人們?cè)絹碓阶⒅丨h(huán)境的保護(hù)，人工濕地也是出現(xiàn)的越來越多，反硝化濾池因?yàn)槠湔嫉剌^少，兼具SS去除的功能，因此多被設(shè)計(jì)在二級(jí)生物處理后端，作為深度去除脫氮（后置反硝化）、SS去除的強(qiáng)化工藝。也有部分處理水量較小的水廠，將反硝化濾池設(shè)計(jì)在二級(jí)生物處理段和硝化濾池串聯(lián)使用（前置反硝化）。

隨著人工濕地的應(yīng)用和發(fā)展，尤其是處理典型污水和富營養(yǎng)化地表水時(shí)，人工濕地脫氮效率不理想的問題日益凸顯。在人工濕地的脫氮過程中，微生物的硝化和反硝化作用貢獻(xiàn)率可達(dá)到90%左右。人工濕地在實(shí)際運(yùn)行過程中，在處理較高氮濃度、較低有機(jī)物濃度的廢水時(shí)，人工濕地的脫氮效果欠佳，其主要原因是進(jìn)水中的有機(jī)碳源含量較低，影響濕地基質(zhì)內(nèi)反硝化反應(yīng)的順利進(jìn)行。因此需要通過外加碳源方式來加強(qiáng)微生物的反硝化作用[6~10]。人工濕地在不投加碳源時(shí)，硝態(tài)氮去除率為14%～30%，但是以乙酸鹽作為碳源后，硝態(tài)氮去除率提高到55%～70%。因此，通過添加有機(jī)碳源的方式，大大提高了人工濕地的反硝化效果，提升了人工濕地的脫氮性能。

人工濕地總磷的去除能力與基質(zhì)性質(zhì)有關(guān)，本實(shí)驗(yàn)采用了相同的人工濕地基質(zhì)，所以總磷去除率較接近。本研究發(fā)現(xiàn)，添加玉米秸稈、玉米芯、木塊的人工濕地出水中的化學(xué)需氧量含量相對(duì)較高(圖2e)，對(duì)照人工濕地出水的化學(xué)需氧量含量相對(duì)較低，說明緩釋碳源能夠在基質(zhì)中釋放出有機(jī)物，促進(jìn)人工濕地的反硝化作用。在本實(shí)驗(yàn)進(jìn)水條件下，人工濕地都能很好地去除氨氮、總氮和總磷，無緩釋碳源人工濕地對(duì)硝態(tài)氮的降解速率較慢，但隨著水力停留時(shí)間的延長，也能很好地去除硝態(tài)氮，說明以爐渣為基質(zhì)，栽種美人蕉的人工濕地能夠很好地去除進(jìn)水中的污染物，適合進(jìn)水有機(jī)物含量低(甚至沒有有機(jī)物)的含氮污水處理。

以爐渣為基質(zhì)、以美人蕉為栽種植物的人工濕地可以有效地處理含有低濃度有機(jī)物進(jìn)水的生活污水中的硝態(tài)氮(總氮質(zhì)量濃度≤125.9mg/L)，氨氮和硝態(tài)氮的去除率分別為87.4%和93.1%以上。當(dāng)污水中硝態(tài)氮含量繼續(xù)增加時(shí)，應(yīng)適當(dāng)在人工濕地中添加緩釋碳源。當(dāng)總氮質(zhì)量濃度增至179.2mg/L時(shí)，添加玉米秸稈的人工濕地能保持較好的硝化和反硝化作用，對(duì)氨氮和硝態(tài)氮的去除率可達(dá)92.1%以上。當(dāng)溫度下降時(shí)，添加玉米秸稈的人工濕地還具有較好的反硝化作用，當(dāng)總氮質(zhì)量濃度增至179.2mg/L時(shí)，其硝態(tài)氮去除率還維持在81.1%以上。以爐渣為基質(zhì)、以玉米秸稈為緩釋碳源、以美人蕉為栽種植物的人工濕地十分適用于以硝態(tài)氮為主要污染物的污水治理。