人工濕地植物制備燃料乙醇研究進(jìn)展

張小玲，趙亞芳，林 燕，王欣澤，孔海南

（1長(zhǎng)安大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，陜西 西安 710061；2上海交通大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，上海 200240）

人工濕地污水處理系統(tǒng)是由基質(zhì)、植物、微生物和水體組成一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，其污水凈化的機(jī)理是利用填料、植物和微生物之間復(fù)雜的物理、化學(xué)和生物作用處理污水中的污染物質(zhì)[1]。由于人工濕地具有緩沖水力及污染負(fù)荷能力強(qiáng)、處理廢水效果好、運(yùn)行管理及維護(hù)方便、投資造價(jià)費(fèi)用低、可產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益、具有造景功能等優(yōu)點(diǎn)，因此，具有廣闊的應(yīng)用前景。人工濕地植物生長(zhǎng)越旺盛，根系越發(fā)達(dá)對(duì)污水的凈化能力和植物的抗性越強(qiáng)[2]。然而，濕地植物對(duì)污水的有效凈化必然產(chǎn)生大量的生物質(zhì)[3]，生物質(zhì)如處理不當(dāng)大量堆積會(huì)產(chǎn)生二次污染。

生物質(zhì)主要是指其本身可以燃燒或通過加工可以變成液態(tài)、氣態(tài)燃料的農(nóng)作物、樹、草等植物材料[4]，是世界上唯一一種能儲(chǔ)存和運(yùn)輸?shù)目稍偕荚?，它是植物直接或間接的通過光合作用生成具有極大應(yīng)用潛力的新能源原材料[5]。從發(fā)酵生產(chǎn)燃料乙醇的角度來看，人工濕地植物纖維素含量較高，木質(zhì)素含量較低，是一種理想的生產(chǎn)燃料乙醇的生物質(zhì)資源[6]。我國(guó)對(duì)生物質(zhì)能源利用狀況非常重視，已連續(xù)四個(gè)五年計(jì)劃提倡開發(fā)與利用生物質(zhì)能源，在生物質(zhì)氣化、固化成形、液化、沼氣等新技術(shù)研究方面取得了較大的進(jìn)展[7]，但在采用人工濕地植物制取燃料乙醇方面的研究尚未開展，本文對(duì)如何合理選取人工濕地植物及利用人工濕地植物發(fā)酵產(chǎn)燃料乙醇等方面進(jìn)行分析總結(jié)。

1 人工濕地植物的選擇

人工濕地中的植物，按生態(tài)類型可分為濕生植物、挺水植物、浮葉植物、飄浮植物和沉水植物[8]。國(guó)內(nèi)外選用的人工濕地植物以挺水植物為主，國(guó)內(nèi)常選用燈心草、寬葉香蒲、蘆葦、柳、鳳眼蓮、黑三棱、水蔥[2，9]、香根草、菱白、苔草、大米草、小葉浮萍、水燭、池杉、美人蕉、穿心蓮、水仙、慈姑、吉祥草、黑麥草、蘆竹、旱傘草、大皇冠、苡米、空心菜、紫芋、菹草、水芹等[10]；國(guó)外最常用燈心草、寬葉香蒲、蘆葦、柳、鳳眼蓮、黑三棱和水蔥[2，9]。大部分人工濕地植物春夏季發(fā)芽，秋冬季枯萎，導(dǎo)致人工濕地冬季的污水處理效果和抗性下降[2]，但水蔥、燈芯草、水芹、狐尾藻、輪藻和小茨藻在冬季也生長(zhǎng)較好，可在低氣溫下深度處理廢水。不同的地區(qū)，自然環(huán)境和水質(zhì)特征有差異，不同的濕地植物，吸收的主要污染物和抵抗污染負(fù)荷的能力有差異，選擇適合的濕地植物處理污水，關(guān)系到人工濕地的污水處理效果，在人工濕地植物選取方面，需要注意以下幾點(diǎn)。

1.1 人工濕地植物的去污及耐污能力

人工濕地植物能利用水中氮、磷同化成自身成分，通過定期收割植物，可將氮、磷等物質(zhì)從廢水和濕地系統(tǒng)中去除。植物生長(zhǎng)量、植物體內(nèi)氮、磷元素的平均含量、植物對(duì)氮元素和磷元素的積累能力、基質(zhì)脲酶和磷酸酶活性等指標(biāo)都可以反應(yīng)植物的耐污、去污能力。根部是植物吸收污染物的主要器官[11]，植物的根系為底層微生物提供一個(gè)好氧環(huán)境、促進(jìn)水力傳導(dǎo)[12]、根系分泌物能促進(jìn)某些脫氮除磷菌的生長(zhǎng)[13]。蘆葦?shù)母瞪L(zhǎng)可達(dá)地下 0.6～0.7 m[14]，其根區(qū)周圍的土壤有明顯的截留氮、磷等營(yíng)養(yǎng)元素的作用[15]。不同的濕地植物對(duì)污染物的去除能力不同，比如沉水植物吸收重金屬的能力最強(qiáng)，挺水植物較弱，漂浮植物介于兩者之間[10]。因此，選擇生物量大吸、根系發(fā)達(dá)、吸收、富集同化能力強(qiáng)的濕地植物，是構(gòu)建人工濕地、提高人工濕地使用效果及使用壽命的重要措施。

1.2 人工濕地植物的合理搭配

為確保生物、環(huán)境、能源、經(jīng)濟(jì)之間協(xié)調(diào)發(fā)展[16]，用于構(gòu)建人工濕地系統(tǒng)的植物不能有顯著的雜草威脅或帶來疾病的危害，保證周邊自然生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)或遺傳完整性[17]。植物種類越豐富處理效果越穩(wěn)定，設(shè)計(jì)多種植物組可以提高系統(tǒng)的處理性能，最好做到喬木與灌木，冷季與暖季植物結(jié)合處理[3]。成都活水公園的污水經(jīng)過不同級(jí)別的植物塘和植物床混合單元及各種不同的生物群落構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)后，變成了“活水”[18]。

1.3 人工濕地植物的綜合利用價(jià)值

濕地植物篩選時(shí)應(yīng)考慮具有經(jīng)濟(jì)價(jià)值及多用途[3]，以往人工濕地植物的選擇主要側(cè)重于凈化效果，較少顧及經(jīng)濟(jì)效益和植物的觀賞價(jià)值，故所選用的植物多局限于蘆葦、燈芯草和寬葉香蒲等。發(fā)達(dá)國(guó)家的人工濕地注重污水凈化效果，同時(shí)兼顧旅游和科研價(jià)值[19]，如在池塘周圍栽榆樹、垂柳、槐樹，池塘中栽培美人蕉、荷花等[19]。按照植物的形態(tài)學(xué)，同時(shí)參考公共庭園植物的選擇標(biāo)準(zhǔn)選擇人工濕地的構(gòu)景種類，可選作大規(guī)模造景種類的有花葉蘆竹、蘆竹、斑茅、柳；適宜作為花草植物的有紫露草、美人蕉、蘆葦；適合作為草坪植被的有黑麥草、吉祥草、線穗苔草、鴨砣草[20]；鳳眼蓮在很低的銀濃度下，對(duì)水體中銀的最大富集濃度達(dá)4.125%（占灰分重），“變廢為寶”有很顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益。四川地區(qū)燈芯草是農(nóng)民常種的經(jīng)濟(jì)作物，人們利用燈芯草編織籮筐，種植燈芯草有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[21]。為了更好的回收利用資源，如果條件適合，在不存在食品安全問題的前提下，可以種植食用經(jīng)濟(jì)作物，種植水稻和蔬菜處理有機(jī)廢水[22]，如種植西洋菜處理高濃度有機(jī)廢水[23]。人工濕地植物收獲后，人們普遍采用濕地植物作飼料、產(chǎn)生沼氣或種植一些經(jīng)濟(jì)作物，但考慮到這些處理方法的處理量和經(jīng)濟(jì)成本各方面的因素，并不是所有的濕地植物都能得以利用[3]。利用適合發(fā)酵的人工濕地植物發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，將進(jìn)一步解決濕地植物鏟除后大量堆積問題。把凈化污水，綠化環(huán)境，社會(huì)效益聯(lián)系起來，種植苗圃、花卉、景觀作物，或采用燃料乙醇技術(shù)、固體成型燃料技術(shù)、沼氣技術(shù)對(duì)剩余的生物質(zhì)加以利用，為建立人工濕地植物資源能源化偶聯(lián)利用模式奠定基礎(chǔ)[6]。

1.4 其它因素

選取易于引種，管理簡(jiǎn)單、方便的濕地植物[8]。人工濕地在管理上要考慮系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的維護(hù)、運(yùn)行條件、運(yùn)行管理等各方面因素。此外，選擇生長(zhǎng)周期長(zhǎng)和抗草食動(dòng)物的濕地植物也是應(yīng)該考慮的一個(gè)重要原則[24]。

2 人工濕地植物制備乙醇

人工濕地植物對(duì)污水有效進(jìn)化的同時(shí)，產(chǎn)生了大量的生物質(zhì)，如水葫蘆雖然對(duì)重金屬和有機(jī)化合物有較好的吸附作用，但水葫蘆生長(zhǎng)速度極快，鏟除后，會(huì)產(chǎn)生大量的生物質(zhì)，水葫蘆的年產(chǎn)量每公頃可達(dá)75萬噸[6]。目前，人們主要針對(duì)人工濕地植物種類的選取以及植物在人工濕地中的作用進(jìn)行了研究，但在人工濕地植物收獲后的后續(xù)處理方面研究的相對(duì)較少。一般情況下人們利用部分人工濕地植物做飼料、化肥、藥材、產(chǎn)生沼氣等[25]，應(yīng)用了生物質(zhì)能源現(xiàn)代化的主要有：沼氣技術(shù)、生物質(zhì)氣化技術(shù)、生物質(zhì)固化成形技術(shù)、生物質(zhì)熱解液化技術(shù)[7]。

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人口激增，能源危機(jī)加劇，石油資源的日益緊張，它已經(jīng)成為制約經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要瓶頸，同時(shí)石油資源的流動(dòng)改變著世界的政治經(jīng)濟(jì)格局[26]。我國(guó)是一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，面臨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的雙重任務(wù)，石油燃料在使用過程中會(huì)帶來溫室效應(yīng)、大氣污染等環(huán)境問題，使得開發(fā)利用新能源迫在眉睫，燃料乙醇有較高的辛烷值和高的氣化潛熱、與汽油混合作為運(yùn)輸燃料燃燒充分、減少溫室氣體排放、常溫下是液態(tài)有利于運(yùn)輸和貯存。除此之外，乙醇還被廣泛的用作溶劑、消毒劑、醫(yī)藥和其它化學(xué)合成行業(yè)[27]。因此，考慮到人工濕地植物的后續(xù)處理難度及濕地植物燃燒產(chǎn)生大氣污染問題，利用適合的人工濕地植物制備燃料乙醇具有很好的發(fā)展前景，對(duì)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和更好的保護(hù)環(huán)境具有重大研究意義[5]。

2.1 人工濕地植物制備乙醇的有效成分分析

目前發(fā)酵制備乙醇的原料主要是糧食（玉米和小麥等）、木薯和甘薯，但采用糧食制造乙醇必將導(dǎo)致征用農(nóng)地、糧食危機(jī)、對(duì)食品工業(yè)原料的競(jìng)爭(zhēng)等問題，各國(guó)開始研制用玉米芯，纖維素類生物質(zhì)廢棄物生產(chǎn)乙醇[28]。木質(zhì)纖維素是由纖維素（40%～50%）、半纖維素（25%～35%）和木質(zhì)素（15%～20%）構(gòu)成。纖維素、半纖維素經(jīng)過預(yù)處理，在纖維素酶作用下水解生成葡萄糖、木糖[6]、阿拉伯糖等，有利于進(jìn)一步發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，由于木質(zhì)素是由苯丙烷組成的近似球狀的高聚體，所以選擇碳水化合物含量高，木質(zhì)素含量低的植物有利于水解[29]、發(fā)酵產(chǎn)生乙醇。不同生物質(zhì)中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素的比例如表1所示。

由表1可知，幾種無預(yù)處理的生物質(zhì)原材料中，水葫蘆的纖維素和半纖維素含量相對(duì)較低，木質(zhì)素含量相對(duì)較高，其它幾種植物比水葫蘆更有利于水解發(fā)酵產(chǎn)乙醇。但Mishima等研究了使用釀酒酵母對(duì)水葫蘆進(jìn)行發(fā)酵，乙醇產(chǎn)率可達(dá) 14.4 g/L，采用大腸桿菌KO11對(duì)水葫蘆進(jìn)行同步糖化發(fā)酵，乙醇產(chǎn)率可達(dá)16.9 g/L，其乙醇生產(chǎn)能力可達(dá)到14～17 g/100 g水葫蘆干物質(zhì)。因此，水生植物是一種有前途的生產(chǎn)乙醇的原料[33]，由表1可知，經(jīng)NaOH預(yù)處理–酸水解工藝處理過的蘆葦和小麥秸稈，蘆葦中纖維素和半纖維素含量高于小麥秸稈，木質(zhì)素含量低于小麥秸稈，從水解發(fā)酵產(chǎn)乙醇的角度來看，蘆葦秸稈也是轉(zhuǎn)化為乙醇很好的原材料。

此外，經(jīng) NaOH預(yù)處理–酸水解工藝的蘆葦中纖維素、半纖維素含量比未預(yù)處理的蘆葦中的纖維素、半纖維素的含量分別提高29.88%、3.33%，木質(zhì)素含量降低10.93%，由此可見，采用NaOH預(yù)處理–酸水解工藝可以減少纖維素酶的使用量、降低生產(chǎn)成本，同時(shí)去除木質(zhì)素、釋放更多的單糖。如果可實(shí)現(xiàn)利用人工濕地植物產(chǎn)生乙醇，既解決了濕地植物處理污水產(chǎn)生的大量生物質(zhì)堆積的問題，也可以緩解當(dāng)前能源緊缺的現(xiàn)狀。

2.2 人工濕地植物的預(yù)處理

生物質(zhì)的預(yù)處理主要包括化學(xué)法、物理法、物理化學(xué)法、生物法等[31]，化學(xué)方法包括NaOH預(yù)處理、鹽酸預(yù)處理、堿性臭氧預(yù)處理、磷酸-丙酮預(yù)處理等；物理法包括機(jī)械粉碎、濕式爆破預(yù)處理、熱分解法等；物理化學(xué)法包括濕式氧化預(yù)處理法、離子液體和氨聯(lián)合的預(yù)處理、蒸汽爆破過氧化氫耦合等；生物法采用白腐菌、褐腐菌、軟腐菌等微生物降解秸稈中的木質(zhì)素和半纖維素。

表1 不同生物質(zhì)中纖維素、半纖維素、木質(zhì)素成分的比例

底物的纖維素含量與纖維素轉(zhuǎn)化成乙醇的產(chǎn)率成正比，蘆葦經(jīng)磷酸-丙酮預(yù)處理，在分步糖化發(fā)酵中乙醇產(chǎn)率可達(dá)74.7%[34]。從成分組成上看，人工濕地植物、小麥、玉米秸稈主要是由纖維素、半纖維素、木質(zhì)素組成；從水解發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的角度來講，它們都是良好的生產(chǎn)乙醇原材料，這類生物質(zhì)原材料的預(yù)處理方法可以相互借鑒。采用堿性預(yù)處理法處理玉米秸稈，可溶解大量的木質(zhì)素，增強(qiáng)纖維素酶活性，釋放更多的葡萄糖和木糖，同時(shí)，所需的溫度比酸性預(yù)處理法低[35]。小麥秸稈進(jìn)行濕式氧化爆破預(yù)處理后，通過同步糖化發(fā)酵，秸稈投加量14%，酶的投加量為10 FPU/g時(shí)，從酶水解開始，纖維素和半纖維素的轉(zhuǎn)化率分別達(dá)到了 70%和68%，同步糖化發(fā)酵乙醇得率為68%[36]。采用蒸汽爆破過氧化氫耦合預(yù)處理方法對(duì)小麥秸稈進(jìn)行預(yù)處理，小麥秸稈中的纖維素含量從 31.5%上升到67.2%[37]。

2.3 人工濕地植物的水解

木質(zhì)纖維素的預(yù)處理能釋放部分單糖，為得到更多的單糖進(jìn)行發(fā)酵，需對(duì)木質(zhì)纖維素進(jìn)一步水解，水解主要是把纖維素、半纖維素轉(zhuǎn)變成可發(fā)酵的單糖類，主要包括酸水解和酶水解。不同木質(zhì)纖維素預(yù)處理技術(shù)，對(duì)纖維素的轉(zhuǎn)化率和發(fā)酵產(chǎn)乙醇的效果有影響。如表2所示，分別采用鹽酸預(yù)處理和堿性臭氧預(yù)處理稻草秸稈，采用纖維素酶分別水解預(yù)處理后的秸稈，結(jié)果表明，堿性臭氧預(yù)處理的還原糖得率高于鹽酸預(yù)處理。采用濕氧化法對(duì)玉米秸稈進(jìn)行預(yù)處理，分別采用酶水解法和稀酸水解法，結(jié)果表明稀酸水解法的纖維素轉(zhuǎn)化率達(dá)72.52%，高于酶水解法的纖維素轉(zhuǎn)化率，但與此同時(shí)，酸水解產(chǎn)生的單糖容易進(jìn)一步分解，控制不當(dāng)酸溶液也會(huì)污染環(huán)境[38]。采用相同的預(yù)處理方法和水解方法處理不同種植物，糖產(chǎn)量差異較大，作者課題組采用乙醇索氏提取植物6～7 h，除去植物中的脂質(zhì)后，經(jīng)稀酸水解，香蒲秸稈產(chǎn)生的還原糖量小于80目小麥秸稈。過大的粒徑不完全水解聚合糖變成單糖，會(huì)導(dǎo)致水解產(chǎn)物中碳水化合物的含量偏低（木質(zhì)素含量偏高）；過小的粒徑由于過多的碳水化合物降解，同樣會(huì)導(dǎo)致水解產(chǎn)物中碳水化合物的含量偏低（木質(zhì)素含量偏高）[39]。本課題組研究了不同粒徑的香蒲經(jīng)乙醇提取，稀酸水解后的單糖產(chǎn)量，結(jié)果表明，隨著香蒲粒徑的變化，單糖產(chǎn)量也發(fā)生變化，當(dāng)香蒲的粒徑為20目以上、20～40目、40～60目時(shí)，單糖產(chǎn)量變化不大，在470～490 mg/g干香蒲之間，當(dāng)香蒲的粒徑為 60～80目時(shí)，單糖的含量最大為559.36 mg/g干香蒲，當(dāng)香蒲的粒徑為80～100目時(shí)，單糖的含量有下降的趨勢(shì)，當(dāng)香蒲的粒徑為100目以上時(shí)，單糖的含量最低為401.49 mg/g干香蒲，所以60～80目的香蒲是酸水解的最優(yōu)粒徑，該最優(yōu)粒徑可以廣泛應(yīng)用于其它人工濕地植物的前處理。

表2 不同預(yù)處理和水解方法效果比較

人工濕地及農(nóng)田固體廢棄物等木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)生產(chǎn)乙醇受到世界各地越來越多的關(guān)注，由于小麥、玉米秸稈、柳枝稷等能源作物與大部分人工濕地植物有相似的組成成分，因此，小麥、玉米秸稈、柳枝稷使用的水解發(fā)酵方法人工濕地植物也可以參考使用。林燕等[43]研究表明纖維素酶水解的最佳溫度為 40 ℃，時(shí)間為 48 h，最適 pH值范圍是4.0～5.0，在此最優(yōu)條件下，纖維素生成葡萄糖的效率達(dá) 56.32%，小麥秸稈生成葡萄糖的效率為35.80%。此外，Masami等以水葫蘆為原料，采用稀酸水解法，固液比1%，121 ℃下加熱1 h，采用酵母菌株484，乙醇生產(chǎn)能力達(dá)到22.4 mL/kg水葫蘆干物質(zhì)[44]。美國(guó)對(duì)柳枝稷做了大量的研究工作，表明柳枝稷的纖維素含量極高，乙醇產(chǎn)率可達(dá)57%，是一種很好的生物質(zhì)原材料[45]。

3 結(jié) 語

人工濕地處理污水具有諸多優(yōu)點(diǎn)，但人工濕地植物的處理存在生物量大，后續(xù)處理不完善等難題。我國(guó)石油資源短缺、溫室效應(yīng)顯著，利用每年大量廢棄的人工濕地植物代替糧食來生產(chǎn)燃料乙醇，可以解決我國(guó)存在的能源危機(jī)與環(huán)境問題。但是我國(guó)在采用人工濕地植物生產(chǎn)乙醇方面的研究起步較晚，原材料性質(zhì)不均一、原料預(yù)處理技術(shù)發(fā)展不成熟、纖維素酶成本較高且用量大、同步糖化發(fā)酵方法存在糖濃度低、乙醇濃度低、發(fā)酵剩余物含水量大和綜合利用困難等問題，制約著纖維素原料生產(chǎn)乙醇的工業(yè)化發(fā)展。

在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，今后的研究方向需要在以下幾個(gè)方面進(jìn)一步展開：進(jìn)一步研究原料的預(yù)處理技術(shù)提高原料的轉(zhuǎn)化利用率，如利用離子液體和氨聯(lián)合預(yù)處理方法提高纖維素的水解速度，縮短預(yù)處理時(shí)間；篩選及馴化高產(chǎn)的纖維素酶菌株以降低纖維素酶的生產(chǎn)成本；利用現(xiàn)代育種技術(shù)構(gòu)建耐高溫、耐高糖濃度、耐酸性的發(fā)酵菌株與同步糖化發(fā)酵技術(shù)耦合對(duì)人工濕地植物進(jìn)行水解發(fā)酵，進(jìn)一步減少副產(chǎn)物，提高乙醇產(chǎn)量；研究新型、高效的乙醇回收、濃縮體系，為乙醇的進(jìn)一步回收利用奠定基礎(chǔ)。

[1]Haberl R，Perfler R，Mayer H. Constructed wetlands in Europe[J].Water Science and Technology，1995，32（3）：305-316.

[2]寧靜，魯敏，裴翡翡，等. 人工濕地植物受污水脅迫存在的問題與解決對(duì)策[J]. 山東建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，26（2）：149-152.

[3]陳永華，吳曉芙，郝君，等. 人工濕地植物應(yīng)用現(xiàn)狀與問題分析[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2011，27（31）：88-92.

[4]王璀璨. 混合纖維素酶水解楊木及多菌種共發(fā)酵制備燃料乙醇[D].長(zhǎng)沙：中南林業(yè)科技大學(xué)，2010.

[5]王香愛. 生物質(zhì)能的轉(zhuǎn)化和利用研究[J]. 化工科技，2009，17（1）：51-55.

[6]何明雄，胡啟春，羅安靖，等. 人工濕地植物生物質(zhì)資源能源化利用潛力評(píng)估[J]. 應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào)，2011，17（4）：527-531.

[7]董玉平，王理鵬，鄧波，等. 國(guó)內(nèi)外生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)[J]. 山東大學(xué)學(xué)報(bào)：工學(xué)版，2007，37（3）：64-69.

[8]賀鋒，吳振斌. 水生植物在污水處理和水質(zhì)改善中的應(yīng)用 [J]. 植物學(xué)通報(bào)，2003，20（6）：641-647.

[9]Randerson P F. Constructed wetlands and vegetation filters：An ecological approach to wastewater treatment[J]. Environmental Biotechnol，2006，2（2）：78-79.

[10]張洪剛，洪劍明. 人工濕地中植物的作用[J]. 濕地科學(xué)，2006，4（2）：146-154.

[11]馬安娜，張洪剛，洪劍明. 濕地植物在污水處理中的作用及機(jī)理[J].首都師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006，27（6）：57-63.

[12]Conley L M，Dick R I，Lion L W. An assessment of the root zone method of wastewater treatment[J]. Research Journal of the Water Pollution Control Federation，1991，63（3）：239-247.

[13]張鴻，陳光榮，吳振斌，等. 兩種人工濕地中氮，磷凈化率與細(xì)菌分布關(guān)系的初步研究[J]. 華中師范大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，1999，33（4）：575-578.

[14]李貴寶，周懷東. 濕地植物及其根孔在非點(diǎn)源污染治理中的展望[J]. 中國(guó)水利，2003（4）：51-52.

[15]寧靜. 污水脅迫對(duì)人工濕地植物生理化特性影響的研究[D]. 濟(jì)南：山東建筑大學(xué)，2011.

[16]崔保山，劉興土. 濕地生態(tài)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些基本問題探討[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2001，12（1）：145-150.

[17]Tanner C C. Plants for constructed wetland treatment systems——A comparison of the growth and nutrient uptake of eight emergent species[J]. Ecological Engineering，1996，7（1）：59-83.

[18]李寒娥. 人工濕地系統(tǒng)在我國(guó)污水處理中的應(yīng)用[J]. 環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2004，5（7）：9-12.

[19]王圣瑞，年躍剛，侯文華，等. 人工濕地植物的選擇[J]. 湖泊科學(xué)，2004，16（1）.

[20]蔣躍平，葛瀅，岳春雷，等. 人工濕地植物對(duì)觀賞水中氮磷去除的貢獻(xiàn)[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2004，24（8）：1720-1725.

[21]吳建強(qiáng)，阮曉紅，王雪. 人工濕地中水生植物的作用和選擇[J]. 水資源保護(hù)，2005，21（1）：1-6.

[22]成水平. 人工濕地廢水處理系統(tǒng)的生物學(xué)基礎(chǔ)研究進(jìn)展[J]. 湖泊科學(xué)，1996，8（3）：268-273.

[23]利鋒，何江，張學(xué)先. 水培經(jīng)濟(jì)植物凈化養(yǎng)殖廢水研究現(xiàn)狀[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（022）：10656-10658.

[24]Hawkins W B，Rodgers J H，Gillespie W，et al. Design and construction of wetlands for aqueous transfers and transformations of selected metals[J]. Ecotoxicology and Environmental Safety，1997，36（3）：238-248.

[25]劉晶晶. 模擬人工濕地系統(tǒng)處理酸性重金屬廢水的效能及機(jī)理研究[D]. 湘潭：湘潭大學(xué)，2010.

[26]王瑾. 世界石油貿(mào)易與中國(guó)石油發(fā)展戰(zhàn)略[D]. 大連：東北財(cái)經(jīng)大學(xué)，2005.

[27]Ko J，Su W J，Chien I L，et al. Dynamic modeling and analyses of simultaneous saccharification and fermentation process to produce bio-ethanol from rice straw[J]. Bioprocess and Biosystems Engineering，2010，33（2）：195-205.

[28]屈葉青，朱小順，羅曉霞. 生物質(zhì)能的研究進(jìn)展[J]. 廣東化工，2011，38（5）：13-14.

[29]崔永強(qiáng)，林燕，華鑫怡，等. 木質(zhì)纖維素為原料的燃料乙醇發(fā)酵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 化工進(jìn)展，2010，29（10）：1868-1876.

[30]范希峰，侯新村，左海濤，等. 三種草本能源植物在北京地區(qū)的產(chǎn)量和品質(zhì)特性[J]. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，43（16）：3316-3322.

[31]張偉，林燕，劉妍，等. 利用秸稈制備燃料乙醇的關(guān)鍵技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 化工進(jìn)展，2011，30（11）：2417-2423.

[32]郭新紅，喻達(dá)時(shí)，王婕，等. 6種植物中木質(zhì)纖維素含量的比較研究[J]. 湖南大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2008，35（9）：76-78.

[33]Mishima D，Kuniki M，Sei K，et al. Ethanol production from candidate energy crops：Water hyacinth (Eichhornia crassipes) and water lettuce (Pistia stratiotes L. )[J]. Bioresource Technology，2008，99（7）：2495-2500.

[34]Li H，Kim N J，Jiang M，et al. Simultaneous saccharification and fermentation of lignocellulosic residues pretreated with phosphoric acid–acetone for bioethanol production[J]. Bioresource Technology，2009，100（13）：3245-3251.

[35]Katja J. Low temperature lignocellulose pretreatment：Effects and interactions of pretreatment pH are critical for maximizing enzymatic monosaccharide yields from wheat straw[J]. Biotechnology for Biofuels，2011（4）：11.

[36]Georgieva TI，Hou X，Hilstr?m T，et al. Enzymatic hydrolysis and ethanol fermentation of high dry matter wet-exploded wheat straw at low enzyme loading[J]. Biotechnology for Fuels and Chemicals，2008，148：35-44.

[37]Chen H，Han Y，Xu J. Simultaneous saccharification and fermentation of steam exploded wheat straw pretreated with alkaline peroxide[J].Process Biochemistry，2008，43（12）：1462-1466.

[38]林向陽，阮榕生，李資玲，等. 利用纖維素制備燃料酒精的研究[J].可再生能源，2005，6（124）：51-54.

[39]Sluiter A，Hames B，Ruiz R，et al. Determination of structural carbohydrates and lignin in biomass[R]. Laboratory Analytical Procedure，NREL/TP-510-42618 . 2008.

[40]劉斌，蔡敬民，吳克，等. 纖維素酶對(duì)稻草秸稈水解的研究[J]. 中國(guó)飼料，2007，5：33-34.

[41]李輝勇，黃可龍，金密，等. 堿性臭氧預(yù)處理對(duì)稻草秸稈酶水解的影響[J]. 化學(xué)與生物工程，2009，26（010）：60-62.

[42]劉嬌，宋公明，馬麗娟，等. 不同預(yù)處理方法對(duì)玉米秸稈水解糖化效果的影響[J]. 飼料工業(yè)，2008，29（1）：31-32.

[43]林燕，張偉，華鑫怡，等. 纖維素酶水解能力的影響因素及纖維素結(jié)構(gòu)變化研究[J]. 食品與發(fā)酵工業(yè)，2012，38（4）：39-43.

[44]Masami G，Usui I，Urano N. Ethanol production from the water hyacinth Eichhornia crassipes by yeast isolated from various hydrospheres[J]. African Journal of Microbiology Research ，2008（2）：110-113.

[45]胡松梅，龔澤修，蔣道松. 生物能源植物柳枝稷簡(jiǎn)介[J]. 草業(yè)科學(xué)，2008，25（6）：29-33.