随着社会经济的高速发展以及人类活动的不断增强,部分未经处理的生活污水随意排放,严重污染了农村的生态环境,对周遭湖泊、河流等自然水体的水质造成严重威胁。农村生活污水的排放具有产生源与排放源较分散、氮磷含量高、水量随时间变化性大等特点,采用集中式的处理装置不仅投资巨大,而且运行管理成本高,因此具有简单高效且低能耗、低投资的生态浮床作为新兴的原位修复技术得到广泛运用。针对目前市面上浮床植物应用混乱,不同植物在不同的气候、水质等环境条件下的净化效果参差不齐,本研究选取了湖南常见的14种植物进行暖季浮床植物筛选试验(冷季浮床植物选取其中冬季能够存活的6种植物),在实验室条件下模拟化粪池出水的生活污水进行试验,研究不同浮床植物配置模式对生活污水的净化效果,综合分析后筛选出了暖、冷季净化效果较好的浮床植物配置模式,然后将筛选出的浮床植物与填料复合进行试验,监测分析污水中化学需氧量(CODCr)、氨氮(NH3-N)、总氮(TN)、总磷(TP)随时间的动态变化,旨在筛选出可以应用的复合生态浮床系统。主要研究结果如下:1浮床植物筛选试验(1)暖季植物筛选试验中,14种浮床植物中菖蒲和水蕹菜的株高、根长和生物量的增长率均具有显著性优势(P<0.05);水蕹菜、美人蕉和再力花对于TN和TP均具有较高的积累量,净化污水潜力较高,美人蕉和鸢尾地上部与地下部对TP吸收量的比值高达114.52和62.30,花菖蒲和美人蕉的地上部与地下部对TN吸收量的比值高达125.74和43.07。14种浮床植物对CODcr、TN、NH3-N和TP的去除率相比于空白对照组均具有显著性优势(P<0.05),净去除率分别介于 6.30%-36.80%、11.92%-20.97%、22.92%-29.28%和 5.51%-41.24%。污水净化的综合聚类分析结果表明:草本植物中,梭鱼草、菖蒲、美人蕉、鸢尾、水蕹菜和再力花的综合净化能力较强;木本植物中,冬青的综合净化能力较强。(2)冷季植物筛选试验中,黄菖蒲和月季根系的株高、根长和生物量位于前列,表明其适应污水能力较强;在所有处理组中,花菖蒲的TN地上部累积率和TP地上及地下部累积率均具有显著性优势(P<0.05),所有试验组浮床植物的地下部分TN累积率均高于地上部分,植物对TP累积率,木本植物大多是地上部高于地下部,而草本植物则相反。所有植物处理组对CODCr、TN、NH3-N和 TP 的净去除率分别为 3.89%-14.25%、1.13%-10.54%、2.80%-19.04%和6.13%-18.08%,其中,净化能力强且耐寒能力佳的植物为鸢尾和月季。从污水净化的综合聚类分析的结果看:高净化能力植物有鸢尾、冬青和月季,女贞为中等净化能力植物,黄菖蒲和花菖蒲为低净化能力植物。2浮床植物与填料复合模式对污水的净化效果研究通过筛选试验,在暖(冷)季浮床植物与填料复合试验中设置4(2)个单一植物处理组、4(2)个植物与填料复合处理组、1个单一填料处理组、1个空白对照组等10(6)个试验组,在40天试验过程中监测了各试验组的水质指标,并在试验结束时测定各系统植物根系的生长特性。主要结论如下:(1)从暖季植物根系的各项指标可以看出:填料在一定程度上会促进平均根径的生长,但在污染物定量的情况下,会与植物根系存在竞争关系,使得复合浮床的植物生长状况及净化能力低于单一植物浮床。在CODcr、TN和TP的净去除率方面,整体呈现填料复合组>单一植物组>单一填料组,表明填料在一定程度上可以促进浮床对污染物的净化能力,且植物作用大于填料作用。(2)冷季浮床植物的根系指标表明大致趋势与暖季相似,草本植物组的根系生长状态强于木本植物组,且试验期间在浮床系统中植物生长均受到一定程度填料的抑制作用。在水质净化方面,填料在试验早期的优势较为明显,试验结束时,各处理组的净化能力表现为填料复合组>单一植物组>单一填料组>空白对照组,植物作用仍大于填料作用。