近年來,水體富營養(yǎng)化加劇,不僅造成藻類暴發(fā),而且嚴(yán)重影響水質(zhì)和安全。其中,氮、磷和有機(jī)物是引起水體富營養(yǎng)化的主要污染物。作為一種低成本,高效的生態(tài)處理技術(shù),人工濕地適合修復(fù)富營養(yǎng)化的水體。通過實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可知,影響人工濕地凈化的主要因素包括:濕地類型和施工方法,水力工況以及碳和氧水平等因素。

一、影響人工濕地去污的主要因素

?首先,根據(jù)不同的水分配方法,人工濕地可以分為表面流人工濕地和地下流人工濕地。根據(jù)水流的方向,地下流動人工濕地又分為水平地下流動人工濕地和垂直地下流動人工濕地。地表流人工濕地通常占據(jù)很大的面積。當(dāng)污水流過底物表面時,大氣的復(fù)氧效果更好,其可以有效去除水中懸浮物,有機(jī)物和氨氮的效果更好,適合作為污水預(yù)處理系統(tǒng)。當(dāng)?shù)叵铝鲃拥娜斯竦亻_始運(yùn)轉(zhuǎn)時,水體在基質(zhì)內(nèi)部流動,并且水體中的氮,磷,藻類和其他污染物被植物攔截,沉降,吸收,基質(zhì)吸附和微生物降解、凈化和去除,使底流人工濕地對水體中的總磷,總氮和藻類具有更好的去除效果;同時,該系統(tǒng)具有較好的衛(wèi)生條件,適合作為修復(fù)富營養(yǎng)化水體的主要處理單元。

其次,人工濕地的水力工況包括水力停留時間,水力負(fù)荷和工況。在正常情況下,水力停留時間越長,濕地植物和底物就可以更充分地吸收和吸收水體中的污染物。另外,微生物很可能在底物表面上形成生物膜。污水在濕地中停留的時間越長,污染物就會越多,生物膜中微生物接觸和反應(yīng)的時間越豐富,人工濕地的去污效果就越好。但是,如果停留時間過長,則處理成本將增加,并且對于大體積的污水,處理效率將降低。

第三,氮和磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的兩種營養(yǎng)元素。與水體中的磷污染相比,氮污染對水環(huán)境的影響更為嚴(yán)重。人工濕地主要通過微生物硝化反硝化去除氮,影響硝化反硝化的關(guān)鍵因素是溶解氧含量和碳源水平。當(dāng)濕地中的溶解氧含量不足時,硝化反應(yīng)會受到明顯抑制,進(jìn)而影響濕地中氮的轉(zhuǎn)化。

人工濕地在修復(fù)富營養(yǎng)化水體中的應(yīng)用-國投盛世

二、如何有效優(yōu)化人工濕地的效果

如果生活污水未經(jīng)有效處理而排入鄰近水域,將在鄰近水域引起富營養(yǎng)化問題。熊家慶等人將地表流動人工濕地和地下流動人工濕地合并為復(fù)合人工濕地,用以處理高污染的河水。結(jié)果表明,該系統(tǒng)對TSS,BOD5,TN和TP的平均去除率分別為97.9%,96.7%,57.3%和57.3%。96.4%。通過表面流人工濕地基質(zhì)和植物的吸附和截留,去除了污水中的大部分有機(jī)物和懸浮物(包括懸浮的磷),避免了污水流過地下流人工濕地時的堵塞問題。當(dāng)污水在地下流人工濕地中流動時,微生物的同化和吸附作用可以去除水中的溶解磷,并且表面流人工濕地的污水中富含氧氣,可以為水體提供好氧和厭氧的交替環(huán)境。并且,地下流人工濕地能夠增強(qiáng)反硝化作用,從而不會讓系統(tǒng)限制人工濕地的水凈化效果。