范子红,刘超翔,于 鑫,高春芳

（中国科学院城市环境研究所,福建厦门 361021）

近年来,生态浮床技术被广泛应用于江河湖泊等水体[1-4]和农村生产生活废水[5-6]的治理。作为一种原位修复技术,生态浮床技术在治理水体富营养化方面具有不可替代的优势。它主要通过植物根部吸附吸收以及微生物协同作用来削减水体中的氮、磷及有机物,既达到净化水质的效果又达到营造水上景观的目的。浮床植物可采用高等水生植物或改良的陆生植物,如美人蕉[7-9]、空心菜[10-11]等,近几年在这方面的研究和尝试均较多。

植物作为生态浮床的主体可将光合作用产生或从外界摄入的氧气输送至根部,被根系通气组织附近的细胞消耗掉,并向根尖和根系周围扩散。氧气从通气组织向根系周围扩散被称为径向泌氧（Radial Oxygen Loss,ROL）[12]。一方面ROL使植物根系形成好氧的保护环境,厌氧微生物代谢的有毒产物可以在此好氧微环境中被氧化,从而降低了对植物根系的毒害作用[12-13]。另一方面ROL在植物根区形成了有氧和缺氧区域共同存在的微环境,为根区的好氧、兼性厌氧和厌氧微生物均提供了适宜的小生境。但是过量的径向泌氧,尤其对于根部成熟区来说,会减少了植物对根尖的供氧,妨碍根系的生长,降低了根系能达到的最大长度[13-17]。为了防止过量泌氧,植物在根部真皮、上表皮和下表皮层分别形成了完全或部分的“泌氧屏障”以促使根系生长[18]。

该文通过研究好氧、缺氧和自然状态3种溶氧条件下美人蕉根部ROL方式特性,以及不同ROL位置的孔隙和泌氧屏障随溶氧条件的变化,来考察通氧条件对美人蕉浮床系统对处理畜禽废水的影响,为生态浮床技术的工程应用提供技术参数。……