张超兰,韦必帽,刘 敏,李 磊,李忠义,高 畅

(广西大学农学院,广西南宁 530005)

人工湿地净化废水的原理主要是利用湿地中基质、植物和微生物之间的相互作用,通过一系列物理的、化学的以及生物的途径净化污水[1-2]。其中基质微生物和酶在污水净化过程中起了非常重要的作用。各种酶在基质中的积累是基质微生物、动物区系和植物根系生命活动的结果,它们参与了基质中腐殖质的合成与分解,有机化合物、高等植物和微生物残体的水解及其转化成为可利用的形态、以及氧化还原反应等[3]。重金属镉对植物的生理具有胁迫作用[4],对微生物和酶活性的影响已有相关报道。同样,人工湿地植物、基质、微生物和酶在重金属污染水体的生态修复中扮演重要的角色。笔者通过对复合垂直流人工湿地处理无机镉废水的基质微生物数量和酶活性的研究,分析其与去除重金属镉的关系,探讨人工湿地去除污水中重金属的机理。

1 材料和方法

1.1 复合垂直流人工湿地系统

试验在广西大学农业资源与环境科学系教学实习基地上建立下行-上行流为主要单元的垂直流人工湿地系统[5],该系统由下行流、上行流2个单元串联而成,各单元大小为120cm×83cm×70 cm,自下而上分别填充砾石(∅16～32mm)、豆石(∅8～16 mm)、粗沙(∅4～6mm)和细沙(∅0～4mm)4种基质。植物配置分别设:①美人蕉(下行池)+红蛋(Echinodorus osiris)(上行池)(简写为MH);②彩叶草(下行池)+风车草(上行池)(简写为CF);③无植物系统(CK)。复合垂直流人工湿地系统结构如图1。

图1 复合垂直流人工湿地系统结构示意图