2.4 系统COD总去除效果比较
　　湿地系统对废水的COD去除效果见图5。人工曝气系统COD最终去除率为83.3%～85.3%；自动增氧系统COD最终去除率为85.1%～86.7%。计算得知，自动增氧系统COD去除率比人工曝气湿地系统高约2个百分点。
　　3 小结与讨论
　　人工湿地是一种较复杂的生态系统，湿地系统内部进行着各种物理、化学和生物反应。魏彩春等[8]研究表明，湿地系统对有机污染物的去除是通过湿地植物吸收利用、基质吸附、矿化及湿地内填料上微生物膜联合作用等途径的结果。梁威等[9]也发现，湿地植物在污水净化过程中发挥了重要作用。其作用表现为，一是直接吸收利用污水中的营养物质供其生长发育；二是为微生物的新陈代谢提供良好的生化环境，利于微生物降解有机物质，部分根际微生物还可提高植物对污染环境的适应能力，促进植物对污染物质的降解；三是湿地植物通过光合作用将氧输送至根区，利于微生物的有氧呼吸作用。闻岳等[10]研究认为，生物种群结构多样性对COD的降解有重要作用。付融冰等[11]发现，在一运行稳定的湿地基质中会逐渐形成数量和活性比较稳定的生物群落，且不同空间位置的微生物数量各不相同，一般上层多于下层。吴晓磊[12]研究表明，好氧过程具有更强的有机污染物降解能力。林良琨等[13]研究也证实了这一点，当DO控制在1.5 mg/L左右时，湿地系统处理效果最佳，COD降解率可达96.10%；当DO低于1.5 mg/L时，DO对COD去除效果影响显著，如当DO为 0.5 mg/L时，COD降解率仅为41.63%；当DO为1.0 mg/L时，COD降解率为84.43%，这是因为当湿地内部氧浓度增加，好氧微生物数量增多、活性增强、反应加快，对COD的降解效率提高，使有机污染物能以较快速度分解。可见DO对COD的去除效果影响巨大，通过改善湿地系统内部供氧能力可有效提高湿地系统的净化能力。
　　本研究中两种湿地系统内部基质层溶解氧含量均较高，DO平均为0.54、0.69 mg/L，与文献[14]和[15]相近。人工曝气和自动增氧两系统对COD的平均去除率分别达到了84.0%和85.8%，自动增氧系统表现出更为明显的优势，其内部DO平均高出人工曝气系统0.12 mg/L，COD去除率保持在85%以上，高于人工曝气系统。这是因为自动增氧系统的设计合理，充分利用空心砖内部空隙对湿地系统供氧，当污水向下流动，由于三层基质间的页岩空心砖孔隙间都充满空气，水流在基质层内呈非饱和流状态[16]，部分空气可进入到基质内，因此提供了一个DO含量更为充足的环境；同时，在湿地系统停休期间，空气可进入基质内部空隙，基质间的微小孔隙中也会发生大气复氧，提高了湿地内的含氧量，缓解水生植物根系放氧不足，从而提高系统处理能力[17]。
　　构建湿地系统内部DO保持在0.6 mg/L以上，比人工曝气湿地系统（0.5 mg/L）高0.1 mg/L左右（砾石层低于人工强化曝气系统，这与曝气点位置有关）。自动供氧型湿地系统废水COD去除率达到85.8%，略高于人工强化曝气系统。这说明供氧水平在一定程度上决定着COD的去除性能（正相关关系）；且供氧水平不同，其对COD的去除率影响程度也不同，人工曝气系统中极显著，自动增氧系统中显著；页岩空心砖利可有效改善湿地系统内部的供氧能力，提高湿地系统的净化能力。
　　参考文献：
　　[1] 孙亚兵，冯景伟，田园春，等.自动增氧型潜流人工湿地处理农村生活污水的研究[J].环境科学学报，2006，26（3）：404-408.
　　[2] 陆松柳，胡洪营.人工湿地的反硝化能力研究[J].中国给水排水，2008，24（7）：63-69.
　　[3] 李 松，王为东，强志民.自动增氧型垂直流人工湿地处理农村生活污水试验研究[J].农业环境科学学报2010，29（8）：1566-1570.
　　[4] 宋志文，毕学军，曹 军.人工湿地及其在我国小城市污水处理中的应用[J].生态学杂志，2003，22（3）：74-78.
　　[5] 桂召龙，李 毅，沈 捷，等.采油废水人工湿地处理效果及植物作用分析[J].环境工程，2011，29（2）：5-9.
　　[6] 贾文林，吴 娟，吴爱国，等.碳氮比对人工湿地污水处理效果的影响[J].环境工程学报，2010，4（4）：767-770.
　　[7] 国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].第三版.北京：中国环境科学出版社，1991.

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