提高潜流式人工湿地冬季运行效果的植物筛选及配置方法技术

本发明专利技术属于生态环保技术领域，具体为一种提高潜流式人工湿地冬季运行效果的植物筛选及配置方法。本发明专利技术中通过综合考虑植物耐污和净化能力、生长特性、基质酶活性和景观性等特点筛选出木本植物和草本植物，并且对种植植物进行阶段性维护和管理。本发明专利技术方法不仅保证了人工湿地在冬季具有较好的运行效果，同时保持了一年四季的景观性，有效解决了湿地的推广应用瓶颈，应用前景广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生态环保
，具体涉及潜流式人工湿地的植物筛选及配置。
技术介绍
潜流式人工湿地水力负荷和污染负荷大，对COD、SS和重金属等污染指标去除效果好，如果运行过程管理得当，还可以有效防止蚊蝇滋生和臭味的产生，因此是目前国际上研究和应用较多的一种人工湿地处理系统。植物在人工湿地污水净化中起着十分重要的作用。除了可稳定床体表面、提高过滤效率、保温防冻、为微生物的生长提供更多的吸附位点等物理作用以外，植物根系能直接吸附和沉降污水中的有机物和氮、磷等营养物质，根系分泌物可促进某些氮、磷转化细菌的生长。同时，植物可将由光合作用产生的约90％的氧气输送至根部，从而提高湿地内部的溶解氧水平，进而间接提高净化效率。专利技术中的大部分人工湿地的在夏秋季节具有较好的运行效果，污染物处理效果好；但每逢冬季，植物的地上部分会逐渐枯死，造成水质处理效果不稳定和景观效果差等问题，因此人工湿地的应用范围和推广受到限制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于筛选可提高潜流式人工湿地稳定运行效果的植物种类并进行合理的配置，以解决人工湿地冬季运行效果不佳及景观性差的难题，为人工湿地技术的推广应用提供技术保障。本专利技术的具体技术方案描述如下。本专利技术提供一种提高潜流式人工湿地冬季运行效果的植物筛选及配置方法，包括以下步骤：（1）选择木本植物和草本植物共同作为潜流式人工湿地植物物种考察对象，通过考察木本植物的耐寒特性，草本植物的耐污能力，耐寒特性以及基质酶活性，筛选出用于潜流式人工湿地的植物物种；其中：符合耐寒特性筛选标准的植物需满足：在 0℃以下可存活；符合耐污能力筛选标准的植物需满足：污染物的去除能力大于60%；符合基质酶活性筛选标准的植物需满足：脲酶和磷酸酶活性＞2.0 mg g-1 d-1；（2） 将筛选得到的木本植物种植在湿地边坡位置，草本植物种植在湿地中，种植结束后，对植物进行阶段性维护和管理。本专利技术中，所述木本植物包括大叶黄杨、彩叶杞柳和红枫；所述草本植物包括西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、再力花、芦苇和香蒲。本专利技术中，步骤（2）中，所述对植物进行阶段性维护和管理包括修剪整形，以维持一定树形，及其清理杂草和治理植物病虫害等。本专利技术的有益效果在于：将木本植物引入到潜流式人工湿地中，由于木本植物的生长相对缓慢，生物量不大、根系对污水的适应能力相对较差以及木本植物根系的呼吸作用比其它类型的要旺盛，而水体中氧气含量相对较少，其中第一点是主要的，所以在人工湿地中的应用也相对较少。但是本专利技术却将木本植物引入到人工湿地中，所筛选的植物具有耐寒、耐污的生长特性并综合基质酶活性等特点，扩大了植物的筛选范围，同时本专利技术管理简便，运行成本低且效果显著，具有很好的推广应用价值和前景。具体实施方式本专利技术以人工湿地的植物筛选为基础，通过植物合理配置以保证湿地的正常运行效果，并保持湿地的景观性，具有很好的发展前景。经本专利技术的植物筛选和合理配置可稳定地实现污水CODcr、TN和TP等主要污染物降至国家城镇污水排放一级B标准，同时湿地景观性不会随季节更替而降低。江苏省某乡镇建成污水处理厂后，处理出水达到城镇污水排放的一级B标准。为使处理后的污水得到进一步净化处理，构建了潜流式人工湿地处理系统，外形为方形（50m×100m），选择的填料为轻质陶粒，填料上层为10-20cm厚度的土壤层，用于种植植物，采用了本专利技术涉及的植物筛选和配制方法，具体如下：1、  植物筛选利用潜流式人工湿地水流在地表基质10-20cm以下流动的特点，综合考虑耐污和净化能力、生长特性、基质酶活性和景观性等特点筛选得到了木本植物和草本植物品种，包括大叶黄杨、彩叶杞柳、西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、再力花等。2、植物的配置和种植根据植物的生理特性及景观性等特点，将大叶黄杨种植在人工湿地的外围，种植宽度为50cm，起到围隔的作用，防止湿地被人为破坏；彩叶杞柳种植于靠近大叶黄杨内侧3m的位置，种植间距为15m，剩余面积依次种植西伯利亚鸢尾、黄菖蒲和再力花等，种植间距分别为20cm，每个种植单体为2株。种植季节为2013年4月份，各种植物均采用移栽的方式进行。3、植物的管理和维护聘请2名当地农民，对湿地植物进行管理和维护，主要包括除杂草和修剪植物，具体是外围大叶黄杨每3月修剪整齐，保证景观性，修剪后可保持植物高度为80cm；彩叶杞柳在冬季进行枝条强修剪，保证其外形美观和春季新叶的生长；黄菖蒲、西伯利亚鸢尾和再力花在秋末进行修剪，保证在冬季温度较低的天气可不被严寒伤害，同时将植物生长代谢吸收的氮磷等污染物质移出湿地系统。2013年4月种植完成后，经过两个月的运行，植物生长状况良好，尤其是西伯利亚鸢尾、黄菖蒲、再力花长势较好，潜流式人工湿地的污水处理效果良好，出水达到了一级A标准。2014年1月份通过现场观察植物状况和水质结果分析，发现湿地植物依旧具有较好的生长完整性，同时湿地出水依旧较稳定，与夏秋季节相比TN、TP等去除率有了一定下降，但仍达到一级A标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高潜流式人工湿地冬季运行效果的植物筛选及配置方法，包括以下步骤：（1）选择木本植物和草本植物共同作为潜流式人工湿地植物物种考察对象，通过考察木本植物的耐寒特性，草本植物的耐污能力，耐寒特性以及基质酶活性，筛选出用于潜流式人工湿地的植物物种；其中：所述；符合耐寒特性筛选标准的植物需满足：在 0℃以下可存活；符合耐污能力筛选标准的植物需满足：污染物的去除能力大于60%；符合基质酶活性筛选标准的植物需满足：脲酶和磷酸酶活性＞2.0 mg g‑1 d‑1；（2） 将筛选得到的木本植物种植在湿地边坡位置，草本植物种植在湿地中，种植结束后，对植物进行阶段性维护和管理。

【技术特征摘要】
1.一种提高潜流式人工湿地冬季运行效果的植物筛选及配置方法，包括以下步骤：
（1）选择木本植物和草本植物共同作为潜流式人工湿地植物物种考察对象，通过考察木本植物的耐寒特性，草本植物的耐污能力，耐寒特性以及基质酶活性，筛选出用于潜流式人工湿地的植物物种；其中：所述；符合耐寒特性筛选标准的植物需满足：在 0℃以下可存活；符合耐污能力筛选标准的植物需满足：污染物的去除能力大于60%；符合基质酶活性筛选标准的植物需满足：脲酶和磷酸酶活性＞2.0 mg g-1 d...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继彪，栾晓男，黄威，郑正，田云飞，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：上海;31