人工湿地利用基质、植物和微生物这个复合ECO的物理、化学和生物的三重协调作用，通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化，同时通过营养的东西和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长并使其增产，实现废水的资源化与无害化。M.Greenway报道了不同植物对铝、铁、钡、镉、钴、铜、锰、铅、锌等重金属元素的富集作用。经过多年的探索与研究，近年来人工湿地作为改善水环境的一种有效方法，已在水库、湖泊周边面源污染的拦截和地面污染水体的净化等方面得到应用。笔者以菖蒲人工湿地为研究对象，研究了菖蒲人工湿地对煤矿废水中镉的净化作用，分析测定了湿地系统对不同流量的煤
试剂：硝酸镉、抗坏血酸，AR，成都市科龙化工试剂厂;浓磷酸、碘化钾，AR，重庆川东化工化学试剂厂;孔雀绿，AR，天津市钟表厂(原南开化工厂);明胶，生化试剂，成都市科龙化工试剂厂。
实验所用菖蒲购于重庆永川苗圃园，植株大小基本一致，植株根部大小相当，且植株健康无病虫害。基质采用泥土，采自重庆文理学院环境实验楼旁，无腐叶，已筛选出石头、杂质;河沙采自重庆永川松溉长江沿岸;炭渣采自永川发电厂。实验所用塑料箱的尺寸为：长54cm，宽45cm，高23cm，数量2个，均为实验组。
采用长54cm、宽45cm、高23cm的塑料箱进行实验。在箱长两边各4cm处分别设置一块等宽、高18cm和16cm的塑料挡板，并用玻璃胶将其固定;在箱子的中间也设置一块等宽、高14cm的塑料挡板，用玻璃胶将其固定。这样就形成了入水口(18cm挡板一侧)、出水口(16cm挡板一侧)以及中间2个格子。在箱子入水口及2个格子的底部侧边分别开一个小孔以用于排水;在箱子出水口中间高14cm处及底部侧边也分别开一个小孔，分别用于取水和排水。实验装置见图1。
2个塑料箱依次填充2种14cm高的不同基质。1号箱靠近入水口的格子填充泥土，另一个格子填充河沙;2号箱靠近入水口的格子填充泥土，另一个格子填充炭渣(混入少量泥土)。在1、2号箱内种入菖蒲，均控制在12株左右。1号箱简称为菖蒲(泥土+河沙)人工湿地系统;2号箱简称为菖蒲(泥土+炭渣)人工湿地统。
植物移栽到塑料箱后，先通入自来水，待植物适应1个月后观察成活情况，至菖蒲全部成活。在实验的前1周，先通入稀释1倍的煤矿废水驯化3d，停止通废水2d，用自来水浇灌。2d后，开始通入煤矿废水进行实验。
分别以3、6、9、12、15、18L/d的流量往塑料箱中通入煤矿废水，在一种流量下持续通废水3d后，从取水槽中取水样进行监测。与此同时，停止通废水，并放出系统中的剩余废水;再持续通清水2d，停止通清水，放出余水;2d后进行下一流量实验。根据进、出废水的镉的浓度变化计算其去除率。
可知，菖蒲(泥土+河沙)人工湿地系统对镉的去除率随着废水流量的增大逐渐降低，当流量为3~6L/d时，系统对镉的去除率很高，且变化很小。但当流量>
6L/d时，系统对镉的去除率突然下降，这原因是基质材料对镉的去除能力会降低，而菖蒲对镉还处于耐受适应阶段，其对镉的去除能力还不太强。当流量为9~18L/d时，该系统对镉的去除率不断降低，这可能是由于随着处理时间的延长，系统对重金属的容量越来越小所导致，尽管如此，当废水流量达到18L/d时，该系统对镉的去除率仍达到86.23%。由此可知，菖蒲(泥土+河沙)人工湿地系统能较好地处理煤矿废水中的镉。
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