人工濕地文獻(xiàn)整理

1、1、3種類型人工濕地處理富營養(yǎng)化水體中試比較研究 聶志丹，年躍剛 環(huán)境科學(xué) 2007（8） 針對五里湖富營養(yǎng)化水體，在同等條件下開展了3種類型人工濕地處理效果的比較研究，試驗采用現(xiàn)場中試規(guī)模，水力負(fù)荷為0. 8畝/(畝0d).結(jié)果表明，垂直流、潛流和表而流3種人工濕地對氨氮的平均去除率分別為33.200,27.4%和14.100;對總氮的平均去除率分別為52.300,50.1%和19.200;對總磷的平均去除率分別為58.800,57.9%和26.300;對錳酸鹽指數(shù)的平均去除率分別為37.200,38.3%和14.800;對葉綠素a的平均去除率分別為86. 9 0 0 , 96. 1%和55

2、.300.可見，垂直流人工濕地對氨氮、總氮和總磷的去除效果最好，潛流人工濕地對高錳酸鹽指數(shù)和葉綠素a的去除效果最好，但垂直流和潛流人工濕地之間的差異較小，表而流人工濕地對各污染物的去除效果均遠(yuǎn)低于前兩者.從出水水質(zhì)穩(wěn)定性來看，垂直流人工濕地出水水質(zhì)最穩(wěn)定，潛流次之，表而流最差.3種類型人工濕地處理五里湖富營養(yǎng)化水體效果的比較研究類型氨氮TNTP錳酸鹽指數(shù)葉綠素a垂直流33.20%52.30%58.80%37.20%86.90%水平流27.40%50.10%57.90%38.30%96.10%表面流14.10%19.20%26.60%14.80%55.30%人工濕地 (CW )是獨特的土壤植物微

3、生物動物系統(tǒng)。按水流方式分為表面流濕地 ( FWS)和潛流濕地 ( SFW ) 。 FWS投資低 ,但占地大 ,低溫地區(qū)冬季運行需要獨特的考慮。SFW的保溫保水效果好 ,衛(wèi)生條件較好 ,但投資高 ,易堵塞。 SFW分為水平潛流濕地 (HCW)和垂直潛流濕地 (VCW) 。HCW床供氧較差 ,適于去除SS和BOD,但 NH3 -N的去除較差。VCW床供氧好 ,占地小 ,適于硝化和去除BOD,但對SS的去除不如HCW床 ,而且構(gòu)建費高 ,易堵塞。2、復(fù)合垂直流與潛流人工濕地沿程脫氮除磷對比研究 欒曉麗 2 .1 管路設(shè)置沉淀池出水用泵輸送至高位水箱后均布到復(fù)合垂直流和潛流人工濕地中。復(fù)合垂直流人工

4、濕地采用穿孔管進(jìn)水 , 出水管置于上行流池 0 .9 m 處 , 下行流池與上行流池之間有隔墻 , 底部有孔洞連通。潛流人工濕地采用穿孔管進(jìn)水 , 出水管位于填料表面下 0 .1 m 處 。復(fù)合垂直流人工濕地下行流池自填料表面以下20 、40 、60 、80 、96 cm 沿程設(shè) 5 根采樣管 , 上行流池自下而上 20 、40 、60 、80 cm 沿程設(shè) 4 根采樣管 。 潛流人工濕地沿程均勻設(shè) 9 根采樣管 。2 .2 實驗基質(zhì)復(fù)合垂直流人工濕地下行流池和潛流人工濕地鋪設(shè)填料高度均為 1 m , 復(fù)合垂直流人工濕地上行流池鋪設(shè)填料高度為 90 cm 。潛流人工濕地底層鋪設(shè) 200 mm

5、厚的大粒徑礫石作為排水層 , 中部填料為 600 mm 厚的中礫石 +爐渣 , 上層填料為 200 mm厚的小礫石 ;復(fù)合垂直流人工濕地下行流池填料鋪設(shè)同潛流人工濕地 , 上行流池填料由下而上依次是200 mm 厚的大粒徑礫石 、600 mm 厚的中礫石 +爐渣及 100 mm 厚的小礫石 。3、人工濕地在應(yīng)用中存在的問題及解決措施 黃錦樓 ，陳琴 ，3、1 投加蚯蚓 （新思路）通過向已經(jīng)堵塞的人工濕地中投加合適的蚯蚓可以改善濕地堵塞情況，延長其使用壽命，同時在冬季植物收割后，土壤動物可以起到清掃植物碎屑的作用 采用投加蚯蚓的方法費用低廉，施工維護(hù)簡單; 符合農(nóng)村社會經(jīng)濟條件，符合生態(tài)化處理特

6、點，但這種方法還處于初步研究階段，實際工程效果還有待進(jìn)一步驗證3、2加強人工濕地的維護(hù)管理定期對植物進(jìn)行收割可以減少植物之間因化感作用相互影響或是因植物的枯枝落葉經(jīng)水淋或微生物的作用釋放出克生物質(zhì)，抑制自身的生長; 同時，從審美的角度來看，在每年秋天收割植物后會使來年春天植物生長更旺盛和美觀人工濕地植物病蟲害也是濕地管理中需要注意的問題 人工濕地作為一個人工生態(tài)系統(tǒng)，也會發(fā)生病蟲害，病蟲害的發(fā)生對人工濕地的運行效果特別是對植物的產(chǎn)量將會造成較大影響，進(jìn)而影響濕地對污水的凈化效果 但是在使用殺蟲劑控制植物病蟲害時，所用的殺蟲劑不能對人工濕地系統(tǒng)產(chǎn)生影響，否則不僅會降低濕地的處理效果，同時還會造成

7、二次污染人工濕地在低溫運行時對濕地的管理非常重要，低溫對人工濕地造成了不利的影響，采取一定的保溫措施，可以減緩植物的休眠，促進(jìn)人工濕地對污染物的去除效果對人工濕地采取一定預(yù)防堵塞的措施和應(yīng)對措施，對進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理和定期對濕地進(jìn)行清淤都可以減少濕地堵塞情況的發(fā)生 從現(xiàn)有人工濕地工程的考察發(fā)現(xiàn)，清淤不及時導(dǎo)致了大量淤泥沉積，影響濕地的凈化效果因進(jìn)水中污染物類型、濃度等的差異會使人工濕地對氮磷的去除率造成較大的影響，保持人工濕地進(jìn)水水質(zhì)的穩(wěn)定是非常重要的 同時，實時監(jiān)測出水水質(zhì)，可以保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放定期對人工濕地處理系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)檢查，包括進(jìn)出水管是否堵塞，護(hù)堤及閘閥是否損壞，濕地是否有滲漏情況等

8、，若出現(xiàn)這些情況，要及時采取相應(yīng)的應(yīng)對措施，因為這些情況會造成人工濕地中水位及水量的變化，水位的改變會影響人工濕地處理系統(tǒng)的水力停留時間，同時對大氣中的氧向水相擴散造成影響，進(jìn)而影響人工濕地對污染物的去除效果表面流人工濕地易滋生蚊蠅以及因負(fù)荷過高形成厭氧而釋放出難聞的氣體，因此，對于表面流型人工濕地要采取相關(guān)措施控制蚊蠅及氣味在濕地邊壁設(shè) 15 20 cm 超高，可以防止外來水進(jìn)入濕地，通過水位控制裝置進(jìn)行快速排水，可以防止因夏季暴雨而使?jié)竦亻L期處于水淹狀態(tài)圖 1 為人工濕地管理的內(nèi)容，其中管理的范圍涉及濕地植物、水質(zhì)的管理還有其他的相關(guān)部分的管理 科學(xué)的運行管理可以保持人工濕地處理系統(tǒng)對污染

9、物穩(wěn)定、高效地去除效果，同時適當(dāng)?shù)墓芾砭S護(hù)，還可以解決人工濕地可能帶來的負(fù)面生態(tài)問題，充分發(fā)揮其美化景觀、豐富物種的生態(tài)效應(yīng)3.3形成一套完整的人工濕地設(shè)計方法人工濕地作為一種生態(tài)處理工藝，還沒有形成一套合理的人工濕地設(shè)計方法，設(shè)計缺乏規(guī)范化，想要形成一套合理的人工濕地設(shè)計方法，首先必須要1 期 黃錦樓等: 人工濕地在應(yīng)用中存在的問題及解決措施了解其凈化機理，確定濕地中基質(zhì)、植物和微生物的作用，明確其轉(zhuǎn)化過程，綜合考慮植物、基質(zhì)、廠址、進(jìn)出水裝置、防滲層和保溫層等各種影響因素，同時將現(xiàn)行人工濕地系統(tǒng)的處理數(shù)據(jù)集中起來，建立完整的數(shù)據(jù)庫，確定具體的物料平衡方程、反應(yīng)公式和相關(guān)動力學(xué)參數(shù)，運用軟件

10、對模型、參數(shù)及方程進(jìn)行反復(fù)的修正和驗證，使人工濕地工藝系統(tǒng)的設(shè)計方法更為系統(tǒng)和全面 同時，在相關(guān)部門的統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)下，在科研、設(shè)計和施工單位共同參與下，編制出一套完整的濕地設(shè)計手冊，并制定相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，推導(dǎo)出單項的設(shè)計指標(biāo)，有利于人工濕地的推廣應(yīng)用4用于污水處理的人工濕地的基質(zhì) 、植物及其配置 徐德福, 李映雪 人工濕地是由填料 (基質(zhì) )、植物和微生物組成的復(fù)合系統(tǒng) , 該系統(tǒng)依靠物理 、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用 , 通過過濾 、吸附 、共沉 、離子交換 、植物吸收和微生物分解來實現(xiàn)對污染物的高效凈化 , 同時通過營養(yǎng)物質(zhì)和水分的生物地球化學(xué)循環(huán) , 促進(jìn)綠色植物生長并使其增產(chǎn) , 實現(xiàn)

11、廢水的資源化和無害化。另外 , 人工濕地具有去除污染物效率高、低投資、低運行費用、低耗能和美觀等特點。4.1人工濕地基質(zhì)人工濕地中的基質(zhì)又稱填料 、濾料 , 一般由土壤 、細(xì)砂 、粗砂 、礫石 、碎瓦片、粉煤灰、泥炭、頁巖、鋁礬土、膨潤土、沸石等介質(zhì)的一種或幾種所構(gòu)成 ,因此 , 多種材料包括土壤、砂子、礦物、有機物料以及工業(yè)副產(chǎn)品如爐渣 、鋼渣和粉煤會等都可作為人工濕地基質(zhì)。人工濕地基質(zhì)在為植物和微生物提供營養(yǎng)的同時, 還通過吸附、沉淀、過濾等作用直接去除污染物。4.2基質(zhì)的滲透系數(shù)基質(zhì)的滲透系數(shù)亦是影響人工濕地凈化能力的一個重要因素?；|(zhì)滲透系數(shù)比較低 , 容易在人工濕地中形成表面流 (或

12、短流), 以致基質(zhì)與污染物不能有效的接觸而降低人工濕地的凈化能力 , 特別是在垂直流和潛流人工濕地中, 這一現(xiàn)象尤為突出。另外人工濕 地在實 際運行中 存在堵 塞問題 ,導(dǎo)致人工濕地不能繼續(xù)使用或需改變設(shè)計時的運行方式才能繼續(xù)使用。人工濕地的堵塞受基質(zhì)、有機負(fù)荷、植物和微生物、溫度、運行周期等因素的影響 , 其中基質(zhì)的滲透系數(shù)是一個重要的因素 , 基質(zhì)的滲透系數(shù)越小 , 人工濕地越容易堵塞。4.3植物具有美化環(huán)境的作用人工濕地可以增加綠化面積 , 保持植物的多樣性 , 也為動物提供了棲息地 , 同時也給人類提供了良好的休息和娛樂場所。在設(shè)計人工濕地時, 可以選擇一些景觀效果比較好的植物如睡蓮

13、、黃花鳶尾(Irispseudoacorus)、再力花 (Thaliadealbata)、美人蕉 (CannaChinesesis)、千屈菜 (Lythrumsalicaria)和菖蒲 (Acoruscalamus)等以增加人工濕地的景觀效果 , 特別是在旅游景區(qū)和風(fēng)景名勝區(qū)等采用人工濕地處理污水并結(jié)合景觀設(shè)計,可以增添更多的風(fēng)景 。4.4基質(zhì)配置 由于不同基質(zhì)的滲透系數(shù)存在比較大的差異 , 在人工濕地設(shè)計時 , 應(yīng)根據(jù)不同的人工濕地設(shè)計而選用不同的基質(zhì) ,如對于表面流人工濕地 , 土壤可作為人工濕地的基質(zhì) , 而潛流和垂直流人工濕地對基質(zhì)的滲透系數(shù)要求比較高 , 應(yīng)選用砂子、爐渣或它們與土壤

14、的混合物等作為人工濕地的基質(zhì)為宜 。根據(jù)不同的人工濕地類型而配置植物：對于表面流人工濕地可配置沉水植物 、浮葉植 物和漂浮植物 以及挺水植物 , 而對潛流和垂直流人工濕地可配置濕生植物和挺水植物 。在工程實踐中 , 對于面積比較小的人工濕地 , 可以適當(dāng)?shù)牟捎?, 以便通過人工收割而控制 , 但人工濕地植物的選擇最好以本地植物為主。5. 組合人工濕地工藝微生物群落結(jié)構(gòu)及脫氮效果研究 龍麗珠阮曉紅 5.1復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)復(fù)合垂直流人工濕地采用下行流 、上行流流程設(shè)計 , 尺寸為 1 .0 m ×0 .5 m×0 .6 m , 其中下行池深60 cm , 上行池深 45

15、cm , 其剖面圖見圖 1 。在其不同位置設(shè)置了 12 個采樣管 , 以穿孔塞塞住 , 穿孔塞上裝有玻璃管 , 玻璃管上套接塑料軟管并用夾子進(jìn)行控制 。復(fù)合垂直流人工濕地采用穿孔管布水 、集水方式 。 下行池頂部布置穿孔管 , 由蠕動泵抽取污染河水送至穿孔管中 , 均勻布水 。 出水也采用穿孔管 , 表面集水后排出系統(tǒng) 。 采用爐渣作為復(fù)合垂直流人工濕地的主要填料 , 底層鋪 10 cm 高的粗礫石 , 中間層為 35 cm 高的爐渣 , 表層為 5 cm 高的石英砂 。下行池種植泌氧性能較好的植物菖蒲 , 上行池種植香蒲 。6. 垂直流人工濕地凈化污水的研究進(jìn)展 孫文杰 , 佘宗蓮 , 復(fù)合

16、垂直流人工濕地作為一種新型人工濕地系統(tǒng) , 具有獨特的下行流-上行流水流方式 , 形成了下行流池部分區(qū)域好氧 、上行流池部分區(qū)域厭氧的復(fù)合凈水結(jié)構(gòu) , 促進(jìn)了硝化與反硝化作用 , 提高了整體的除氮效果 。目前 , 復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)已在我國許多退化和受損湖泊中成功推廣應(yīng)用 , 對生活污水 、城鎮(zhèn)綜合污水和醫(yī)療廢水也有較好的處理效果 。6.1垂直流人工濕地的凈化功能垂直流人工濕地對污染物的去除和水質(zhì)凈化主要由濕地植物 、基質(zhì)和微生物三部分共同完成 , 能有效去除污水中的懸浮物 、有機污染物 、氮 、磷及重金屬等 , 尤其對氮 、磷的去除效果明顯 。6.2濕地植物在人工濕地凈化污水過程中 ,

17、濕地植物主要發(fā)揮三個方面的作用 :直接吸收污水中的營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為自身生物量 ;為根區(qū)的好氧微生物和硝化細(xì)菌的生長輸送氧氣 ;植物的根系有助于增強和維持基質(zhì)的水力傳輸能力 。 因此 , 選擇適合的濕地植物十分重要 。 目前 , 國外用于垂直流人工濕地的植物種類中最常見的是蘆葦和香蒲 。 在國內(nèi) , 濕地植物種類的應(yīng)用主要借鑒了國外的經(jīng)驗 , 最常用的植物有蘆葦 、美人蕉 、香蒲 , 除此之外還有風(fēng)車草 、菖蒲 、茭白等。6.3濕地微生物微生物作為分解者 , 參與人工濕地系統(tǒng)中生物化學(xué)反應(yīng) , 有著不可替代的作用 。 垂直流人工濕地對氮的去除主要通過硝化和反硝化作用實現(xiàn) , 硝化細(xì)菌是好氧型菌 ,

18、 分布在濕地基質(zhì)層的表層 , 基質(zhì)底層的厭氧狀態(tài)則有利于反 硝化細(xì)菌的生存。賀峰等研究發(fā)現(xiàn)沿水流方向硝化菌數(shù)量和硝化作用強度明顯降低,反硝化菌數(shù)量和反硝化作用強度比較穩(wěn)定, 沿水流方向略有上升 。 微生物對磷的作用在于聚磷菌好氧吸收磷和厭氧釋放磷 , 還可使有機磷化物降解為無機磷化物 , 目前的研究沒有發(fā)現(xiàn)濕地中磷的去除與微生物數(shù)量存在顯著的相關(guān)性。有研究表明 , 垂直流人工濕地微生物對糖類利用較好 , 不同深度類型的基質(zhì)微生物群落具有不同的代謝特征 , 多樣性和均勻性指數(shù)都是下層高于上層 , 代謝特點受到不同環(huán)境和栽種植物的影響 。6.4影響垂直流人工濕地凈化效果的因素影響垂直流人工濕地凈化

19、效果的因素很多 , 目前比較受關(guān)注的有水力因素 、基質(zhì)選擇和堵塞問題 。水力因素：垂直流人工濕地因其特殊的構(gòu)造 , 水流垂直流過整個基質(zhì)層 , 與表面流和水平潛流人工濕地相比 ,布水更均勻 , 因而具有更高的面積負(fù)荷 、水力負(fù)荷及污染負(fù)荷 。吳振斌等研究了垂直流人工 濕地水力學(xué)特點對污水凈化效果的影響 , 發(fā)現(xiàn)出水量大 、出水快 、停留時間長 、容水體積大是系統(tǒng)發(fā)揮凈化功能的有利因素。7垂直流人工濕地系統(tǒng)中水流規(guī)律的研究垂直流人工濕地系統(tǒng)由 2 個大小均為 1 m ×1 m ×1 m 的池子組成 , 2 池的剖面結(jié)構(gòu)如圖 1所示 .池中填有石 、砂等填料 .兩池填料的構(gòu)成相

20、同 , 底部均為厚度為 150 mm、粒徑為 40 80mm 的礫石 , 上部是粒徑為 0 4 mm 的細(xì)砂 , 不同的只是第一池細(xì)砂層厚度為 550 mm , 第二池細(xì)砂層厚度為 450 mm.由于兩池不同厚度的細(xì)砂層使一池形成 100 mm 不飽和水層 , 利于系統(tǒng)復(fù)氧 .兩池砂層設(shè)隔墻 , 礫石層相通 .一 、二池分別種植蘆葦 、香蒲 , 種植密度為 38 41 株 m2 ,這些植物的根系為微生物提供了棲息場所 , 并發(fā)揮著向根莖周圍充氧的作用, 促進(jìn)污染物的分解和轉(zhuǎn)化 .垂直流人工濕地處理系統(tǒng)的流程為 :經(jīng)沉淀池預(yù)處理 的污水首先流 入位于第一池砂層表面中央 的直徑為 70 mm 的多

21、孔布水管(見圖 1), 使進(jìn)水均勻分布在第一池整個表面上 , 隨后污水垂直向下依次流過第一池 的砂層 、礫石層 .由于整個系統(tǒng)底部有 0 .5 %的傾斜度 , 污水自流進(jìn)入第二 池底部 , 并向上經(jīng)過第 二池的砂層 ,被位于二池表面直徑 為 70 mm 的 H 型多孔集水管均勻收集 , 最后從二池砂層底部流出系統(tǒng) .垂直流人工濕地系統(tǒng)所處理的污水源于武漢東湖水果湖湖汊的富營養(yǎng)化水體 .試驗期間系統(tǒng)的水力負(fù)荷為 0 .2 、0 .4 、0 .5 、0 .8 m3 (m2 ·d)4 種情況 , 采取間歇進(jìn)水方式 , 即每天所處理的污水分?jǐn)?shù)次均勻投配到濕地系統(tǒng)中 .8.人工濕地的構(gòu)建與應(yīng)用

22、 張 清 垂直流人工濕地主要用于處理氨氮含量高的污水，污水從濕地表面縱向流向填料床的底部；其對磷的去除效率差異很大 ，且體積負(fù)荷較小，對介質(zhì)要求較高，水流容易堵塞 ，不利于推廣使用，但與表面流、潛流式人工濕地相比，垂直流人工濕地具有較強的去除有機物和氮的能力，且有很高的穩(wěn)定性及抗沖擊負(fù)荷能力。 目前人工濕地植物研究的重點已從鳳眼蓮(水葫蘆) (Eichhornia crassipes)轉(zhuǎn)移到蘆葦和香蒲(Typha orientalis)上 62 ，蘆葦和香蒲在人工濕地中被廣泛使用，它們既是中國北方與南方的常見物種，也是國際公認(rèn)的最佳濕地植物 。9人工濕地廢水處理技術(shù)的研究現(xiàn)狀及展望 李 娟 ，

23、張龍莊10循環(huán)強化垂直流人工濕地處理豬場污水 何連生 朱迎波垂直流濕地面積為8 m2 , 分為下行流濕地(4 m2 )和上行流濕地(4 m2 ), 深度分別為1、0 .8 m。下行流濕地的剖面從上到下依次為 ô2 5 mm 的斜發(fā)沸石(30 cm)、ô7 10 mm 的高爐煤渣(40 cm)、ô15 40 mm 的礫石(30 cm)。 上行流濕地的剖 面從上到下依次為 ô2 5 mm 的沸石(20 cm)、ô7 10 mm的高爐煤渣(30 mm)、ô15 40 mm 的礫石(30 cm)。垂直流濕地表面為 H 型的布水管 。 下行流

24、濕地密植蘆葦(30 株/m2 ), 上行流濕地種植菖蒲 12 株/m2 。濕地構(gòu)造見圖 1 。COD表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機物所需的氧量,可大致表示污水中的有機物量。BOD5是微生物在五天內(nèi)生物降解一升污水中有機物所需的氧量（在20度培養(yǎng)），由于五天的培養(yǎng)階段可完成有機物碳化過程的約70%，可間接反映污水中能被微生物降解的有機物的量。 COD是化學(xué)需氧量，當(dāng)然與選用的氧化劑有關(guān)（測量數(shù)據(jù)需要標(biāo)注何種氧化劑）。BOD5是生物需氧量，與水溫、水質(zhì)、有毒無毒等條件密切相關(guān)（在不同條件下微生物活性是不一樣的）。 COD大于BOD CODBOD約等于不可生化有機物 基本可以這樣說,但

25、不確切,因為COD=COD(B)+COD(NB),前者是可生化性部分,后者是不可生化部分。而微生物在20度情況下完成碳化過程約需20天（也即BOD20，約等于CODNB），所以確切說，CODBOD20大致等于不可生化的有機物（忽略還原性無機物的干擾因素）。 八種廢水中各自的 BOD5（y）與 CODcr(x)線性關(guān)系密切 ,其直線回歸方程分別為 : 1機械廢水 : y=-0.2732x+1.80; 2冷卻廢水 :y=0.1285x+0.11; 3制藥廢水 :y=0.3922x+131.21; 4紡織印染廢水 :y=0.4208x-2.49; 5食品加工廢水 :y=0.6126x+13.70;

26、6飲食廢水 :y=0.5992x+17.51; 7醫(yī)院廢水 :y=0.3439x-0.41; 8生活污水 :y=0.486x+17.02這個和我下面帖子發(fā)布的文獻(xiàn)吻合，放心用即可！11、新型潛流人工濕地處理農(nóng)村生活污水示范及優(yōu)化 王利明1、幾種濕地基質(zhì)的對比研究 通過對火山石、沸石、碎石三種基質(zhì)的比較發(fā)現(xiàn)：火山石的堆積密度最小，僅為·，碎石和沸石的堆積密度大約為火山石的兩倍；吸附動力學(xué)試驗表明氨氮在三種基質(zhì)表面的吸附在小時后達(dá)到平衡；通過對等溫吸附試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行非線性擬合發(fā)現(xiàn)火山石和碎石符合等溫吸附方程，而沸石更符合等溫吸附方程，通過對方程相關(guān)參數(shù)的分析表明沸石對氨氮的理論飽和吸附量最

27、大，火山石次之，碎石最差；通過生物膜量試驗發(fā)現(xiàn)當(dāng)體積一定時，沸石的生物膜量最大。2、幾種濕地植物的對比研究 本文通過對四種濕地植物根系泌氧軸向分布進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)四種植物的泌氧濃度都是沿軸向先升高后降低，在從根基算起的根長度的處達(dá)到最大值，在根尖處達(dá)到最小值；對根系的徑向泌氧研究發(fā)現(xiàn)，四種植物根的徑向泌氧能夠擴散到周圍的范圍；通過對泌氧量大小的比較得出種濕地植物的平均泌氧量大小為：鳶尾蘆竹香蒲蘆葦。3 表面流濕地（Surface Flow Wetland, SFW,），又稱自由表面流濕地（free water surface wetland, FWSW），其流水方式類似于自然濕地，污水從濕地的表

28、面流過，氧氣通過水面擴散補給絕大部分有機物的去處由生長在植物水下莖或桿上的生物膜來完成。這種濕地的優(yōu)點是投資少、運行費用低、操作簡單，缺點是占地面積大，且水力負(fù)荷小、凈化能力弱，運行受氣候溫度的影響大，夏季易孳生蚊蠅，因此現(xiàn)在設(shè)計中較少采用（等，）。 垂直流濕地（;Vertical Flow Wetlands VFW）結(jié)合了表面流和水平潛流人工濕地水流特點：污水從系統(tǒng)表面經(jīng)由配水系統(tǒng)周期性的進(jìn)入，然后從系統(tǒng)下部流出。此系統(tǒng)的優(yōu)點是系統(tǒng)可以排空水，以最大限度的進(jìn)行氧氣補給，因此系統(tǒng)的硝化效率高，適合處理氨氮高的生活污水，但其對的去除率欠佳。并且垂直流人工濕地的操作復(fù)雜，從落干狀態(tài)到淹水狀態(tài)的時間

29、周期長，天熱時易孳生蚊蠅。由于該系統(tǒng)建造復(fù)雜，因此目前尚未廣泛推廣。 在各種人工濕地當(dāng)中，潛流濕地（CSubsurface Flow Wetlands SSFW）是目前采用較多的類型。在潛流濕地中，污水從進(jìn)口處經(jīng)由砂石等透水性基質(zhì)進(jìn)入系統(tǒng)表面以下，以近水平流的方式從基質(zhì)縫隙中流向出口。潛流濕地的優(yōu)點是可以充分發(fā)揮基質(zhì)表面附著的生物膜的作用，也可以充分利用基質(zhì)顆粒截流、植物根系的作用來提高對污水的處理效果。由于水流在表層以下流動，既可以避免表面流濕地中的蚊蠅和臭氣，也可以起到保溫作用、受氣候影響小。潛流濕地對和重金屬的去除效果好，但對、的去除效果欠佳。在實際應(yīng)用中，水平潛流人工濕地占主導(dǎo)地位，根

30、據(jù)美國國家環(huán)境保護(hù)局（）對多個處理生活或工業(yè)廢水的人工濕地的調(diào)查，證明大部分采用潛流式系統(tǒng)，歐洲等地的人工濕地均以潛流型為主。4濕地植物的概念和作用基質(zhì)、濕地植物、微生物是人工濕地的主要組成要素，而濕地植物是人工濕地系統(tǒng)中最顯著的生物特征，它在人工濕地生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其作用主要體現(xiàn)在：根系泌氧作用；污染物的去除作用；為微生物提供棲息場所；加強和維持水力傳輸作用；生態(tài)美學(xué)價值；經(jīng)濟價值。 濕地植物的篩選人工濕地系統(tǒng)在建設(shè)過程中，濕地植物的選擇尤為重要。選擇濕地植物時主要考慮以下幾個因素：耐污能力強、去污效果好；能適合當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境；根系發(fā)達(dá)程度；具有一定的經(jīng)濟價值（劉志寬，）。根系泌

31、氧（radial oxygen loss，ROL）是水生植物在長期的缺氧環(huán)境中所形成的特殊的生理功能，是指水生植物將光合作用所產(chǎn)生的氧氣通過根和莖中的通氣組織輸送至根部，并通過根系徑向釋放到周圍環(huán)境中的過程。文中有有根系泌氧的測定方法5基質(zhì)的定義人工濕地中的基質(zhì)（又稱填料、濾料），一般由土壤、沙粒、礫石、灰渣等組成?；|(zhì)為濕地植物和微生物提供生長場所的同時，還可以通過過濾、沉淀以及吸附作用直接去除水體中的污染物。表面流濕地多以土壤為基質(zhì)，而水平潛流和垂直潛流濕地基質(zhì)的選擇因污染物的不同有所差異，同時應(yīng)考慮價格便宜、便于取材、運輸便利、對地基壓力小等因素（張翔凌，）。人工濕地中基質(zhì)的研究難點及展

32、望1、基質(zhì)研究的難點總的看來，基質(zhì)研究中主要有以下幾個難點存在：1)人工濕地運行一段時間后，由于有機物的積累，基質(zhì)容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。這將直接影響濕地的運行效果，特別是會大大減小污水中氮和磷的去除率。而基質(zhì)的堵塞問題一直是濕地運行中的難題。水力負(fù)荷和停留時間會影響人工濕地中有機物的積累，植物和微生物也會影響人工濕地中有機物的積累。2)基質(zhì)在去除污水中的污染物時都會達(dá)到飽和，而基質(zhì)一旦達(dá)到飽和就失去了去污的作用，可能還要釋放一定的污染物，造成污染。因此，基質(zhì)的飽和時間決定了人工濕地的運行壽命。如何使用高效的基質(zhì)，怎樣延長基質(zhì)的飽和時間或者使用可再生的基質(zhì)是目前研究的主要難點。2、基質(zhì)研究展望1)基

33、質(zhì)對人工濕地堵塞的影響近幾十年來，人工濕地被廣泛的應(yīng)用于治理生活污水、工業(yè)廢水和農(nóng)業(yè)徑流上。在上個10年里，由于利益的驅(qū)動，決定了在北美、歐洲和澳洲的科學(xué)研究數(shù)量，大多數(shù)研究都集中在人工濕地中不同基質(zhì)去除污染物的功效上，而基質(zhì)堵塞的問題一直都困擾國內(nèi)外的人工濕地研究者。人工濕地基質(zhì)堵塞將會直接影響它對各種污染物的去除效果。所以，要更好的發(fā)揮人工濕地的凈化效果，就必須解決基質(zhì)的堵塞問題。2)高水力負(fù)荷條件下基質(zhì)的選擇人工濕地的水力負(fù)荷直接和濕地面積、處理水量等指標(biāo)相關(guān)，適當(dāng)提高人工濕地的水力負(fù)荷有利于在相同處理水量的條件下，適當(dāng)減少濕地的占地面積。現(xiàn)階段人工濕地廣泛運用的一個瓶頸問題，就是人工濕

34、地占地面積過大，處理負(fù)荷較低，而現(xiàn)有的基質(zhì)實驗研究多是在低水力負(fù)荷條件下(1000mm/d)進(jìn)行的，因此，研究在較高水力負(fù)荷條件下仍具有較好處理效果的基質(zhì)是現(xiàn)階段急需進(jìn)行的課題之一。3)多類型基質(zhì)的綜合處理能力研究很多學(xué)者做過不同類型基質(zhì)處理效果的研究，但往往只是24種基質(zhì)之間的相互比較;或是僅僅針對某一種類型的污染物成分(有機物、氮、磷等)進(jìn)行對比分析，其研究都具有一定的局限性。廣泛的收集不同類型、不同質(zhì)地、不同產(chǎn)地的基質(zhì)，對其進(jìn)行全面的各種類型污染物成分的去除效果分析，針對不同基質(zhì)的去除效果和基質(zhì)本身組成成分在實驗前后的變化，進(jìn)而對基質(zhì)去除機理進(jìn)行研究，并由此進(jìn)行不同基質(zhì)對堵塞的影響研究，

35、是現(xiàn)階段濕地學(xué)者們尚需研究的主要內(nèi)容之一。（武漢理工大學(xué)）12、 人工濕地填料基質(zhì)去除氨氮和磷最優(yōu)配比及影響因素研究 趙發(fā)敏 人工濕地污水處理技術(shù)具有高效低耗、去除功能等優(yōu)點己逐漸被世界各國所重視,人工濕地對氨氮和磷的去除基質(zhì)起到主要的作用,所以本文通過實驗研究了幾種常用來作為人工濕地基質(zhì)的基質(zhì)材料對氨氮和磷的吸附去除效果,并選擇其吸附效果最好的三種基質(zhì)進(jìn)行一定比例的組合,從而選擇去除氨氮和總磷的最優(yōu)基質(zhì)配比。實驗表明沸石、柱狀炭和粉煤灰是對氨氮吸附效果最好的三種基質(zhì),質(zhì)量比例為3：1：1混合在48小時時對氨氮的吸附去除效果最好,達(dá)到88.55,與沸石單獨吸附相比氨氮去除率提高了10.45；石

36、灰石、沸石和粉煤灰是對磷吸附效果最好的三種基質(zhì),以質(zhì)量比例1：3：1混合時對磷的去除率最好,達(dá)到79.68。影響因素實驗結(jié)果表明：pH值5一7時氨氮的去除率達(dá)到88以上,當(dāng)值大于或小于時,氨氮的去除率迅速下降值對吸附除磷最優(yōu)配比的影響不明顯當(dāng)葡萄糖的濃度為時,氨氮的去除率為,與空白液相比降低了當(dāng)草酸的濃度為幾時,與空白樣相比氨氮的去除提高了,當(dāng)檸檬酸濃度在時氨氮的去除率下降了隨著草酸和檸檬酸濃度的增加磷的去除率下降,且最大分別下降“和,葡萄糖對最優(yōu)配比去除磷影響不明顯隨著一、“和一濃度的增加氨氮的去除率降低,一濃度的增加,磷的吸附去除率迅速下降,而一和一對最優(yōu)配比吸附除磷有一定的促進(jìn)作用,一定

37、濃度時磷去除率分別提高了和。吸附氨氮最優(yōu)基質(zhì)配比組合隨著溶液氨氮濃度由增加到和,吸附量由歲增加到留和隨著溫度的升高吸附氨氮的最優(yōu)配比的對氨氮的吸附量增大,且在較高溫度時在短時間內(nèi)達(dá)到吸附平衡。吸附除磷最優(yōu)配比同樣隨著磷濃度的增加吸附量增加,溶液初始磷濃度從增加到創(chuàng)和留時,磷的最終吸附量由增加到和,分別增加了和留溫度對吸附除磷的影響表明在時,達(dá)到吸附平衡后,最優(yōu)配比對磷的吸附量為留,比、巧和條件下吸附量、和增加、和準(zhǔn)二級動力學(xué)比一級動力學(xué)更好的描述了兩種最優(yōu)配比對氨氮和磷的吸附動力學(xué)過程,相關(guān)系數(shù)都達(dá)到以上兩種最優(yōu)配比吸附除氨氮和磷熱力學(xué)表明它們的吸附過程中“,”,兩種最優(yōu)配比吸附除氨氮和磷都是

38、一個自發(fā)作用的過程。潛流人工濕地分為水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地,水平潛流人工濕地是污水從人工濕地的一端流入,經(jīng)過人工濕地填料床到達(dá)另一端而得名垂直流人工濕地是污水從濕地表面縱向流向濕地填料床底部,污水以垂直流方式進(jìn)入濕地床。潛流人工濕地床體填充基質(zhì),床體底部鋪設(shè)防滲層,潛流人工濕地中基質(zhì)填料的作用得到了充分的發(fā)揮,水平流人工濕地具有保溫效果好很少有惡臭和蚊蠅滋生等現(xiàn)象。垂直流人工濕地可硝化能力較強可以處理較高濃度的氨氮廢水,?，F(xiàn)在應(yīng)用的人工濕地污水處理系統(tǒng)一般建設(shè)為水平潛流和垂直潛流聯(lián)合使用的方式。人工濕地填料一般是根據(jù)所要處理的污水的性質(zhì)等指標(biāo)來選擇合適的人工濕地基質(zhì)。例如,以P為特

39、征的污水,飛灰和頁巖是作為人工濕地最好的填料,不宜選用泡沸石和油頁巖','作為人工濕地填料。土壤、砂、礫石等是傳統(tǒng)的人工濕地的經(jīng)常采用基質(zhì)填料,目前,國內(nèi)外正在挑選具有良好污染物吸附性能和微生物附著性能的新型的高效的材料作為濕地的基質(zhì)填料。每種人工濕地基質(zhì)填料都有各自性能的優(yōu)缺點,在對人工濕地填料進(jìn)行選擇時,應(yīng)該根據(jù)人工濕地所要處理污水的性質(zhì)和經(jīng)濟條件進(jìn)行選擇,充分發(fā)揮人工濕地基質(zhì)填料的作用。目前,人工濕地床通常由多種基質(zhì)填料組成,以充分發(fā)揮基質(zhì)填料的作用,人工濕地填料的級優(yōu)配比是十分重要的,決定了污染物質(zhì)去除效率,選擇合適的級優(yōu)配比的填料,污染物質(zhì)的去除效果將會明顯提高,同時

40、也有效避免堵塞,提高運行周期。 石英砂、煤灰渣和高爐渣按照一定的比例作為人工濕地填料處理化糞池的污水表明石英砂、煤灰渣和高爐渣對CODcr. BODS和TP都有較好的去除率，對CODcr去除率分別達(dá)到71 %-88%. 47%-57%和36%-49%; BODS去除率分別為80%-89%, 70%-77%和65%-75%;對總磷的去除率為70%-85%, 83%-90%和40%-55%，其中石英砂的導(dǎo)水能力最好，具有最高的水力負(fù)荷6a。沸石和石灰石混合作為人工濕地填料時吸附除磷和氮的能力大于它們單獨作用時的吸附除磷除氮作用65，沸石單獨作為人工濕地填料時對氨氮的平均去除率達(dá)到85%以上，對氨氮

41、具有較好的去除效果66。粉煤灰對氮和磷的去除效果優(yōu)于常規(guī)的二級生化處理，且具有較大的水力負(fù)荷，粉煤灰具有價格低廉等優(yōu)點，所以粉煤灰可以作為一種低廉的人工濕地基質(zhì)填料67。煤渣和草炭的組合對化糞池廢水中CODcr, BODS, NH4一和TP的去除率分別為76%-87% 88%-92% 75%-85%和77%-91，且具有較高的水力負(fù)荷ass。蛙石的吸附效果受到溫度和pH值的影響，蛙石吸附符合陽離子交換規(guī)律且在一定pH值范圍內(nèi)隨著溶液濃度的增大吸附量增大69a人工濕地基質(zhì)填料的發(fā)展趨勢人工濕地污水處理技術(shù)目前己經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到污水的深度處理中,人工濕地具有高效低耗等優(yōu)點。對可以作為人工濕地填料的

42、基質(zhì)也進(jìn)行了廣泛的研究,目前,主要選擇孔隙度高、吸附容量大、容易再生、截留效果好、污染物負(fù)荷高性能持久、價格低廉等的高效填料作為人工濕地基質(zhì)填料。11種人工濕地填料沸石、陶粒、石灰石、鋼渣、石英砂、柱狀炭、白云石、粉煤灰、無煙煤、果殼炭和錳砂,分別對其進(jìn)行氨氮和總磷吸附實驗,分別確定對氨氮和總磷吸附效果最好的三種填料基質(zhì),然后分別對他們按一定質(zhì)量比例進(jìn)行組合,確定對氨氮吸附去除效果最優(yōu)基質(zhì)配比和去除總磷最優(yōu)基質(zhì)配比。13、人工濕地生態(tài)工程中基質(zhì)的篩選及應(yīng)用研究 廖婧琳 文章采用 Langmuir 等溫吸附方程研究了人工濕地基質(zhì)對磷的吸附能力和基質(zhì)在人工濕地中的使用壽命, 結(jié)果顯示不同基質(zhì)對磷的

43、吸附能力差異比較大, 其中赤泥對磷的吸附能力最大, 鋁礦土次之, 陶粒和砂子比較低, 而以陶粒對磷的吸附能力最低。不同的基質(zhì)在人工濕地中的使用壽命不同, 赤泥可以使用大約 3010 個月, 而陶粒則<6 個月。人工濕地基質(zhì)大致可分為工業(yè)副產(chǎn)品（爐渣、鋼渣、粉煤灰、赤泥等）、土壤（不同種類的土壤如砂土、壤土和粘土等）和沙石（不同種類的沙子和礫石等）三類, 其中以工業(yè)副產(chǎn)品對磷的吸附能力比較高, 土壤其次, 而沙石則相對較低。Langmuir 等溫吸附方程可比較不同基質(zhì)的吸附能力大小并估算其使用壽命, 因此, 可將它作為一種快速篩選人工濕地基質(zhì)的方法。 在人工濕地處理系統(tǒng)中, 磷主要通過填料

44、( 基質(zhì)) 吸附、化學(xué)沉降、微生物分解、植物和藻類吸收等途徑去除, 在這些去除途徑中, 基質(zhì)吸附扮演了一個重要的作用。不同基質(zhì)影響了人工濕地凈化污水的能力, 如碎石、陶粒和沸石配置的人工濕地對磷的去除率分別是 95%、60%和 35%1, 另外, 基質(zhì)也影響了人工濕地的穩(wěn)定性, 如澳大利亞某人工濕地在運行 12a后, 對磷的去除效率開始下降2, 而美國某人工濕地在經(jīng)過 45a 的運行后, 對磷的去除率才開始降低3。因此, 為了提高人工濕地的凈化能力和運行的穩(wěn)定性, 很多學(xué)者到展開了基質(zhì)的研究。從本研究結(jié)果分析可知, 在這三類基質(zhì)中, 以工業(yè)廢棄物對磷的吸附能力比較高, 土壤其次, 而沙石對磷的

45、吸附能力相對較低, 這一結(jié)論對指導(dǎo)人工濕地基質(zhì)的選擇具有一定的指導(dǎo)意義。14、基質(zhì)在人工濕地中的作用 萬佳靜基質(zhì)粒徑美國環(huán)?？偩纸y(tǒng)計得出,粒徑在20 25mm中等大小的介質(zhì)是處理污水的主要基質(zhì)層,也是國內(nèi)外濕地基質(zhì)研究領(lǐng)域研究的熱點;粒徑為4050mm的粗巖石,一般填充在進(jìn)水口和出水口的位置;而粒徑為5 10mm的豆石在床體中一般覆蓋在20 25mm的基質(zhì)層上面,防止穴居動物的破壞。這些材料的費用由這些介質(zhì)的大小、體積以及濕地單元填充的高度決定,一般而言,填充材料總的費用在濕地各項費用中是最高的,大概占總費用的40% 55%左右。不同基質(zhì)對污染物的凈化能力存在明顯差異,因此,篩選對污染物凈化能

46、力強的當(dāng)?shù)夭牧献鳛槿斯竦氐幕|(zhì),不但能提高人工濕地的凈化能力和使用壽命,還能減少人工濕地的投資成本。另外,不同粒徑的基質(zhì)對污染物的去除能力也不相同,尹煒等人研究,基質(zhì)粒徑越小,對磷的去除效果越好。近年來,隨著人工濕地處理技術(shù)的發(fā)展,目前研究和應(yīng)用較多的基質(zhì)包括碎石、沸石、鋼渣等。沸石內(nèi)部的鋁硅酸鹽骨架、孔道和孔穴具有可交換的陽離子,應(yīng)用中表現(xiàn)出良好的離子交換性能,同時空穴和孔道有很大的比表面積,允許一定大小的分子自由移動,決定了沸石對氣體、液體均具有良好的吸附性能。郭本華,宋志文研究表明,碎石對磷的去除效果最好,頁巖陶粒單元次之,沸石單元效果最差。在潛流式人工濕地污水處理系統(tǒng)運行初期觀察到磷

47、釋放現(xiàn)象,沸石單元最為明顯。進(jìn)水磷濃度較低時,磷的去除率隨濃度升高而升高,當(dāng)正磷、總磷濃度分別升高到2.4 2.5mg/L和3.1 3.3mg/L時,正磷、總磷的去除率開始迅速下降。張靜,張旭通過X射線熒光光譜和X射線衍射分析表明沸石和頁巖都具有較發(fā)達(dá)的中孔結(jié)構(gòu),頁巖對NH+4- N的吸附能力小于沸石;頁巖的主要組分為CaCO3,對PO-4- P的去除能力大于沸石,且對水中的H+有較好的緩沖作用。另外,李懷正,葉建鋒等得出鋼渣和煤灰渣對出水pH值的影響較大,基質(zhì)粒徑越小對SS的去除效果越好;砂子對有機物和NH+4- N的去除效果最好,鋼渣對總磷的去除效果最佳。王全金等的實驗結(jié)果表明碎石為基質(zhì)的

48、單元對N、P去除效果最好,陶粒單元次之,石英砂單元效果較差。典型基質(zhì)選擇濕地中的表層土壤要求質(zhì)地為黏土-壤土,滲透性為慢-中等,土壤滲透率為0.025 0.35cm/h為宜;進(jìn)水配水區(qū)和出水集水區(qū)的基質(zhì)一般可采用粒徑為60 100mm的礫石,分布于整個床寬;處理區(qū)基質(zhì)表層可優(yōu)先選用鈣含量為2 2.5kg/100kg的混合土,以利于提高脫磷效果,表層之下以5 10mm粒徑石灰石基質(zhì),或用不同級配礫石、花崗巖碎石鋪設(shè)。堵塞隨著時間推移,濕地中部分營養(yǎng)物質(zhì)會逐漸積累,濕地中的微生物也相應(yīng)繁殖,再加上植物的腐敗,若維護(hù)不當(dāng),很容易產(chǎn)生淤積、阻塞現(xiàn)象。這種現(xiàn)象不僅會影響水的流速,而且會影響水的復(fù)氧,從而

49、影響到微生物的活性進(jìn)而影響到處理效果。一般采取以下措施來防止堵塞。(1)選擇合適的基質(zhì)粒徑及級配:粒徑較大的基質(zhì)可以有效地防止堵塞的發(fā)生,但過大的粒徑會縮短水力停留時間,進(jìn)而影響凈化效果,因此需要在保證凈化效果和防止堵塞兩者之間選擇一個最佳平衡點。對于有多層基質(zhì)的垂直流人工濕地,除基質(zhì)粒徑,不同粒徑基質(zhì)之間配比的選擇也十分重要。(2)對進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理:去除污水中的懸浮物和漂浮物以及一些不利于人工濕地處理過程的物質(zhì)(常用的預(yù)處理設(shè)施有隔柵、沉砂池、曝氣池、沉淀池、厭氧沉淀塘等),以減少濕地中的沉積,防止堵塞。(3)合理的配水方式:厭氧加速了系統(tǒng)的堵塞,間歇進(jìn)水可保證濕地的復(fù)氧,加速有機物的分解,

50、堵塞總是發(fā)生在高水力負(fù)荷的系統(tǒng)中,而水力負(fù)荷很大程度上決定著其污染負(fù)荷,因此合理選擇進(jìn)水次數(shù)、進(jìn)水量及時間間隔可有效防止?jié)竦氐亩氯?)合適的濕地植物:考慮選用根際復(fù)氧能力強、分泌難降解物質(zhì)較少的植物并定期收割植物的地上部分。(5)定期更換濕地表層基質(zhì):人工濕地中有機物的積累主要發(fā)生在表層,有機質(zhì)積累對水力傳導(dǎo)性和凈化效果均有一定影響。因此定期更換濕地表層基質(zhì)可以防止?jié)竦乇韺拥亩氯?保持人工濕地的穩(wěn)定運行,但缺點是對大規(guī)模的濕地而言,其工程量過大。飽和基質(zhì)去向濕地基質(zhì)對磷的吸附會達(dá)到飽和,之后便不再發(fā)揮作用,這在一定程度上限制了人工濕地的廣泛應(yīng)用。另外,在實際應(yīng)用中,吸附飽和基質(zhì)多被丟棄,對其

51、處置不當(dāng)會造成二次污染。目前,對于飽和基質(zhì)的去向,有人提出吸附飽和基質(zhì)用作肥料。高爐礦渣具有很強的吸磷能力,與磷沉淀形成低溶解度的復(fù)式羥基磷灰石,可直接用于制造肥料。另外,當(dāng)pH> 7.5及存在高濃度磷酸根和胺根離子的條件下,會產(chǎn)生鳥糞石(MgNH4PO4·6H2O)沉淀;鳥糞石可回用作肥料,小規(guī)模的鳥糞石再提取、并用作肥料的實驗基地已經(jīng)在日本建立。適當(dāng)控制鳥糞石的提取,能促進(jìn)其在肥料市場上的應(yīng)用。然而,混有鐵、鋁和鈣的磷可能不被生物利用,而Johansson和Gustafsson引用的一項研究中,被礦渣吸持的磷可被大麥植物吸收。因而需進(jìn)一步研究吸附飽和基質(zhì)回用于肥料的能力。其

52、次應(yīng)選擇吸附容量大的材料作為濕地基質(zhì),或者將普通濕地基質(zhì)與磷吸附活性基質(zhì)按一定的比例結(jié)合使用,盡可能的延長濕地的除磷能力。另外還可以考慮基質(zhì)再生。濕地干濕交替運行被認(rèn)為是有效的一種方式。土壤的定期干化能使一些磷礦化,導(dǎo)致濕地再次進(jìn)水時磷的釋放,但其釋放的程度需做進(jìn)一步研究?；|(zhì)對磷的吸附能力存在比較大差異, 赤泥對磷有比較大的吸附能力, 高爐渣次之, 陶粒的吸附能力較低?；|(zhì)對磷的吸附能力影響了基質(zhì)在人工濕地中的使用壽命, 赤泥在人工濕地中的使用時間比較長, 而陶粒則比較低。14、人工濕地堵塞機理及防堵措施淺析及研究 趙文喜停床休作指的是人工濕地堵塞后，停止其運行進(jìn)行休息來恢復(fù)基質(zhì)的孔隙率。輪

53、休是指運行時平行的濕地間輪流運行和輪流休息。輪休措施被認(rèn)為是預(yù)防人工濕地堵塞的有效措施。輪休運行有利于垂直流人工濕地基質(zhì)的通風(fēng)和基質(zhì)床體內(nèi)有機物的快速降解。保持基質(zhì)的好氧條件可有效預(yù)防垂直流人工濕地基質(zhì)的堵塞。國外通常將堵塞后的人工濕地進(jìn)行停床休作來恢復(fù)基質(zhì)的部分滲透性能。休作與輪休可以從兩個方面來改善堵塞狀況。第一個方面是休作與輪休時，基質(zhì)的大氣復(fù)氧能力增強，基質(zhì)中氧水平的提高有利于增強基質(zhì)中好氧微生物的活性，加快其對沉積污染物的降解。第二個方面是濕地系統(tǒng)停止進(jìn)水，基質(zhì)中的微生物會因為所需營養(yǎng)物質(zhì)得不到補充而進(jìn)入內(nèi)源呼吸階段，消耗胞內(nèi)成分或者胞外聚合物，逐漸老化并死亡。Platzer 等的研

54、究結(jié)果均表明連續(xù)運行的人工濕地最容易發(fā)生基質(zhì)堵塞。莫鳳鶯等的研究表明，當(dāng)人工濕地系統(tǒng)因有機物質(zhì)累積引起堵塞時，停止運行約15d，基質(zhì)的滲透性能可以得到很大程度的改善，可以緩解基質(zhì)堵塞問題。李懷正等研究了輪休措施對堵塞的垂直潛流人工濕地的影響，研究結(jié)果表明，輪休措施對解決垂直流人工濕地的堵塞有顯著的改善作用，采取輪休措施后不可濾物質(zhì)的含量比輪休前降低，其中不可濾有機物的減少量非常明顯，不可濾無機物的含量，短期輪休后基本穩(wěn)定，而長時間輪休后，有較大幅度的降低。短期輪休后 TN、TP 和 COD的去除率都比輪休前低，氨氮的去除率比輪休前提高了; 應(yīng)結(jié)合人工濕地的基質(zhì)、植物種類調(diào)整運行工況，進(jìn)行不同時

55、間長度和方式的輪休，以確保植物生長不受該措施的影響。不足的是，休作與輪休這兩種措施需要建造多個平行濕地，以能保證污水處理站的正常處理水平。這樣會大幅度增加濕地系統(tǒng)的投資費用。而且輪作輪休受天氣的影響的嚴(yán)格限制。土壤動物在分解有機物中也起到不可忽視的作用。L Davisonh 和 Pratt K A 等通過實驗發(fā)現(xiàn)蚯蚓可以清通基質(zhì)以及清除基質(zhì)表面的有機沉淀物，從而恢復(fù)人工濕地基質(zhì)的水力傳導(dǎo)性能26。王國芳等在蚯蚓改善垂直潛流人工濕地處理農(nóng)村污水效能的研究中向濕地系統(tǒng)中投入赤子愛勝蚓，結(jié)果表明蚯蚓的引入在一定程度上緩解了垂直潛流人工濕地的堵塞，提高了垂直潛流人工濕地對污染物的去除效果27。與對照人

56、工濕地相比，蚯蚓人工濕地對COD、NH3 N、TN、TP 的 去 除 率 分 別 提 高 了15. 8% 、23. 2% 、20. 6% 、16. 2% 。蚯蚓的引入增加了人工濕地各層的微生物量。在表層，蚯蚓人工濕地的細(xì)菌總數(shù)、亞硝酸菌數(shù)、硝酸菌數(shù)、反硝化菌數(shù)分別為對照人工濕地的 2. 3、2. 9、2. 0、2. 1 倍; 在底層，蚯蚓人工濕地的細(xì)菌總數(shù)、亞硝酸菌數(shù)、硝酸菌數(shù)、反硝化菌數(shù)較對照人工濕地均有一定的提高，但增幅較小。15、人工濕地堵塞機理與應(yīng)對措施研究 陳曉東付貴萍 、Langergraber等 研究發(fā)現(xiàn), 下潛式垂直流濕地在堵塞發(fā)生之前, 由于上層基質(zhì)中水的滲透速率不夠?qū)е缕浜?/p>

57、水量呈指數(shù)增長，并最終達(dá)到完全飽和狀態(tài)。而下層基質(zhì)的含水量則呈下降趨勢，中間形成蔽水層。因此可以推斷濕地中積累的有機物主要集中在表層，堵塞也主要發(fā)生在濕地表層015 cm處。對于下潛式垂直流濕地而言通過清洗或更換濕地表層基質(zhì)可以有效地恢復(fù)人工濕地的功能。對于水平流或上升式垂直流濕地，則需要對濕地布水前段區(qū)域作翻床處理，清洗或更換基質(zhì)填料才能達(dá)到恢復(fù)效果。上述措施的缺點是對大規(guī)模的濕地而言工程量較大、更換困難、更換時間長，更換期人工濕地單元需要停床。16蚯蚓改善垂直潛流人工濕地處理農(nóng)村污水效能的研究 王國芳通過引入赤子愛勝蚓,構(gòu)建蚯蚓垂直潛流人工濕地,比較了蚯蚓人工濕地與對照人工濕地去除污染物的

58、特性,并分析了投加蚯蚓對改善濕地內(nèi)微生物量的空間分布及提高濕地防堵塞的效果。結(jié)果表明,蚯蚓的引入提高了垂直潛流人工濕地對污染物的去除效果,與對照人工濕地相比,蚯蚓人工濕地對COD、NH +4-N、TN、TP的去除率分別提高了15. 8%、23. 2%、20. 6%、16.2%;同時,還增加了人工濕地各層的微生物量。在表層,蚯蚓人工濕地的細(xì)菌總數(shù)、亞硝酸菌數(shù)、硝酸菌數(shù)、反硝化菌數(shù)分別為對照人工濕地的2.3、2.9、2.0、2.1倍;并且蚯蚓的引入還在一定程度上緩解了垂直潛流人工濕地的堵塞。17、不同基質(zhì)對垂直流人工濕地處理效果及堵塞影響研究 張翔凌八種基質(zhì)對原污水的處理效果 1、在處理原污水中有機物方面，八種基質(zhì)綜合去除能力由強到弱排列依此為：無煙煤、生物陶粒、蛭石、沸石、鋼渣、陶瓷濾料、礫石、頁巖； 2、在處理原污水中各種