植物成活率，以及群体的长势。