【摘要】：濕地植物作為濕地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,對水環(huán)境修復(fù)起著極大作用,面對日趨嚴重的水資源匱乏問題,中水因其回用成本較低,水源含量相對豐富等特點,非常適合作為濕地水源的補給。在中水回用作濕地水源的過程中,水力條件的設(shè)置尤為重要,本試驗在人工構(gòu)建的濕地系統(tǒng)中,研究分析了5種濕地植物菖蒲(Acorus calamus L.)、粉美人蕉(Canna glauca L.)、梭魚草(Pontederia cordata L.)、再力花(Thalia dealbata L.)和狐尾藻(Myriophyllum verticillatum L.)在不同水力停留時間(1d、2d、3d),水深(10cm、20cm、40cm),濕地表面流速(0.01m/s、0.03m/s、0.05m/s)和濕地滲濾流速(0.05m/d、0.1m/d、0.2m/d)下對供試中水TN、NH_4~+-N、TP的去除效果。與此同時,在波動水位條件下(0cm-10cm、10cm-20cm、20cm-40cm)對5種供試植物的株高、葉片數(shù)、葉面積和生物量的變化規(guī)律進行了探討。主要研究結(jié)果如下:(1)濕地植物適宜水力條件3組水力停留時間(1d、2d、3d)處理下,5種供試植物TN、NH_4~+-N、TP去除率基本都呈現(xiàn)先逐漸上升然后下降的趨勢,可以認為將水力停留時間設(shè)置在2d最為合適。不同水深處理(10cm、20cm、40cm)下TN、NH_4~+-N、TP去除效果在植物種間差別較大,但總體趨勢顯示40cm處效果不如20cm或10cm處。不同表面流速處理(0.01m/s、0.03m/s、0.05m/s)對中水TN、NH_4~+-N、TP去除效果影響顯著(P0.05),TN平均表面去除率達到21.08%,NH_4~+-N平均表面去除率達到22.14%,TP平均表面去除率達到17.63%。而不同滲濾流速處理(0.05m/d、0.1m/d、0.2m/d)對中水TN、NH_4~+-N、TP去除效果影響不顯著(P0.05),TN、NH_4~+-N、TP系統(tǒng)去除均值分別為57.72%、67.65%和64.84%。(2)濕地植物消氮納磷能力比較5種植物TN去除效果依次為菖蒲粉美人蕉再力花梭魚草狐尾藻,去除均值分別為95.97%、89.42%、59.62%、40.66%、25.72%。NH_4~+-N去除效果依次為菖蒲粉美人蕉再力花梭魚草狐尾藻,去除率均值分別為92.54%、92.34%、75.33%、61.25%、31.26%。TP去除效果依次為粉美人蕉菖蒲再力花梭魚草狐尾藻,去除率均值分別為95.06%、89.14%、57.49%、53.16%、29.59%。(3)濕地植物中水凈化效果除表面流速試驗因采集系統(tǒng)表層水樣故凈化率不高以外,其余處理下5種供試植物對中水TN、NH_4~+-N、TP都有一定的去除效果。參照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》(GB 3838-2002)中關(guān)于景觀用水的要求,菖蒲和粉美人蕉系統(tǒng)出水TP含量符合Ⅱ類水體要求,NH_4~+-N含量符合Ⅲ類水體要求,TN含量分別符合Ⅲ類和Ⅳ類水體要求;梭魚草和再力花系統(tǒng)出水TP含量符合Ⅴ類水體要求;再力花系統(tǒng)出水NH_4~+-N含量符合Ⅴ類水體要求。(4)濕地植物生長特性比較在3組波動水位處理(0cm-10cm、10cm-20cm、20cm-40cm)下,濕地植物能夠通過改變自身形態(tài)來適應(yīng)水淹環(huán)境,其適應(yīng)水位波動的生長可塑性良好。5種供試植物的株高、葉片數(shù)、葉面積、生物量變化差異明顯,總體上看,株高和生物量增長率隨水深的增加而升高,葉片數(shù)和葉面積的增長率隨水深增加而降低。(5)濕地植物生長特性變化規(guī)律在5種供試植物中,菖蒲和粉美人蕉在10cm-20cm水深處生長性狀變化幅度最大,梭魚草和再力花在20cm-40cm水深處生長性狀變化幅度最大,而狐尾藻的生長性狀變化受水深影響不明顯。
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【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X703;Q945

【參考文獻】

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本文編號：2416918