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本试验构建了三套试验装置模拟人工湿地系统,每套系统分别由0.6米湿地、0.1米湿地、配水瓶、出水管及集水瓶组成,其中0.1米湿地运行水深为8cm,0.6米湿地床深0.5米。进水中COD的含量为320~560mg/L,TN含量39~47mg/L,总磷含量0.25~0.32mg/L。研究了水力负荷在0.05m3/m2d和0.1m3/m2d下,一个0.6米湿地和两个0.1米湿地中从土壤表层往下2cm、6cm、8cm中土壤细菌、放线菌、硝化细菌和反硝化细菌的分布情况,土壤中的微生物是生态系统中的重要消费者跟分解者,是维持土壤生产力的重要组成部分,微生物的种群及数量分布在一定程度上反映了土壤质量,土壤生态系统的结构和功能,是土壤生态系统稳定性的重要指示因子。同时研究了对污染物去除效果以及种植的各个植物的细沙中的含水率。通过对不同水深和不同负荷条件下,植物去除污染的效果分析,得到以下结论:1、在水力负荷为0.1m3/m2d,0.1米湿地种植的植物对COD的去除率平均值大约在63.69%,在水力负荷为0.05m3/m2d,0.1米湿地下种植的植物对COD的去除率平均值大约在62.38%,所以在相同水深,不同的水力负荷下,高水力负荷湿地种植的植物对COD的去除效果好;在水力负荷为0.1m3/m2d条件湿地子种植的植物对水中PO43--P的平均去除效果约为71.86%,而在水力负荷为0.05m3/m2d的湿地子种植的植物对水中PO43--P的平均去除效果约为69.51%,所以在相同水深条件下,水力负荷为0.1m3/m2d湿地子种植的植物对PO43--P的去除效果最好,水力负荷为0.1m3/m2d下,细菌、放线菌、硝化菌、反硝化菌总数都多于水力负荷为0.05m3/m2d,细菌总数对COD的去除效果一定的影响,(p=0.015<0.05)存在显著差异,而放线菌、硝化菌、反硝化菌总数对COD的去除效果无显著性差异(p=0.231>0.05)。磷的去除主要是基质的吸附作用。2、在水力负荷为0.1m3/m2d条件,0.1米湿地子种植的植物对水中总氮的平均去除效果约为71.67%,而在水力负荷为0.05m3/m2d的湿地子种植的植物对水中总氮的平均去除效果约为72.66%,所以在相同水深条件下,水力负荷为0.05m3/m2d湿地子种植的植物对总氮的去除效果较好;有硝化菌和反硝化菌总数和总氮去除效果数据分析得到,反硝化菌(p=0.004<0.05)在总氮去除效果在0.05水平上显著,所以硝化菌和反硝化菌总数影响总氮的去除效果。细沙中的微生物数量是随着砂层深度的增加而逐层减小的,表现为从砂层表层0~2cm>2~6cm>6~8cm,细菌总数是砂层中优势菌种,数量最多,分布也较其他菌种广泛。在分析细菌、放线菌、硝化菌和反硝化菌的数据中发现,狗牙根的总体数量>高羊茅>黑麦草>芦苇>香蒲,但是香蒲跟芦苇虽为多年生植物,但是属于水生植物,不合适在少雨半干旱地区生长,对固沙和土质改良优势不大,狗牙根、高羊茅、黑麦草为干旱地区的植物,狗牙根为季节性植物,在冬季和初春处于休眠期,景观性较差,黑麦草和高羊茅为四季常青植物,景观性较于狗牙根要好,但是种植高羊茅的湿地中,微生物数量对于黑麦草,而且细沙中含水率最高,所以适合在沙漠和荒漠中种植,对固沙和土质改良的优势好于其他四种植物。