图.2 A为氨氮，B为硝酸盐氮，总氮（TN）在不同的人工湿地处理在香蒲属（香蒲）中的浓度，不同湿地中香蒲属（香蒲）的数量增加，试验时间为2006年6月至2006年11月。其中，最大、最小均值和可持续发展分别代表了最大，最小，平均值和标准差的去除率。不同图表表明了p <0.05时彼此不同的多个范围的测试结果。

表3在不同距离的人工湿地中曝气状态下溶解氧（DO）的浓度和pH值测试，时间为2006年6月至

11月

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A，B，C，D，E，F和G代表对湿地进行的不同的操作组。取水样频率为每周一次，数据显示为结果±标准差

a 低于进口面0.3 m；

bcd

低于进口面0.7 m； 低于进口面0.6 m； 低于进口面0.3 m；

种植湿地F与未种植湿地G（图2a）相比，不同的去除率表现出了氨氮搬迁。此外，氨氮占17.18％的增幅平均去除率对水质的改善显着（P <0.05）。在未种植的湿地中，基质不足限制了微生物的活动，同时限制了氨氮去除。此外，微生物的硝化作用可以促使更多的氧气，氧气供应不足是导致氨氮去除率低下的主要原因。根据表3中的各个采样深度，与非加气湿地F相比，加气湿地A、B、C和D的氧浓度较高（> 2mg/L）。增加氧气供应，导致加气湿地中平均氨氮去除效率改善为0.76、1.29、1.34和0.89 g/m2.d，见图2a。硝化细菌的存在导致了高氨氮去除率发生。

再与含有PHPB基质的 E湿地相比，氨氮平均去除率为0.34g/m2.d，其中不包含PHPB基质的湿地数据见图2a。然而，加气湿地C和D含有PHPB相应的湿地相比，A和B没有PHPB（图2a），氨氮平均去除率分别增加和减少0.05 g/m2.d和0.13 g/m2.d。因此，补充曝气削弱了对NH4 - N的去除PHPB积极作用。但是非加气湿地A和B比非加气湿地F具有更低的NO3 - N的去除率。加气湿地B的NO3 - N去除率为0.45 g/m2.d是最低的，而非加气湿地F则有最高NO3 - N去除率为0.99g/m2.d（图2b）。这很可能是由于氧气的供应。随后，增加了加气湿地的溶解氧浓度（见表3）。但是在同一时间里，厌氧条件下，反硝化反应是必然要发生的。按照Vymazal的理论，pH值也可影响硝态氮去除。pH平均值在7.58

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和8.00之间（表3），这是反硝化作用的最佳范围（6.6至8.3）。在种植植物的人工湿地中，多数硝态氮是通过植物在根区吸收和生物量积累去除的。在有PHPB的湿地中为微生物提供合适的栖息地，改进了微生物的生物脱氮作用。然而，一些研究表明，微生物更适宜在有氨氮的情况下进行自养，从而吸收硝态氮。在这项研究中，氨氮是进水总氮的主要组成部分，因此在实验中少量供应，供应量见表1和图2A。在湿地系统中，这也是改善湿地不用基质PHPB来减少NO3 - N的去除能力的原因。

TN的去除率（图2C）主要由氨氮（图2a）和硝态氮（图2b）的搬迁组成。据图2C，湿地F表明了，T宽叶缬草的存在比湿地G有更好的总氮去除率（p <0.05）为21.78％并存在着额外的TN的去除。核查显示，湿地植物可以在总氮去除率方面有着重要作用。去除总氮的途径其次表现在硝化反硝化作用上。间歇曝气是可以根据所选择的开关和关闭压缩空气的泵型，添加人工硝化和反硝化作用的发生。这项研究中，在加气湿地之间（图2c中）并没有显着差异。相对于非加气湿地F，间歇人为曝气导致加气湿地湿地A、B、C和D的平均总氮去除率分别增加0.57，0.80，1.05，0.74g/m2.d（图2c中）。

运用PHPB基质的湿地E在去除TN方面有更好的表现。如果与其中不包含PHPB的湿地F相比，PHPB的存在导致了脱氮效果增加0.32 g/m2.d。此外，对于湿地C，的观察与底部曝气和PHPB存在（图2C型）的综合效果，总氮平均去除率最高（5.04 g/m2.d）。硝化反硝化及植物和微生物促进湿地系统去除TN的是，该进程由PHPB的存在得以增强。

3.3 脱磷

据图3，TP的去除模式类似于SRP的搬迁模式。对有机磷的量等于总磷减去SRP在湿地系统中的量，因为SRP/进水总磷（表1）的比例影响，有机磷的量是比较低的。因此，实验湿地中有机磷的矿化可以忽略不计。在湿地F中SRP和TP要比在湿地G中好得多（图3）。种植香蒲效果更加显着（p <0.05），SRP和TP的平均去除率分别增加18.28％和17.81％。结果表明，正如2001年杨和2004年弗雷泽等人的报告，植物可以明显减少磷负荷率。

在加气湿地中，SRP和TP的去除率分别比非曝气人工湿地（图3）要好。相对于湿地F，加气湿地A和B中曝气导致SRP和TP的平均去除率分别提高0.06和0.09g/m2.d（图3）。

加气湿地中磷的去除性能较好可以解释为：人工曝气增加溶解氧浓度（见表3），从而提高磷化学沉淀。此外，吸附作用去除磷，根据尼瓦拉等人的假设间歇人工曝气通过基板之间和磷接触。与非加气湿地系统相比，在琼斯县湿地进行直接曝气，提供了更好的内部混合层次结构。但是，为了避免破坏实验筛选组成和空气扩散，磷的吸附和沉淀量不能通

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过此项研究进行评估。

与没有PHPB基质的湿地F相比，具备PHPB基质的湿地E中SRP和TP的平均去除率更高（图3）。然而，差异不显着。在介绍了间歇人工曝气之后，PHPB的存在极大地刺激除磷效果;如加气湿地中，SRP和TP平均去除率分别了0.04g/m2.d。

具备PHPB基质的湿地C与含有PHPB基质的非加气湿地E相比（图3）。具有较高的孔隙率的PHPB允许了更多的氧气转移到湿地内。考虑到这一研究，PHPB高孔隙率（81％比46％的页岩）和间歇人工曝气增加了化学需氧量以及氮和磷的去除。此外，底部曝气和PHPB之间存在交互影响的结果：湿地C具有最高效果，SRP和总磷平均去除率分别为0.25和0.31 g/m2.d（图3）。

图3 在不同的人工湿地处理在香蒲属（香蒲）去除TP的最大值，最小值，平均值；SD代表的最

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大，最小，平均值和标准差的去除率。香蒲属（香蒲）数量增加，实验时间为2006年6月至11月。A为可溶性活性磷（SRP）和B为总磷（TP）。依据邓肯多范围测试，不同字母框图表有效性 -吸光度（P

<0.05）彼此不同。

3.4 植物的地上生物量和营养积累

根据表4和5，茭白具有较高的地上生物量。总收获量干重为为每湿地产量845和1400g之间。根据实验湿地表面香蒲生物产量计算，结果在4.31和7.14 kg/m2之间，明显高于2005年西里亚等报道的2.8 kg/m2。然而，由于湿地面积相对较小，这些结果可能受到西里亚等人在2005年提出的边缘效应的影响。与加气湿地A和B相比，非加气湿地F的总干物质较低（表4和表5）。间歇性的人工曝气生物量降低了香蒲生长。然而，相对于非曝气湿地E，加气湿地C中，PHPB的存在导致了干物质产量增加了155至385g（表4和5）。

总磷含量与植物中叶和茎的磷含量相似。然而，总叶子的氮含量明显比茎（表4和5）高。类似的结论还还在2007年Vymazal、李等人的报告中提出。例如，相应的植物材料中总磷和总氮含量分别为1至4mg/g和10至15mg/g。

统计分析表明，加气湿地A和B中香蒲的地上茎、叶养分含量比非加气湿地F（表4和5）的显着提高。间歇性的综合影响和人工曝气PHPB促使了植物的地上组织对营养的摄取。湿地C中香蒲茎，叶吸收总氮、总磷量分别高达湿地F的2.19和2.32倍，和1.99和3.24倍（表4和表5）。

湿地植物被认为是用来吸收营养物质的。但是，与相应的污水流入负载相比，湿地植物的吸收量往往是微不足道的。不过，其他研究人员报告说，植物在营养物质去除方面发挥着重要作用。地上生物量积累氮的范围在0.6至88g/m2。此外，水葫芦凤眼莲对氮的吸收更为 250g/m2。据报道，湿地植物对磷的吸收能力低于对氮的吸收能力。通常，地上部分去除磷的范围是0.1至45g/m2。

在这项研究中，地上部分对氮，磷去除率分别为21.45至79.93 g/m2，14.78至41.56 g/m2。这些数据均在标准范围之内。与湿地F相比，对湿地C进行测量后，底部之间的组合曝气，PHPB的存在导致了养分积累的最高值、额外对氮、磷的吸收分别为58.48和26.78 g/m2（表4和表5）。

表4香蒲属（香蒲）的地上生物量脱氮除磷，去除总磷（TP）。2006年11月收获。

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