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3、垂直流人工湿地 

  垂直流人工湿地兼具表面流人工湿地和潜流人工湿地的特点,其水流在填料床中的进
行竖向流动,使污水在填料中的停留时间较其他类型湿地长,且其一般采取间歇运行,使
污水中的污染性物质与基质和植物的根系及形成的生物膜有充分的接触时间,对污染物的
去除效果较好。该类型湿地对

NH4+-N 的去除效果最好,对有机物、悬浮物的去除效果一般。

垂直流人工湿地的去除能力虽然较其他湿地有所提高,但是其投资造价较高、管理控制复杂、
卫生条件较差、对配水系统有较高的要求等缺点使其推广受到限制,目前使用的不多。

 

  三、人工湿地的作用机理

 

  人工湿地是一种组合复杂的新型高效的污水处理方法,其对污水的净化总体上来说是
通过湿地中基质、植物及其形成的生物膜的物理、化学、生物作用来协同完成的。而其对各具
体污染物的去除机理略有不同。

 

  

1、对有机物的去除机理 

  人工湿地对有机物具有较好的去除效果。其去除机理为:人工湿地系统成熟后,填料表
面和植物根系处微生物会大量繁殖,进而形成生物膜。当污水流经人工湿地时,

 SS 会被填

料和植物根系截留,不溶性的有机物截留后被微生物消耗利用而被去除。而可溶性有机物的
去除则主要依靠基质、植物根系之间的生物膜及其上的生物的物理、化学、生物作用来实现。
相关研究表明:

 在进水水质为低浓度污水的条件下,人工湿地对 COD 的去除率较高,可

以达

 80%以上。 

  

2、对氮的去除机理 

  污水中的氮主要以有机氮和无机氮两种形式存在。而人工湿地对氮的去除主要是通过氨
氮的挥发、湿地基质吸附、湿地中微生物的硝化和反硝化作用、湿地的植物吸收来实现的。其
具体的去除机理是:对于有机氮来说,由于人工湿地中存在连续的缺氧、好氧和厌氧区域,
即形成了一个天然的

A2/0 处理单元,可以使有机氮先发生氨化作用,进而在好氧和厌氧区

发生硝化和反硝化,使氮素最终以氮气的形式被去除;对于无机氮来说,它是植物生长的
必须元素,在人工湿地中被植物吸收利用合成自身物质,最终通过收割人工湿地植物达到
去除的目的。相关研究表明:人工湿地对总氮的去除率较高,可以达

 60%以上。 

  

3、对磷的去除机理 

  人工湿地对磷素的去除主要是通过人工湿地基质的吸附和其内生长的植物的吸收作用
来共同完成,其中起主要作用的是基质的吸附。因此在进行人工湿地设计时,对填料填料的
选择极为重要,应尽量选择吸附量大,价格合适的填料。相关的研究表明:人工湿地对磷素
的去除效果很好,对

TP 的去除率甚至可以达到 90%以上。 

  

4、对重金属的去除 

  人工湿地对重金属的去除主要是通过物理和化学沉淀、过滤、基质吸附、微生物的富集和
植物的吸收来协同完成的。其中起主要作用的是微生物的富集、植物的吸收、基质的吸附的作
用。虽然人工湿地对重金属有一定的去除效果,但是在实际应用中往往被视为其不重要的功
能。

 

  四、人工湿地污水处理技术展望

 

  随着我国经济的快速发展,水污染成为制约工业和经济发展的一个重要因素,人们越
来越意识到水处理的重要性。人工湿地与传统污水处理工艺相比具有投资费用低,抗冲击负
荷大,运行管理简单且费用低等优点,十分适合城郊或者农村地区的进行污水处理,其发
展前景一片大好。但是在运用该工艺进行污水处理时,仍有很多问题需要在以后的工作进行
研究改进。如需要就湿地基质对磷素吸附后磷素转化形态及释放特征进行更加深入的研究;
对影响处理效果的因素进行深入分析;培养选择对人工湿地处理效果最适合的植物等。

 

  五、结论