人工湿地除磷研究进展

人研 究 磷
钟 成 华
（． 庆工商大学 １重
区环 境 保 护局 ， 庆 重
李 杰。 邓春 光
４ ０ ６ ；． 庆 市 南 岸 ００７３ 重
４１４） ０ １７
环 境 与生 物 工 程 学 院 ， 庆 重
４０ ６ ；． 油 资 源 化 技 术 与 装 备 教 育 部 工 程 中心 ， 庆 ００７２废 重
关 键 词 ： 工 湿 地 ； ； ； 除机 理 ； 响 因 素 人 氮 磷 去 影
中图分 类号 ： ７ ３ Ｘ ０
文献 标 志码 Ａ
文章编 号 ：０ ６７ ２ （ ０ ８ ０ — １ １０ １ ０ —３ ９ ２ ０ ）４０ ４ —６
Ａｄ ａ ｃ ｓ ｉ ｈ ｔ ｄ ｆ Ｎｉｒ ｇ ｎ ａ ｏ ｐ ｏ ｕ ｍ ｏ ａ ｅ ｈ ｎ ｓ ｓ ｖ ｎ ｅ ｎ ｔ ｅ Ｓ ｕ ｙ ｏ ｔ ｏ ｅ ｎｄ Ｐｈ ｓ ｈ ｒ ｓ Ｒｅ ｖ ｌＭ ｃ ａ ｉ ｍ
Ｅｎ ｉ ｎ ｎ ａ ｃｅ ｃ ｎ ｔｔ ｔ ，Ｃｈ ｎ ｑ ｎ ０ ０ ０ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｌＳ ｉｎ ｅ Ｉ ｓ ｉ ｅ ｏ ｕ ｏ ｇ ｉ ｇ ４ ０ ２ ，Ｃｈｎ ） ｉａ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｓｒ ｃ ：Ｃｏｎ ｔ ｕｃ ｅ ｗｅ ｌ ｄｓ ａ ｅ ｗａ ｔ ｗａ ｅ ｔ ｅ ｔ ｅ ｅ ｏｓ ｔ ｍｓ ｃ ｓ ｒ ｔｄ ｔａｎ ｒ ｓ ｅ ｔ ｒ ｒ ａ ｍ ｎｔ ｃ ｙｓ ｅ ｏｍｐｏ ｅ ｏ ｓ ｓ ｒ ｔ ｓｄ ｆ ｕｂ ｔ ａ ａ， ｐｌｎｔ ， ａ ｓ ｍｉ ｒ ｒ ｎ ｓ ｓ ｎ ｗａ ｅ ． Ｗ ｅ ｕ ｍａ ｉｅ ｅ ｅ ｎ ｅ ｅ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｉ ｉ ｓ ｂｏ ｎ ｔ ｏ ｎ ｎ ｐ ｓ ｈｏ ｕｓ ｃ ｏｏ ｇａ ｉｍ ａ ｄ ｔｒ ｓ ｍ ｒｚ ｈ ｒ ｉ ｒ ｃ ｎ ｒ ｓ ａ ｃ ｆｎｄ ｎｇ ａ ｕｔ ｉｒ ｇｅ ａ ｄ ｈｏ ｐ ｒ

案例研究
奥林匹克公园北部森林公园湿地建 设工程
规划在奥运湖西北侧建设生态自然净化系统，也就是人工湿地，面积约10公顷。 规划在清河污水厂内建设8万t/d的再生水处理厂，采用膜处理工艺，其出水水质基 本可达到Ⅳ类水体标准（总氮指标达不到Ⅳ类水体标准），大部分常规指标接近Ⅲ 类水体标准要求。该部分再生水通过市政再生水管道向南通过清河后沿白庙村路入 奥运公园生态自然净化系统净化，补入奥运湖。
三场九园、步道网络编织交通体系
设计以一环九纵多路径的交通路网和三场九园的休憩场所共同形成场地的交通网络。一环九纵多路径的交通路网，既确保了场 地与外界的便捷联系，又保证了场地内部便利的可达性，很好的解决了世博期间人流的分流问题。三场九园的休憩场所， 在形成不同文明景观体验空间的同时，提供了世博期间人流等候、疏散的场地。
设计特色：
一条蓝带串起的四种文明，并对与6大问题做滩地区发展的时间脉络、空间背景和场地禀赋作为线索，将湿地公园分为湿地生态景观层、农耕文明景观层、工业文明遗 存层和后工业文明体验层4个功能层次，由此叠加形成场地的总体功能布局。
蓝带：三带一区建构湿地基底
设计以“双滩谐生”为结构特征建立湿地体系，共有滨江芦荻带、内河净化湿地带、梯地禾田带和原生湿地保护区4个部分组 成。其中滨江芦荻带和原生湿地保护区主要指与黄浦江直接相邻的外水滩地，而内河净化湿地带主要是指场地中部的人 工湿地系统。外水滩地和内河净化湿地带之间通过潮水涨落、无动力的自然渗滤进行联系，它们息息相关，一同营造着 具有地域特征、能够可持续发展的后滩湿地生态系统。
图1
人工湿地工艺流程
图2
人工湿地剖面图
• 北京“奥林匹克公园北部森林公园湿地建设 工程”即将动工。这个位于京城中轴线北端 的奥林匹克公园，总用地约1135公顷，是举 办2008年奥运会的重要区域。北区以自然生 态绿色景观为主，面积约300公顷。奥林匹 克森林公园在满足2008年奥运会比赛和绿色 生态带的需要同时，还将作为一个污水处理 系统，使清河再生水厂提供的中水经过湿地 的处理，达到森林公园用水的标准。

烧 后 废 弃物 ； 兴 为 我 国陶 都 ， 膏 和 紫砂 为 制 陶 宜 石 业 的废 弃物 ， 当地 随 处 可 见 ． 上述 材 料球 磨 后 过 在 １０目筛子 备用 ．４种 基 质 的元 素组 成采 用 ｘ荧 光 ０ 光谱 （Ｒ 分析 ， 果采 用所 含元 素 的氧 化物表 示 ， Ｘ Ｄ 结 其 含 量 如表 １ 示 ． ４种 基 质 的 物 质 组 成 采 用 ｘ 所 射 线衍 射 （ Ｒ ） Ｘ Ｄ 分析 ，结果 表 明碎石 的主要 成 分 为 碳酸钙 ， 炉渣 的 主要 成 分 以无 定形 态 存 在 ， 膏 的 石 主 要成 分 为硫酸 钙 ， 紫砂 的主 要成 分 为二氧 化硅 ．
郑 正 （９ ７ ） 男 ， 苏连云港人 ， １５ 一 ， 江 教授 ．
维普资讯
２０ ０ ８年 １月
李培培等 ：人工湿地填料的磷吸附特性研究
一 ８ 一 ９
＾
１３ 无机 磷 的分 形测 定 ．
ｖ唰蓝 攀 、
４种 填 料每 种 分别 称取 ６ｇ １０ｍＬ三 角烧 瓶 中， 分别 加入 质 量浓 度 为 １ ０ ｇＬ 于 ０ ０ｍ ・ 的 Ｋ ２Ｏ 溶 液 ０ ＨＰ ３ ３± ． Ｃ ０ｍＬ（００ ）ｏ环境 下 连 续 振荡 ２ ．将 吸 附溶 液 倒 出 后 ， 馏 水 洗 ３次 ， 入 ００ ｌＬ ３ ４ｈ 蒸 加 ．１ｍｏ・ 的 Ｋ １ Ｃ 溶液
Ｔ ｂ１ Ｔ ｅｃｎｅｔ ｏ ａ０ ｉｅａ ｅｅ ｎｓ ｎｔｅｓｂｔ ｔｓ ％ ａ ． ｈ ｏ ｔ ｓ ｆ ｊｒ ｎｒｌ ｌｍｅ ｔｉ ｈ ｓａｅ ｎ ｍ ｍ ｕ ｒ
１ 人工湿地基质磷素吸附等温线实验 ． ２
分 别称 取 ６ｇ上述 ４种 填料 于 不 同 的 １０ｍＬ三角 烧 瓶 中 ， 后 分 别准 确 加入 ｐ ７０ ０１磷 质 量浓 度 ０ 然 Ｈ＝ ．￣ ．， 为 ０ ２５ ２ ，０６ ，０ ，５ ・ 的 Ｋ ￣Ｏ 溶 液 ３ ，编 号分 别 为 空 白及 １至 ７号 ； 支持 电解 质 为 ， ， ，０４ ，０ １０ １０ｍｇＬ ＨＰ ０ｍＬ Ｋ Ｉ质量 浓 度 为 ００ ｏ・ 再 各 加入 氯 仿 ３滴 以抑 制微 生 物 活动 ． 将上 述 三角 烧 瓶 置 于摇 床 中 （ＨＺＣ Ｃ， ．１ｍ ｌＬ ； Ｔ ．

人工湿地脱氮除磷原理咱今儿就来唠唠这人工湿地脱氮除磷原理哈。

你瞧，这人工湿地啊，就跟咱人一样，有自己一套独特的本事。

它就像是一个聪明的小管家，专门负责把水里那些多余的氮和磷给清理干净。

先说这氮哈，这氮啊，在水里头有时候就跟个调皮的小鬼似的，到处乱窜。

那人工湿地是咋对付它的呢？这湿地里啊，住着好多好多的微生物，这些微生物啊，就像是一群勤劳的小工人。

它们有的长着细细的小身子，在水里游来游去，瞅见氮元素就赶紧跑过去，把氮给抓住。

然后呢，通过自己身上那点神奇的本事，把氮转化成别的东西，就好比把这调皮的小鬼变成了一个听话的乖孩子，让它不能再在水里头捣乱啦。

再说说这磷。

磷这玩意儿啊，有时候也挺让人头疼的。

它就像是一个黏黏糊糊的家伙，总想在水里头待着不出来。

这时候啊，人工湿地里的植物就派上用场啦。

你看那些植物，有的长得高高大大的，叶子绿油油的，就跟一把把小伞似的；有的呢，趴在水面上，就像一个个小垫子。

这些植物啊，它们的根可厉害着呢，就像一个个小爪子，在水里头四处摸索着。

一旦碰到磷元素，就赶紧把它抓住，吸到自己身子里头，就跟人吃饭似的，把磷给消化掉啦。

还有啊，这人工湿地里的土壤也不是吃素的。

那土壤啊，就像是一个大仓库，能把一些磷给存起来。

有时候，磷在水里头游着游着，一不小心就被土壤给吸进去啦，然后就老老实实地待在土壤里头，再也出不来捣乱了。

咱打个比方哈，这人工湿地就像是一个大家庭，微生物、植物、土壤，它们都是这个家里的成员。

微生物负责抓调皮的氮小鬼，植物负责收拾黏糊的磷家伙，土壤呢，就负责当个大仓库，把多余的磷给存起来。

它们分工合作，齐心协力，就把这水里头的氮和磷给治理得服服帖帖的。

我跟你说啊，这人工湿地脱氮除磷原理虽然听起来有点复杂，但是你要是把它想象成一个大家庭的分工合作，那就好理解多啦。

这人工湿地啊，可真是大自然给咱人类的一个好帮手啊，有了它，咱的水环境就能变得越来越好啦。

人工湿地除磷概述人工湿地除磷是一种利用湿地植物和微生物去除水中磷的技术。

随着人类活动的增加和工业化的发展，水体中的磷污染日益严重，给生态环境和水资源带来了巨大的压力。

人工湿地除磷技术因其低成本、高效率和对水体生态系统的保护作用而备受关注和应用。

本文将就人工湿地除磷的原理、工艺及其应用进行概述。

一、人工湿地除磷的原理人工湿地是一种模拟自然湿地的人工构建的水处理系统，通过湿地植物和湿地微生物的协同作用，对污水中的有机物、氨氮、磷等污染物进行吸附、转化和降解。

人工湿地除磷的主要机理包括生物吸附、植物吸收和微生物转化。

磷通过湿地植物的根系和茎叶被吸附和富集，大部分磷以沉积形式存在于湿地表层沉积物中，湿地植物的生长也能促进水体中的磷沉淀。

湿地微生物可以通过硝化、反硝化和矿化等过程将水中的无机磷转化为有机磷，并最终降解为无害的无机磷降解产物。

人工湿地除磷主要依靠湿地植物和湿地微生物的生物吸附、吸收和转化作用来降低水体中的磷含量。

人工湿地除磷技术主要包括水平流人工湿地和垂直流人工湿地两种类型。

水平流人工湿地主要利用湿地植物和水体的横向流动来去除磷，其工艺简单、运行成本低。

而垂直流人工湿地则是利用人工设置的填料层和湿地植物来去除磷，其去除效果更好，适用于处理高浓度磷污染水体。

在水平流人工湿地中，水体进入湿地系统后，经过预处理装置除去较大的固体颗粒和浮游物后，进入湿地系统，通过沉淀、植物吸收和微生物转化来去除磷。

而垂直流人工湿地在水体进入湿地系统后，经过格栅或筛网等装置去除较大的颗粒和浮游物后，进入填料层，通过填料和湿地植物的协同作用去除磷，最后进入污水池进行沉淀和净化。

人工湿地除磷技术还可以集成其他水处理技术，如生物滤池、人工湿地与藻类共生系统等，增强磷的去除效果。

而且，通过对不同水体特性的分析和研究，可以优化人工湿地的设计和运行参数，提高磷的去除效率和稳定性。

在农村污水处理方面，人工湿地除磷技术可以用于去除农村村庄和畜禽养殖场的污水中的磷和氮，减少对周围水体的污染，为畜禽养殖场提供污水治理和资源化利用的解决方案。

《人工湿地植物的选择及植物净化污水作用研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，污水处理问题逐渐凸显。

人工湿地作为一种新型的污水处理技术，以其低能耗、低投资和良好的生态效益受到了广泛关注。

植物作为人工湿地系统中的核心组成部分，其选择对湿地系统的稳定运行和污水净化效果具有重要影响。

本文将就人工湿地植物的选择及其在净化污水过程中的作用进行深入研究与探讨。

二、人工湿地植物的选择1. 常见人工湿地植物种类人工湿地植物种类繁多，主要包括芦苇、菖蒲、香蒲、水芹菜等。

这些植物具有较高的生长速度、耐污能力强、对水质改善效果好等特点。

在选择植物时，需根据湿地类型、气候条件、水质状况等因素进行综合考虑。

2. 植物选择的原则在选择人工湿地植物时，应遵循适应性、耐污性、生长速度、根系发达程度等原则。

适应性强的植物能够在不同环境条件下生长，耐污性好的植物能够承受较高的污染物负荷，生长速度快的植物能够快速覆盖湿地表面，根系发达的植物则有利于提高湿地的稳定性。

3. 植物选择的实验研究近年来，许多学者通过实验研究探讨了不同植物在人工湿地系统中的表现。

实验结果表明，某些植物在特定条件下对污染物的去除效果显著，如芦苇对氮、磷等营养物质的去除具有较好效果，而水芹菜则对重金属等污染物有较好的吸附作用。

三、植物净化污水作用研究进展1. 植物对污染物的吸收与转化人工湿地中的植物通过吸收、转化和降解等方式，将水中的污染物转化为无害物质。

例如，植物通过根系吸收水中的营养物质，并将其转化为自身生长所需的物质；同时，植物还能分泌出一些酶，将部分有机物降解为简单的小分子物质。

2. 根系微生物的协同作用人工湿地中的植物根系为微生物提供了生长和繁殖的场所。

这些微生物能够进一步分解有机物，将氮、磷等营养物质转化为气体或沉淀物，从而实现污水的净化。

研究表明，植物与根系微生物的协同作用对提高人工湿地的净化效果具有重要作用。

3. 不同植物的净化效果比较不同植物在人工湿地系统中的净化效果存在差异。

图 ３ 直 流湿 地 示 意 图 垂
３ 人工湿地 的 净化机理
３１填料 、植物和微生物在人工湿地系统中的作用 ． （ ）填 料 １ 人工湿地 中的填料又称滤料 、 基质 ，一般 由土壤 、 细沙 、 粗砂 、 砾石 、碎瓦 片或灰渣等构成 。填料 不仅为植物 和微 生物提供生长 介质 ，还通过沉淀 、过滤和吸附等作用直接 去除污染物。 （ ２）植物 湿地 中生长的植物通 常称为湿地植物 ，包括挺水 植物 、沉水 植 物 和 浮 水 植 物 。大 型挺 水 植 物 在 人 工 湿 地 系 统 中主 要 起 固 定 窗 体 表面 、提供 良好 的过滤条件 、防止湿 地被淤泥淤塞 ，为微 生物
图２ 水平潜流湿地示意图 （ ）垂直流相 结合的一种新 型湿地 ，见图 ３ 。渗透 湿地采取地表布水 ，污水经水 平渗滤 ，汇人集水 暗管或集水 沟出流。通过地表 与地下渗滤过程 中发生的物理 、化 学和生物反应使 污水得到净化 。垂直 流湿地床 体 处 于 不 饱 和状 态 ，氧 通 过 大 气 扩 散 与 植 物 根 系 传 输 进 入 湿 地 ， 消化能力强 ， 适于处理氨氮含量 高的污水 ， 但处理有机物能力欠佳 ， 控制复杂 ，落干 ／ 淹水 时间长 ，夏季易滋生蚊蝇 。
２ 工湿地 的类型 人
按照系统布水方式 的不同或水在系统 中流动方 式的不 同，一
般 可 将 人工 湿 地 分 为 三种 类 型 ： （ ）表 面 流 湿 地 １ 图 １ 示为表面流湿地 。向湿地 表面布水 ，维持一定 的水 层 所 厚度 ，一般为 ｌ－ ０ ｍ，水流呈推流式前进 ，整个湿地表面形成 一 Ｏ ３ｃ 层地表水流 ，流至终端 而出流 ，完成整个净 化过程。污水流人湿 地后 ，在流动过程 中与土壤 、植物 ，特别是与植物 根茎部生长 的 生物膜接触 ， 通过物理的、 化学的以及生物的反应过程而得到净化 。 表面流湿地类似于沼泽 ， 不需要沙砾等物质作填料 ， 因而造价较低 。 它操作简单 、 运行费用低。但 占地大 ，水力负荷小 ，净化能力有限。 湿地 中 的 ０ ２来 源 于水 面 扩散 与植 物 根 系 传 输 ，系统 受 气 候 影 响 较 大 ，夏 季 易 滋生 蚊 蝇 。

ＴＰ ｎ ａ ｄ ＤＴＰ ｒ ３ ８ ６ ａ ． １ ｍ ・ ～ ｒ ｓ ｅ ｔｖ ｌ ． Ｒｅ ｏ ａ ｆｐ ｏ ｐ ｒ ｓｂ ａ ｒ ｐ ｔ ｓａ ｓｍ ｉ ｔ ｎ ｉ ａ ｅ１ ． ２ ｎｄ ３ ３ ０ ｇ・ ａ ｅ ｐ ｃｉ ｅｙ ｍ ｖ ｌｏ ｈ ｓ ｈｏ ｕ ｙ ｍ ｃ ｏ ｈｙ ｅ ｓ ｉ ｌ ｉ ｓ ａｏ １ ８ ６ ｇ・ ・ ＿。 ｗ ｈｉｈ ． １ ｍ ａ ， ｃ ｍ ａ ｓ ｐ ３ ｋｅ ｕ １ ．２ ｏ ｔ ＴＰ ｒ ｍ ｏ ａ ａ ．８５ ｏｆ ｔ ＴＤ Ｐ ｅ ｏ ａ ｉ ｔ ｆ ｈｅ ｅ ｖ ｌ ｎｄ ５４ ｈｅ ｒ ｍ ｖ １ ｎ ｈｅ
ｐ ｏｐ ｏｕ （ ｈ ｓ ｈ ｒ ｓ ＴＰ）ａ ｄ ｔ ｔ ｌｐ ｏ ｐ ｏ ｕ （ ｎ ｏ ａ ｈ ｓ ｈ ｒ ｓ ＤＴＰ）ａ ｅ ５ ． ａ ｄ ２ ． ｒ ｓ ｅ ｔ ｅｙ ｎ ｈ ｅ ｒｙ ｒ ｍｏ ａ ｌ ａ ｏ ｒ ９ ３ ｎ ９ ８ ｅ ｐ ｃｉ ｌ ，ａ ｄ ｔ ｅ ｙ ａ ｌ ｅ ｖ ｌ ｏ ｄ ｆ ｒ ｖ
ｍ ・一 ， ａ 占人 工 湿 地 年 磷 总 去 除量 的 ４ ． 。 ８０
关键 词 ： 工湿地 ； ； 人 磷 径流 处理 ； 随机 间歇 运行
中 图分类 号 ： ０ Ｘ７ ３ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ４４ ６ （０ ２ ０ — １ ５０ １ ７ —７ ４ ２ １ ）４０ ０ —６
ｓ ｕ ． Ｔｈ ｅ ｕ ｔ ｎｄ ｃ ｔ ｈａ ｎｄｅ ｔ ｃ ｓ ｉ ｎｆｏ ｃ ｎｄ ｔｏｎ ａ ｄ ｗｉｈ ｃ ｎｓ ａ ｔ ｉ ｌ ｗ ａ ｅ ｏ ｍｉ ａ ｔ ｄｙ ｅ ｒ ｓ ｌｓ ｉ ｉａ ｅ ｔ ｔ ｕ ｒ ｓ ｏ ｈａ ｔｃｉ ｌ ｗ ｏ ｉｉ ｎ ｔ ｏ ｔ ｎ ｎｆｏ ｒ ｔ ｆｎｏ ｎ ｌ

ＬｉＣｈ ｎ Ｌｉ ｈ ｎ ｆ ｅ ｇ， ｅ ｇ ａ Ｓ
人 工 湿 地 （ ｏ ｓ ｕ ｔｄＷｅｌ ｄ 是 一 种 人 为 地 将 果好 ， Ｃ ｎｔ ｃ ｔ ｎ ） ｒ ｅ ａ 反应速 率也 大 。 ｅ ｎ ｓ Ｆ ｎ ｅｓ ｙ等人 ｌ ７ 】 究表 明 ， 的研 空气
基质、 微生 物 和植 物按 一 定方 式 配置 而 成 的复 合 生态 中的 氧 气 向水 中 的扩 散 速 率 远 小 于 各 种水 生 植 物 根
了分 析 ． 并对 人 工湿 地植 物今 后 的研 究 重 点进 行 了展 水 中 的大肠杆 菌和病 毒『 。 ８ ］ 等 望， 以期 为类 似研 究提 供参考 。
１ 人 工 湿 地 植 物 的 作 用
总 的来 说 ， 物 的作 用可 分 为直 接 净 化作 用 和 间 植
接净 化作用 。 直接净 化作用 是指植 物通过 吸收 、 附和 吸
归 纳为 以下 几 个 方 面Ｉ ： 直 接 吸 收 、 ¨］ ① 利用 污水 中可 指 植 物 能 为 湿 地 系 统 其他 去 除污 水 中污 染 物 的 过 程 如 加 利 用 态 的营 养 物质 ， 吸附 和 富 集 重 金属 及 有毒 、 害 提 供 有 利 的 环境 （ 向植 物 根 区 供 氧 、 强 水 力 传 导 有
摘
要 ： 工 湿 地 因其 去 污效 果 好 、 行费 用 低 而 被 广 泛 应用 于污 水 处 理 中 。 地植 物在 其 中起 着 重要 作 用 。 述 了人 工 人 运 湿 论
湿 地 植 物 的 作用 、 污 机 理及 植 物 资 源 ． 望 了今 后 的发 展 重 点 ， 去 展 以期 为类 似研 究 提 供 参 考 。
而植 物 根 系表 面也 是 重金 属和 一 些有 机 物 沉积 植 物是 人工 湿地 的最 重 要组 成 部分 【。笔 者 从人 工湿 表 面 ． ２ ］ 地 植 物 的作 用 、 净化 机 理 和湿地 植 物资 源 等方 面 进行 的场所 。 有些 植物 （ 芦苇 ） 如 的根 系分泌 物还 能杀 死 污

人工湿地在农业面源污染治理中的应用研究进展张琦１　周　洲１，２　贾丽１　梁振明１　郑癑１（１．中国电力工程顾问集团华北电力设计院有限公司，北京　１００１２０；２．北京师范大学环境学院，北京　１００８７５）摘　要：农业面源污染是引起水体污染的途径之一，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水等方式流入水体的污染物主要有氮、磷、重金属和农药。

人工湿地已被广泛应用于水污染控制，具有投资少、管理方便等优点，它可以有效的去除来源于农业生产的氮、磷，对重金属、农药等特殊污染物去除效果也不可小觑。

因此，本文从不同污染物的去除途径阐述了人工湿地在农业面源污染控制中的应用，以期为人工湿地在农业面源污染治理中的研究及应用提供参考。

关键词：农业面源污染控制；人工湿地；去除机制中图分类号：Ｘ－１ 文献标志码：ＡＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｎｏｎ－ｐｏｉｎｔｓｏｕｒｃｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎＺｈａｎｇＱｉ１，ＺｈｏｕＺｈｏｕ１，２，ＪｉａＬｉ１，ＬｉａｎｇＺｈｅｎｇｍｉｎｇ１，ＺｈｅｎｇＹｕｅ１（１．ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，ＬｔｄｏｆＣｈｉｎａＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｒｏｕｐ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００１２０，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＢｅｉｊｉｎｇＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１００８７５，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｎｏｎ－ｐｏｉｎｔｓｏｕｒｃｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｗａｙｓｔｏｃａｕｓｅｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｐｏｌｌｕ ｔａｎｔｓｅｎｔｅｒｉｎｇｗａｔｅｒｂｏｄｉｅｓｔｈｒｏｕｇｈｓｕｒｆａｃｅｒｕｎｏｆｆ，ｓｏｉｌｅｒｏｓｉｏｎ，ｆａｒｍｌａｎｄｄｒａｉｎａｇｅ，ｅｔｃ．，ｍａｉｎｌｙｉｎ ｃｌｕｄｅｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ，ｐｅｓｔｉｃｉｄｅａｎｄｈｅａｖｙｍｅｔａｌ．Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎｄｕｅｔｏｌｏｗｉｎｖｅｓｔｍｅｎｔａｎｄｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔ．Ｉｔｃａｎｅｆｆｅｃ ｔｉｖｅｌｙｒｅｍｏｖｅｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｓｏｕｒｃｅｄｆｒｏｍａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．Ａｎｄｔｈｅｒｅｍｏｖａｌｅｆｆｉ ｃｉｅｎｃｙｏｆｐｅｓｔｉｃｉｄｅｓａｎｄｈｅａｖｙｍｅｔａｌｓｉｎｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓａｒｅａｌｓｏｇｏｏｄ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｃｏｎ ｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓｉｎｔｈｅａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｎｏｎ－ｐｏｉｎｔｓｏｕｒｃｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌｗａｓｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｏｆｒｅｍｏｖａｌｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｐｏｌｌｕｔａｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌｎｏｎ－ｐｏｉｎｔｓｏｕｒｃｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｏｎｔｒｏｌ；ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄ；ｒｅｍｏｖａｌｍｅｃｈａ ｎｉｓｍ 面源污染又称为非点源污染，它是指污染物在不固定的排放点，通过径流方式汇入水体从而引起水体恶化的污染［１－２］。

化， 芦苇叶对氮、 的积累量最大 ， 磷 姜花根对氮的积累量最大 ， 而对磷积 累不 明显 ； 姜花可用于人工湿地进行处理污水。
关 键词： 工湿地 ； 人 脱氮除磷 ；芦苇 ； 姜花 中图分 类号 ： ７ Ｘ１３ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ：６ ２ ２ ４ （０ ７ 增 刊一 ２９ ０ １７ — ０ ３ ２０ ） ０４ — ３
Ｒｅ ｏ ａ ｆ Ｎｉ ｏ ｅ ｎ ｈ ｓ ｈ ｒ ｓ ｂ ｅ ｙ ｈ ｕ ｇ ｒ ｎ ｒ ｎ ｍ ｎ ａ Ｃｏ ｓ ｒ ｃ ｅ ｅ ｌ ｎ ｍ ｖ ｌ ｔ ｇ ｎ ａ ｄ Ｐ ｏ ｐ ｏ ｕ ｙ Ｈ ｄ ｃ ｉ ｍ ａ ｄ ｅ ａ ｕ ｉ ｎ ｔ ｕ ｔ ｄ Ｗ ｔ ｄ ｏ ｒ ａ
Ｄ Ｎ ｈ－ ｕ ｉ Ｉ ｕ ｎ ｗ ｉ Ｌ ｏ ｇ ｊａ ， ａｇ Ｏ Ｇ Ｙ ｎ－ ｏ Ｅ Ｇ Ｓ ｉｈ ａ，Ｌ ａ－ ｅ， Ｉ ｎ －ｕｎ ｗＵ Ｙ ｎ ，Ｌ Ｕ ｏｇ ｂ Ｙ Ｈ （ ｏｅｅｏ ｅｏｒｅａｄＥ ｖ ｏ ｍ ｎａ Ｓｉｎｅ ， ｉ ｕｎＡ ｒ ｕｔｒ ｎｖｒ ｔ， ａ ａ ２０ ４ Ｃ ｉａ Ｃ ｌｇ ｆ ｓｕｃ ｎ ｎｉ ｎ ｅｔ ｃｅｃｓ Ｓ ｈ ａ ｇｉ ｌ ａ Ｕ ｉ ｓｙ Ｙ ’ ｎ６ ５ １ ， ｈ ） ｌ Ｒ ｒ ｌ ｃ ｃ ｕｌ ｅｉ ｎ
Ａｂ ｔａ ｔ ｓ ｒ ｃ ：Ｂｏｈ Ｐ ｒｇ ｔ ｕ ｔ ｌ ｄ Ｈ ｄ ｃ ｉ ｍ ａ ｄ ｅａ ｕ ｗ ｒ ｒ ｗｎ ｉ ｏ ｓｒ ｃ ｅ ｔａ ｄ ｉ ｒ ｅ ｏｓｕ ｙ ｒ ｍｏ － ｔ ｈ ａ ｍｉ ｓａ ｓ ａ ｉ ａ ｅ ｙ ｈ ｕ ｇ ｒ ｎ ｒ ｎ ｍ ｅ ｅ ｇｏ ｎ ａ ｃ ｎ ｔｕ ｔｄ ｗｅ ｎ ｏ ｄ ｒｔ ｔｄ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓｎ ｌ ｎ
维普资讯
农业环境科学学报 ２０ ，６ 增 刊） ２９ ２ １ ０７２ （ ：４ — ５ Ｊ ｕｎｌｆＡ ｒ－ ｎｉ ｎ ｅｔ ｃ ｎｅ ｏｒ ｇｏ Ｅ ｖｒ ｍБайду номын сангаасｎ ｉ ｃ ａｏ ｏ Ｓｅ

要 方面 ，不 同 的植 物 槿额 封人Ｔ 瀑地 系毓 的 污水净 化 效果存 在 着较大 差异 。微 生物 是消 除污 染物 的作 用者 ，它能够 在去 除氮磷 等 管蓄物 的 同畴把 有檄 冒 作届 壁富 的能 源耨 化呙 管善物 雷和 能量 。
目前 ，我园虑 用鞍 多 的人 ｌ 瀑地 污水 虞理 技衍 Ｔ
人 工 瀑 地 污 水虑 理 系统 氮磷 去 除樵 理探 封
雒 擎俾
（ 北京市顺 羲匿漠石播 羼地 自然保谨 匿管理辩公 室，北京 １ １ ０ ０ ３ ０）
摘
要 ：人 工瀑地 是 一项後 合 生慈 系统 工程 ，其 去 除梭 理错 综後 雅 。本 文 综述 了人 工 瀑地 的 系统耩 成
楗 鱼荷 ，氮磷 的去除方 而都要 明颞高 于罩一瀑地 。 ２ ．氮 磷 的 去 除 横 理
２ １氮 的去 除 ．
接 摄取 污水 中的管善 物酋 ，而 日其根 系 的 充氧功 能 ‘ 餍微生 物分 解耱 化有横 物提 供 了逋宜 的瑕 境保 件 。 其 次 瀑 地 植 物 的 簖 送 也是 人 Ｔ 瀑地 研 究 的 一侗 重
在局 瀑地 系统 输 氧 的 同晴 ，逯可 以通 遇 硝 化 、反硝
是 赓水 中除 磷 的 ３ 平 行 的途径 ，但 三者 封 除磷 的 僚 贡献 各不 相 同 。封垂 直 流人 Ｔ瀑 地 的研究 表 明 ：植 物 直 接 吸收 的磷 量最 小 ；基赁 吸 附封 除磷 起得作 用
及 其 去除 污水 中氮磷 的栈理 ，并主要 徙 属地 中植 物 、基 赏及微 生物 三佃 方 面 系统地 阐述 氮磷 的去 除原理及
其封 去除 效果的 影窖 ，根 檬收 集到 的 目前 困 内外的研 究成 果 ，提 出了客服 封 曹前人 工瀑地 系统存在 的 问题 的畿黠 建最 。

5种人工湿地基质对磷的吸附特性研究杨子;汪家权【摘要】吸附和沉淀作用是基质除磷的主要方式.文章选取陶粒、火山岩、砾石、麦饭石和钢渣为对象,通过静态吸附实验研究它们对磷的吸附能力和影响去除效率的因素.结果表明,Langmuir方程和Freundlich方程均能合理地描述各基质的等湿吸附特性.30℃时Langmuir方程中表征理论饱和吸附量的G0由大到小依次为钢渣＞陶粒＞火山岩＞麦饭石＞砾石,Freundlich方程中反应吸附能力的k由大到小的规律同Go一致,表明富含Ca2+、Mg2+、Fe3+、Al3+的基质吸附能力强.随着温度的升高,各基质对磷的吸附能力和去除效率均增加.pH值对各基质除磷效率的影响各异,因为pH值对人工湿地系统的影响体现在多方面,具体表现取决于哪方面是控制因素.陶粒对pH值的缓冲性能最好,钢渣系统的出水pH值偏碱,需要进行调节.除砾石外各基质在风于后对磷的去除效率均得到一定程度的恢复,说明干湿交替是有效的基质强化和再生的方式.用钢渣作为载体,水泥和陶粒做成浆体的基质复配方法行之有效,既保证了去除效率,又降低了出水pH值.%Adsorption and precipitation are the main ways of phosphorus removal by matrix. The ce-ramsite, volcanics, gravel, maifanitum and slag are chosen as objects, and the adsorption capacity of phosphorus on them and the factors that influence the removal efficiency are investigated. The results show that the adsorption properties of phosphorus by five matrixes are in accordance with Langmuir e-quation and Freundlich equation. When the temperature is 30 ℃, the parameter G0 which represents theoretical saturation adsorption quantity can be ranged from high to low asslag>ceramsitel>volcan-ics>maifanitum>gravel; the change rule ofparameter k which represents adsorption capacity is in line with that of the parameter G0. These indicate that the matrix which is rich in Ca2+ , Mg2+ , Fe3+ , Al3+ has large capacity in adsorption. As the temperature rises, the adsorption capacity and removal efficiency both increase. The pH value has different effects on different matrixes, because the pH value influences constructed wetland system in many ways, and the specific performance depends on what is the control factor. The ceramsite has the best buffering capacity, and the effluent of slag system is alkaline, which should be regulated. The removal efficiency of phosphorus by each matrix is recovered in a certain degree after drying except gravel, which explains that the alternation of being dry and wet is an effective way to strengthen and regenerate matrixes. The method of choosing slag as carrier and making cement and ceramsite into slurry to compose a new matrix is effective, because it not only ensures the removal efficiency but also lowers the pH value of effluent.【期刊名称】《合肥工业大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(035)007【总页数】6页(P981-986)【关键词】人工湿地;基质;除磷;再生;复配【作者】杨子;汪家权【作者单位】合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009;合肥工业大学资源与环境工程学院,安徽合肥230009【正文语种】中文【中图分类】X52普遍认为人工湿地对磷的去除是通过植物的吸收作用，微生物的同化和累积作用，以及基质的吸附、络合和沉淀作用共同完成的［1］。

２０２４Ｖｏｌ ５６Ｎｏ ２林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报收稿日期:２０２３－１１－３０人工湿地发展现状马晓龙㊀赵雪涛㊀杨海娇㊀石坤冉(善水博通(宁夏)环境科技有限公司ꎬ银川７５０００１)[摘㊀要]㊀作为水环境保护体系的重要角色ꎬ人工湿地在我国发展迅速ꎬ被广泛应用于各种污水体系建设ꎮ该文系统总结了人工湿地研究的发展现状ꎬ梳理了近年来国内外人工湿地类型及优缺点现状ꎮ并且针对人工湿地的植物㊁基质等主要组成部分的成果做研究分析ꎬ旨为今后的人工湿地设计㊁建设和运维提供技术参考ꎮ[关键词]㊀人工湿地ꎻ现状ꎻ类型ꎻ植物选型ꎻ基质中图分类号:Ｘ７０３㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀㊀㊀㊀㊀文章编号:１００９－３３０３(２０２４)０２－０１２５－０３ＯｎｔｈｅＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔＳｔａｔｕｓｏｆＣｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄＷｅｔｌａｎｄＭａＸｉａｏｌｏｎｇ㊀ＺｈａｏＸｕｅｔａｏ㊀ＹａｎｇＨａｉｊｉａｏ㊀ＳｈｉＫｕｎｒａｎ(ＳｈａｎＳｈａｎｇｓｈｕｉＢａｏｔｏｎｇ(Ｎｉｎｇｘｉａ)ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ.ꎬＬＴＤ.Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５０００１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:ＡｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｒｏｌｅｏｆｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍꎬｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｈａｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｒａｐｉｄｌｙｉｎＣｈｉｎａａｎｄｉｓｗｉｄｅｌｙｕｓｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｖａｒｉｏｕｓｓｅｗａｇｅｓｙｓｔｅｍｓ.Ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｔａｔｕｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈꎬａｎｄｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｔｙｐｅｓａｎｄｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ.Ａｎｄｆｏｒｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄꎬｐｌａｎｔｓꎬｍａｔｒｉｘａｎｄｏｔｈｅｒｍａｉｎｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓｏｆｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｏｆｒｅｓｅａｒｃｈａｎｄａｎａｌｙｓｉｓ.Ｉｔｐｒｏｖｉｄｅｓｔｅｃｈｎｉｃａｌｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｆｕｔｕｒｅｄｅｓｉｇｎꎬｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄꎻｃｕｒｒｅｎｔｓｔａｔｕｓꎻｔｙｐｅꎻｐｌａｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎꎻｍａｔｒｉｘ１㊀人工湿地的发展现状人工湿地是一种人工模拟自然湿地的污水处理技术ꎬ它通过人工构筑湿地ꎬ利用湿地水体植物和微生物活动使污水得到净化ꎬ达到排放标准ꎬ同时也为保护湿地生态系统做出了贡献ꎮ近年来ꎬ随着环保意识的提升和科学技术的进步ꎬ人工湿地作为一种新型㊁高效㊁节能和环保型污水处理技术已经得到了越来越广泛的应用和研究ꎮ２０世纪５０年代ꎬ人工湿地的研究开始进入大众的视野ꎬ自从１９５３年德国科学家Ｓｅｉｄｅｌ发现芦苇能够去除大量的水中污染物ꎬ认识到了湿地具有净化水质的能力ꎬ随后建设了并联净水池ꎬ人工湿地的雏形就此诞生ꎮ２０世纪８０年代开始ꎬ湿地的发展多已人工建设为导向ꎬ以不同粒径大小的砾石作为基质的处理系统ꎬ由此开始ꎬ人工湿地从实验阶段进入到了大规模的工程应用阶段ꎬ在世界各地开始应用ꎮ经过多年验证ꎬ依据大量的处理结果的总结与调查ꎬ世界各地科学家提出了人工湿地去污的相关机理㊁设计规范和参考数据ꎬ推进了这项污水处理技术的发展ꎮ至２０世纪９０年代后期ꎬ人工湿地的类型与结构出现了大的改革ꎬ类型由之前的单一性向复合性发展ꎬ所组成的植物类型与基质类型也呈多元化ꎮ２㊀人工湿地的类型研究进展２.１㊀人工湿地主要分类根据国家湿地相关设计规范㊁手册等文献主要将人工湿地分为以下几种基本类型ꎬ主要有表流ꎬ水平潜流及垂直潜流３种ꎮ其中垂直潜流又可以分为上向流和下向流两种ꎮ通过对湿地研究的深入ꎬ近年来在这些基本湿地流态类型的基础上又出现了其他一些流态改进型湿地ꎬ比如ꎬ垂直上向潜流和垂直下向潜流结合的上下折流人工湿地[１]ꎻ以通过 进水－充满－放空－闲置 方式交替运行的潮汐流湿地ꎮ如果在一个人工湿地中出现上述３种基本型的组合形态ꎬ则可称为复合型人工湿地ꎮ该类型湿地主要是为了强化突出不同类型人工湿地的优点ꎮ２.２㊀各类型人工湿地的优缺点从构造来看ꎬ表流人工湿地最接近自然湿地系统ꎬ单位面积造价最低ꎬ运行没有填料堵塞风险ꎮ水平潜流人工湿地单位面积造价较表流系统高ꎬ其最大特点是能最大限度的降低水中病源微生物的暴露ꎬ卫生条件好且适合寒冷天气ꎬ对于不同特殊吸附性填料的加入可增强水中重金属的去除(表１)ꎮ张彩莹[２]等利用潜流人工湿地处理养猪场废５２１林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报２０２４Ｖｏｌ ５６Ｎｏ ２水ꎬ进水ＣＯＤ为４７０ｍｇ/Ｌ时ꎬ气温为３ħ时ꎬ去除率为７０％ꎬ当气温升高到２７ħ时ꎬ去除率达到９３％ꎮ垂直潜流人工湿地单位面积造价最高ꎬ布水和集水系统也最复杂ꎬ但硝化效果好ꎮ在通常实际建设中ꎬ会选择一种基本类型的湿地为主导类型ꎬ与其他类型湿地相互结合建成复合型湿地ꎮ表１㊀不同类型湿地优缺点汇总湿地类型造价堵塞风险卫生条件硝化及反硝化能力表流湿地低低差较差水平潜流湿地中中良好良好垂直潜流湿地高高良好优秀２.３㊀复合型人工湿地处理效果Ｃｈａｎｇ等[３]在武汉市东湖边构建了４套相同的ＩＶＣＷ(复合垂直流人工湿地)小试系统ꎬ每套系统由底部相通的下行流单元(１ｍˑ１ｍˑ１ｍ)和上行流单元(１ｍˑ１ｍˑ１ｍ)构成ꎮ在开展为期１年的实验中ꎬ其中５－６月ꎬＣＯＤ和氨氮的去除率分别达到７８.４％和６１.９％ꎬ７－８月的ＣＯＤ和氨氮的去除率分别达到６８.６％和７８.６％ꎬ８－１０月的ＣＯＤ和氨氮的去除率分别达到６７.９％和７９.７％ꎬ１０月－翌年１月份的ＣＯＤ和氨氮的去除率分别达到５４.４％和２９.２％ꎮ崔丽娟等[４]在验证复合人工湿地对水禽污染废水的净化效果的测试中ꎬ采用由表流湿地和潜流湿地组合构成ꎬ共分为１１部分ꎻ前９部分为表流湿地ꎬ第１０部分为潜流湿地ꎬ最后一部分不做设计和处理ꎬ为敞开水面ꎬ表流湿地对总磷㊁总氮㊁浊度和ＣＯＤ的去除率分别为４２％㊁１４.５％㊁７８.２％和４０.６％ꎻ潜流湿地对总磷㊁总氮㊁浊度和ＣＯＤ的去除率分别为４３％㊁１９.３％㊁３５.４％和３１.９％ꎻ复合人工湿地对总磷㊁总氮㊁浊度和ＣＯＤ去除率分别为６５.１％㊁２２.２％㊁８７.２％和５８.８％ꎮ综上所述ꎬ复合型人工湿地对污染物的去除率高于单一类型的人工湿地ꎬ这也为我们后期探索去污效率高复合型湿地指明了方向ꎮ３㊀人工湿地植物选择研究进展３.１㊀人工湿地植物的去污机理植物作为人工湿地的重要组成部分ꎬ在人工湿地处理污水的过程中起着至关重要的作用ꎮ植物在生长过程中可利用根系吸附污水中的有机物ꎬ供其自身茁壮生长ꎬ且植物生长成熟后可产生一定的经济价值ꎮ在人工湿地净化污水的过程中ꎬ植物的作用主要可归结为以下３个方面:①直接吸收ꎬ利用污水中可利用的营养物质ꎬ吸附和富集重金属及有毒㊁有害物质ꎻ董小霞等[５]在选取再力花㊁美人蕉㊁菖蒲和水葫芦等九种植物组合后探究对Ｃｕ㊁Ｐｂ和Ｃｄ的去除与富集特征后发现ꎬ本系统运行６０ｈ后ꎬ对Ｃｕ的去除率可达到９３.５％~９６.１％ꎬ对Ｐｂ的去除率可达到９４.５％~９５.２％ꎬ对Ｃｄ的去除可达到９５.６％~９７.４％ꎮ②为微生物提供更大的栖息地ꎬ并维持系统的稳定ꎬ积累有机物质ꎻ③为根区好氧微生物输送氧气ꎬ增强和维持介质的水力传输性能ꎬ这一研究基于１９７７年Ｋｉｃｋｕｔｈ提出的根区法理论ꎬ并且在２０世纪和本世纪得到了大量的验证ꎮ３.２㊀植物的选取原则人工湿地植物的选取原则要遵循以下几个方面ꎮ(１)因地因季适种不同生长环境可使植物的净化能力出现偏差ꎬ比如ꎬ在不同季节或者不同的海拔ꎬ植物所处的环境温度及植物的生长周期差异性较大ꎮＫｕｓｃｈｋＰ等经过研究发现:在春㊁秋两个季节ꎬ植物净化氮的效果与所生长环境的氮浓度成正比ꎬ而在夏㊁冬两季ꎬ植物对氮的产生的净化效果几乎为定值ꎬ净化率分别为５３％㊁１１％ꎮ(２)抗逆行强以下这几个方面主要是植物抗逆性强的体现:在高浓度污染环境中的成活率㊁抵制虫害的能力和适应极端气候的能力ꎮ①不同病虫害会对人工湿地植物生长造成影响ꎬ而污水系统中复杂的生长环境对植物的成长造成更多的困扰ꎬ导致植物在此期间出现不同的亚健康状态ꎬ降低了植物生长发育的速率ꎬ从而降低了植物对污水中污染物的吸附去除能力ꎮ②由于人工湿地植物的生长环境污染程度相对较高ꎬ这就要求植物有较强的抗污染能力ꎬ且此种能力可遗传给下一代植物ꎮ崔建伟等[６]在对选取６种水生植物去除污水中总磷的实验研究中ꎬ发现在初始总磷质量浓度４.０ｍｇ/Ｌ时ꎬ中华萍蓬草总磷去除率可达９１.８％ꎬ在力花的去除率可达１００％ꎬ水葱的去除率可达９４.６％ꎬ菹草的去除率可达９７.７％ꎬ苦草的去除率可达９５％ꎬ穗花狐尾藻的去除率可达８９.６％ꎮ在初始总磷质量浓度５.５ｍｇ/Ｌ时ꎬ中华萍蓬草总磷去除率可达９３.４％ꎬ在力花的去除率可达８９.５％ꎬ水葱的去除率可达８７.２％ꎬ菹草的去除率可达９６％ꎬ苦草的去除率可达９９.７％ꎬ穗花狐尾藻的去除率可达９４％ꎮ６２１２０２４Ｖｏｌ ５６Ｎｏ ２林㊀业㊀科㊀技㊀情㊀报(３)经济效益和观赏价值人工湿地种植植物的选取原则除考虑以上特点外ꎬ还需考虑植物是否具有较高的经济效益和观赏价值ꎮ在达到污水治理合格的目标后ꎬ还能营造出具有观赏性的环境ꎬ同时还能达到较高的经济目标ꎮ比如ꎬ水葱㊁菖蒲和香蒲等在药用方面可体现出较高价值ꎻ凤眼莲㊁皇竹草等可用作饲料ꎻ芦苇㊁纸莎草等可用来造纸原材[７]ꎮ４㊀人工湿地基质研究进展４.１㊀基质类型作为人工湿地中微生物生长和植物生根的载体ꎬ基质表面所附着的生物膜和微生物可对污水中的污染物共同作用去除ꎮ在人工湿地的建设中ꎬ人工湿地的床体就是由不同类型㊁粒径的基质组成ꎮ湿地床体所使用的基质主要有以下几种ꎬ天然矿石基质㊁固体废弃物基质㊁农业废料㊁有机基质㊁无机基质和复合基质ꎮ４.２㊀不同基质的作用不同的基质选择或不同的基质组合对于湿地都起到不同的作用ꎮ其中砾石是最早应用到人工湿地中的基质ꎬ对氨氮的去除率可达到５８.９％ꎬ总氮和总磷的去除率小于３０％ꎬ其中砾石主要起到静电吸附ꎬ物理吸附的作用ꎮ工厂生产过程中产生的废气钢渣含有大量的钙㊁镁等金属元素ꎬ可向水中释放大量的氢氧根ꎬ虽然ｐＨ增大抑制了氨氮的去除及反硝化作用ꎬ但是碱性条件下利于金属元素和磷酸盐结合为磷酸钙ꎬ可对水中总磷的去除达到９８％[８]ꎮ籍等人[９]设置４种组合单元ꎬ通过芦苇＋沸石㊁芦苇＋碎石㊁芦苇＋页陶粒㊁碎石以上４种组合方式对氨氮的去除率可分别达到９１.２％㊁４０.３％㊁２３.１％和４２.２％ꎮ因此ꎬ需着重考虑氨氮的去除ꎬ可首先考虑沸石ꎮ王万宾[１０]等在进行脱氮除磷基质验证选择时也发现ꎬ沸石对氨氮有良好的吸附作用ꎮ４.３㊀影响基质去污能力的因素改变水力停留时间㊁溶解氧含量㊁进水总氮浓度和温度等都会对去除效率产生影响ꎮ而针对解决溶解氧的问题ꎬ有研究表明ꎬ锰砂中锰主要以锰氧化物的形式存在[１１]ꎬ在锰氧化物的催化和氧化作用下ꎬ降解污水中的污染物所消耗氧气更少[１２－１３]ꎮ除此之外ꎬ湿地运行过程中的堵塞也对除污能力有影响ꎬ而基质结构和粒径是表征湿地堵塞的重要参数ꎬ同时水力传导系数也受基质粒径的影响ꎬ粒径越大ꎬ孔隙率和水力传导系数越高ꎮ同样粒径的情况下ꎬ内部多孔的结构基质空隙率比非多孔结构的基质孔隙率高ꎮ５㊀结语人工湿地作为一种绿色㊁可持续的环境治理技术ꎬ在谱写新时代生态文明建设大背景下ꎬ其对污水的处理具有显著的优势和潜力ꎮ目前对于人工湿地的研究已趋于成熟ꎬ包括湿地的类型ꎬ植物的种植及基质的选择ꎮ但是目前人工湿地的受限于地域㊁温度㊁进水水质及后期运维能力的影响ꎬ导致湿地运行过程中出现各种不稳定因素ꎬ相信在广大科研工作者的共同努力下ꎬ这项技术将日益趋于成熟ꎮ参考文献[１]朱凯㊁刘小朋㊁程继辉ꎬ等.厌氧折流板反应器－复合人工湿地处理农村生活污水中试研究.水处理技[Ｊ].２０１４ꎬ４０(１２):９５－９９.[２]张彩莹ꎬ王岩ꎬ王妍艳.潜流人工湿地对畜禽养殖废水的净化效果[Ｊ].农业工程学报ꎬ２０１３ꎬ２９(１７):１６０－１６８. [３]常军军ꎬ吴苏青ꎬ梁康ꎬ等.复合垂直流人工湿地微生物特征对典型污水的响应差异[Ｊ].环境科学研究ꎬ２０１６ꎬ２９(８):１２００－１２０６.[４]崔丽娟ꎬ李伟ꎬ张岩ꎬ等.复合人工湿地对水禽污染废水的净化效果[Ｊ].生态科学ꎬ２０１１ꎬ３０(４):４４６－４５３. [５]董小霞ꎬ颜昌宙ꎬ王灶生ꎬ等.组合式水生植物净化系统对ＣｕꎬＰｂ和Ｃｄ的去除与生物富集特征[Ｊ].环境工程学报ꎬ２０１４ꎬ８(４):１４４７－１４５３.[６]崔建伟ꎬ李金凤ꎬ崔键ꎬ等.６种水生植物去除污水中总磷的实验研究[Ｊ].湿地科学ꎬ２０２３ꎬ２１(３):４３０. [７]刘济祥ꎬ黄林海ꎬ蔡清平ꎬ等.赣南湿地植物资源及其开发利用的研究[Ｊ].江西林业科技ꎬ２００９(１):２７－３０. [８]ＸｕＲꎬＺｈａｎｇＹꎬＬｉｕＲꎬｅｔａｌ.Ｅｆｆｅｃｔｓｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｕｂｓｔｒａｔｅｓｏｎｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌｉｎｈｏｒｉｚｏｎｔａｌｓｕｂｓｕｒｆａｃｅｆｌｏｗｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄｗｅｔｌａｎｄｓ[Ｊ].ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＰｏｌｌｕｔｉｏｎＲｅｓｅａｒｃｈꎬ２０１９(２６):１６２２９－１６２３８. [９]籍国东ꎬ孙铁珩ꎬ李顺.人工湿地及其在工业废水处理中的应用[Ｊ].应用生态学报ꎬ２００２ꎬ１３(２):２２４－２２８. [１０]王万宾ꎬ胡飞ꎬ孔令瑜ꎬ等.人工湿地脱氮除磷基质的吸附能力及其影响因子[Ｊ].湿地科学ꎬ２０１６ꎬ１４(１):１２２－１２８. [１１]ＷａｎｇＱꎬＹａｎｇＰꎬＺｈｕＭ.Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌｔｒａｎｓｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｂｉｒ￣ｎｅｓｓｉｔｅｂｙｆｕｌｖｉｃａｃｉｄｕｎｄｅｒａｎｏｘｉｃｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ[Ｊ].Ｅｎｖｉｒｏｎ￣ｍｅｎｔａｌｓｃｉｅｎｃｅ＆ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ２０１８ꎬ５２(４):１８４４－１８５３. [１２]佘丽华ꎬ贺锋ꎬ徐栋ꎬ等.碳源调控下复合垂直流人工湿地脱氮研究[Ｊ].环境科学ꎬ２００９ꎬ３０(１１):３３００－３３０５. [１３]杨怡潇.水钠锰矿沙人工湿地处理典型ＰＰＣＰｓ废水的效果及机制研究[Ｄ].济南:山东大学ꎬ２０１９.７２１。

《人工湿地净化富营养化景观水的效果及机理研究》篇一一、引言随着城市化进程的加速，景观水体的富营养化问题日益突出，成为环境保护领域的重要研究课题。

人工湿地作为一种有效的水体净化技术，其利用自然生态系统的自净能力来改善水环境质量，已成为处理富营养化景观水的重要手段。

本文以人工湿地为研究对象，探究其在净化富营养化景观水方面的效果及机理，为水环境治理提供科学依据。

二、人工湿地概述人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统，通过植物、基质、微生物等组成的复合系统，实现对水体的自然净化。

其具有投资成本低、操作简单、维护方便等优点，适用于处理生活污水、农业废水、富营养化景观水等。

三、人工湿地净化效果研究1. 人工湿地的应用在富营养化景观水的治理中，人工湿地以其独特的自净能力发挥着重要作用。

通过对不同类型的人工湿地（如垂直流人工湿地、水平流人工湿地等）的实地试验与观察，我们发现其对富营养化景观水的净化效果显著。

2. 净化效果分析人工湿地对富营养化景观水的净化主要体现在去除氮、磷等营养物质以及有机物等方面。

研究表明，人工湿地通过植物吸收、基质吸附、微生物降解等多种途径，有效降低水体中的氮、磷含量，提高水体的透明度。

此外，人工湿地还能去除水中的悬浮物、重金属等污染物，改善水质。

四、人工湿地净化机理研究1. 植物作用植物在人工湿地中发挥着重要作用。

通过根系吸收和光合作用等过程，植物能够去除水中的营养物质和有机物。

此外，植物还能通过分泌物质促进基质对污染物的吸附和微生物的降解作用。

2. 基质作用基质是人工湿地的重要组成部分，其具有吸附和过滤作用。

基质中的矿物质、有机质等成分能吸附水中的营养物质和有机物，减缓污染物的迁移速度。

同时，基质为微生物提供了生长繁殖的场所，有利于微生物对污染物的降解。

3. 微生物作用微生物在人工湿地净化过程中起着重要作用。

微生物通过代谢过程将水中的有机物分解为无机物，降低水体的生化需氧量（BOD）和化学需氧量（COD）。

单位 ， 非常严 格 的磷酸 盐 排放 标 准 ， 这就 意 味着 绝 大多 数 城市生 活 污 水 和 工 业 废 水 处 理 厂 都 需 要 考 虑 磷 的 处 理
Ｌ －Ｊ Ｉ． ２
。
磷是引起水体富营养化的关键营养物质， 要解决水
体富 营养化 问题 ， 首先 要从 污水 中除去磷 。
由于微生物大部分生长在上层基质中通过选择根系发达的植物湿地适当的干湿交替处理改变布水方式等创造植物根部周围良好的好氧环境提高磷细菌的代谢活性来加快磷酸盐的转变速度同时提高上层基质中的a13feca浓度即通过加强微生物和上层基质的协同除磷作用使总磷尽可能多的在上层基质中去除
维普资讯
人 工湿 地是 ２ 纪 ７ ８ ０世 ０～ ０年代发 展 起来 的新 型 污
磷浓度。但是磷通过沉淀在磷与金属及粘土矿物 的络合 物中固定下来 ， 即土壤以下 的填料与磷的化学作用是整个 人工湿地磷去除的主要途径 ， Ｆ” 、ｌ ｃ“的填料对 含 ｅ Ａ 、ａ
磷 的去 除能 力强 。
水处理技术。由于它处理的废水种类非常广泛， 并且能高
动增加溶解度， 从而除去污水中的磷。磷细菌的数量与磷 的去除率呈明显的正相关。有植物的湿地系统细菌显著高
于 无植物 的湿地 系统 ， 根部的 细菌 数也 比介 质 中高 １ ２ 且 ～
污水进入人工湿地后 ， 水中的有机物质 、 、 氦 磷等营养
成分将发 生复 杂 的物理 、 化学 和生物 的转化 作用 。湿地 对
当吸 附位点 饱 和时 ， 附作 用 将不 再发 生 。如 果污 水 中 的 吸 磷 浓度 较低 时 ， 壤 中就会 有 部 分 磷 释放 到水 中 ， 土 即土 壤 ： 某种 程度 上 是在作 为一个 “ 缓 冲容 器 ” 调 节水 中的 磷 来

《人工湿地设计研究进展》篇一一、引言人工湿地（Constructed Wetland，简称CW）是一种模拟自然湿地生态系统的人工生态系统，利用物理、化学和生物的复合作用来去除污水中的污染物质，是水污染控制与生态保护领域的一种重要技术。

随着社会经济的发展和环境的日益恶化，人工湿地的研究与设计已经成为当前环境保护的热点领域之一。

本文旨在梳理和总结近年来人工湿地设计的研究进展，以期为相关研究和实践提供参考。

二、人工湿地设计的基本原理与分类人工湿地设计的基本原理主要是利用湿地生态系统的自然净化能力，通过物理沉淀、生物膜技术、植物吸收等过程去除水中的污染物质。

根据水流方式和湿地类型，人工湿地主要分为表面流人工湿地和潜流型人工湿地两大类。

表面流人工湿地中，污水在湿地表面流动，通过自然蒸发和植物吸收等过程进行净化；潜流型人工湿地则通过基质、植物和微生物的复合作用，将污水中的污染物质进行深度处理。

三、人工湿地设计研究进展1. 基质设计研究基质是人工湿地的重要组成部分，对污染物的去除效果有着重要影响。

近年来，研究者们通过实验和模拟等方法，探讨了不同基质类型、粒径、配比等因素对人工湿地净化效果的影响。

例如，砂土、砾石、土壤等基质的应用研究，以及通过添加生物炭、铁矿等材料改善基质的吸附性能和生物活性。

2. 植物选择与配置研究植物在人工湿地中起着重要的作用，不仅能提供生物栖息地、促进微生物的生长繁殖，还能通过吸收和代谢作用去除水中的污染物质。

研究者们通过对不同植物种类、生长周期、根系发育等因素的探讨，寻找最适合的植物配置方案。

同时，还研究了植物种植密度、空间布局等因素对人工湿地净化效果的影响。

3. 水流设计与优化研究水流设计是人工湿地设计的关键环节之一。

研究者们通过优化水流路径、流速、水力停留时间等因素，提高人工湿地的处理效率和稳定性。

同时，还研究了不同类型人工湿地的水流特性，为设计出更符合实际需求的人工湿地提供理论依据。