专利名称：一种亚热带地区潜流型人工湿地木本植物配置方法
技术领域：
本发明属于生态环境技术领域，具体涉及一种用于亚热带地区潜流型人工湿地木本植物配置方法。
背景技术：
潜流型人工湿地是目前较多采用的人工湿地类型。在潜流人工湿地系统中，污水在湿地床的表层下流动，一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等的作用，以提高其处理效果和处理能力；另一方面由于水流在地表以下流动，具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好的特点。这种工艺充分利用了植物根系的输氧作用，尤其有利于木本植物进行根系诱导。
目前处理生活污水的潜流人工湿地植物基本为草本植物，主要有香蒲、千屈菜、水葱、花叶芦竹、美人蕉、花菖蒲、菖蒲、芦苇、再立花、风车草、梭鱼草等草本植物。我国属于亚热带地区，目前该地区广泛应用的这些人工湿地植物一般到了冬季时地上部分会逐渐枯死，出现“一岁一枯荣”的草本植物自然枯死更新现象，这就造成人工湿地系统冬季时水质处理效果不稳定和景观效果较差的问题。系统处理效果的稳定性是人工湿地技术的关键，也是亚热带地区人工湿地大面积推广运行的难点。因此，能够筛选出一批可以安全越冬的木本植物，适当配置应用到潜流人工湿地中，既可解决冬季人工湿地多数草本植物枯死的问题，又能扩大了人工湿地植物的筛选范围，增加物种的多样性，具有很好的应用前景。
发明内容
本发明旨在克服亚热带地区目前普遍存在的冬季人工湿地多数草本植物枯死的问题，提供一种潜流型人工湿地木本植物的配置方法，使其具有稳定的、尤其是冬季的水质净化效果，解决人工湿地冬季植物问题，从而更有利于亚热带地区人工湿地的推广。为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为一种亚热带地区潜流型人工湿地木本植物配置方法，具体为在亚热带地区，利用潜流型人工湿地水流在地表基质10-20cm以下流动的特点，根据耐污与去污能力、适应能力与生理特性指标对亚热带地区可以安全越冬的木本植物进行聚类分析，筛选得到可以应用到潜流人工湿地的木本植物；再根据筛选出的木本植物的净化潜力进行植物配置，使植物经配置后能与潜流型人工湿地中原有的各种植物、微生物衔接；植物配置为夹竹桃一木槿一桅子花。所述亚热带地区可以安全越冬的植物是指在冬季气温(TC左右能够存活的植物。其中，所述植物配置是按照夹竹桃一木槿一桅子花顺序等面积比例种植配置；所述潜流人工湿地为生活污水净化潜流型人工湿地；所述耐污与去污能力的具体指标为植物生长量、植物体内氮浓度、植物体内磷浓度、植物对氮的积累量、植物对磷的积累量；适应能力与生理特性的具体指标为植物成活率、株高、根系长度、根系活力、叶绿素含量、超氧化歧化酶、丙二醛、脯氨酸、过氧化物酶。与现有技术相比，本发明的有益效果为(I)本发明对植物采用了科学且合理的筛选手段和配置方法；(2)本发明配置得到的亚热带地区潜流型人工湿地木本植物，具有冬季能够安全越冬、具有较高的生长量、能够保证较好的潜流型人工湿地冬季污水净化效果；(3)植物来源方便，繁殖管理方便，可以种植在所有的潜流人工湿地床上；(4)净化效果较好，耐亚热带冬季低温，可以在亚热带地区推广应用；(5)引入木本植物到潜流人工湿地，扩大了植物的筛选范围；
(6)特别适合城镇生活污水处理项目。总之，本发明在亚热带地区可以安全越冬的木本植物中，根据耐污与去污能力、适应能力与生理特性共14项指标来选定净化能力强的植物，再将选定的植物进行组合配置，植物经组合配置后能与人工湿地中原有的各种基质、微生物衔接。本发明的方法将按照夹竹桃一木槿一桅子花顺序等面积比例种植配置，配置应用于潜流人工湿地后污水处理效果良好。
图I为16种植物采用净化潜力评价指标聚类分析图。
具体实施例方式下面通过结合实施例对本发明进行进一步说明I木本植物的筛选在广泛调查与多年田间观察的基础上，我们从目前在亚热带地区冬季可以越冬，而且可以种植在潜流型人工湿地中的选定了 16种木本植物(表I)。表I植物种类
编兮屮文名 RJ.名FiPJΨ
1夹竹桃 Nerium oleander 9 木HiMscm syriacus
2小叶迎 # Jusmnmm HNcliflonm 10 Hi花Osmmiihm fragnms
3人叶冬 f/· Um Mifolia Thunb 11 八· J Γ iT Sermsa fimikia
4常舂離 Hedem helix12 HiiV % n Hex ere mi fa cv, Cmivexu
5金森女|6 IJgHStrmn vfceryi 13 極子(kmkmia jasminmdes
6金叶女Λ Ligmfrwn Imkfum 14 + 人Jij分 MahonmforimwH_Undl)￥eikk
7金边匕圯齊 Bmm sempervivm 15 纟[叶石 _ Photmki semdaia
卜 m-而. , , .,Trachycarpm Jmlumi Tmchyc
8- L M fr Murraya panmdaia 16 ■綱
Trachycarpm fortune
I. I实验材料与设计在中南林业科技大学株洲校区人工湿地中试基地进行，设施方案系统采用I套潜
流人工湿地，单元床体规格为长X宽X深=5X2Xlm，填料层为蛭石。I. 2试验流程及运行管理进水为学生生活区污水，主要水质指标化学需氧量(C0D&)为
164. 58-207. 09mg ·L'总氮(TN)为 37. 5-55. 64mg -L'总磷(TP)为 2. 93-3. 17mg .L' 实
验研究期间，该人工湿地运行的水力负荷平均为I. 5m · cf1，系统24小时连续运转。2实验结果·
2.1木本植物在潜流人工湿地中耐污与去污能力比较表2. 16种湿地植物的氮磷积累量比较
权利要求
1.一种亚热带地区潜流型人工湿地木本植物配置方法，其特征是利用潜流型人工湿地水流在地表基质以下流动的特点，根据耐污与去污能力、适应能力与生理特性指标对亚热带地区可以安全越冬的木本植物进行聚类分析，筛选得到可以应用到潜流人工湿地的木本植物；再根据筛选出的木本植物的净化潜力进行植物配置，使植物经配置后能与潜流型人工湿地中原有的各种植物、微生物衔接；植物配置为夹竹桃一木槿一桅子花。
2.权利要求I所述的配置方法，其特征在于，所述植物配置是按照夹竹桃、木槿和桅子花顺序等面积比例种植配置。
3.根据权利要求I所述的配置方法，其特征是所述潜流人工湿地为生活污水净化潜流型人工湿地。
4.根据权利要求I所述的配置方法，其特征是所述耐污与去污能力的具体指标为植物生长量、植物体内氮浓度、植物体内磷浓度、植物对氮的积累量、植物对磷的积累量；适应 能力与生理特性的具体指标为植物成活率、株高、根系长度、根系活力、叶绿素含量、超氧化歧化酶、丙二醛、脯氨酸、过氧化物酶。
全文摘要
本发明公开了一种亚热带地区潜流型人工湿地木本植物配置方法，该方法利用潜流型人工湿地水流在地表基质10-20cm以下流动的特点，从亚热带地区可以安全越冬的木本植物中根据耐污与去污能力、适应能力与生理特性指标筛选得到可以应用到潜流人工湿地的木本植物，再根据木本植物的净化潜力进行配置，植物经配置后能与潜流型人工湿地中原有的各种基质、植物、微生物衔接；植物配置为夹竹桃—木槿—栀子花。通过本发明既可以解决冬季人工湿地多数草本植物枯死的问题，又能扩大了人工湿地植物的筛选范围，增加物种的多样性，该木本植物的配置方法在亚热带地区污水净化效果好，且能够在亚热带地区安全有效的运行，具有很好的应用前景。
文档编号C02F3/32GK102874931SQ20121037005
公开日2013年1月16日 申请日期2012年9月27日 优先权日2012年9月27日
发明者陈永华, 吴晓芙, 郝君, 陈明利 申请人:中南林业科技大学