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Review on constructed wetland and its mechanisms of wastewater treatment

人工湿地及其去污机理研究进展


综述了近年来人工湿地的历史及发展现状、人工湿地的分类及优缺点、人工湿地对各种污染物的去除机理,为人工湿地的合理有效利用提供参考资料。

The recent advances in research on constructed wetlands,including the development history and present condition,the advantages and weakness,the classification and the mechanisms of wastewater treatment were reviewed.


全 文 : 万方数据
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j㈦ 冯培勇等人上湿地及其去污机理研究进展
要是通过聚磷蒲的过量摄磷作用而实现的。由于人工
掰地,}啼l物的光台作用成呼吸作用(即所渭的光反J缸
手u暗反应,的交瞥进行.致使系统中交替地出现好氧
和圾氧条仆卜的摄磷l过量摄磷)啊利j:对磷的击除。
Reddy在研究中发现在人工湿地中7%一87%的
磷nf能通过沉淀或吸附反应而降解.pH将起到_卜分重
要的作jH。“、研究发现:町溶性的无机磷化物很容易
弓{?壤rI的Al、Fe、ca等发生吸附和沉淀反应,其
中i一壤1jca易于在碱性条件下发生作用.而与Al、
Fe主要是在中性或酸性环境条什F发生反应。一般认
为磷酸根离f}要通过配f寺体交换『『【i被吸附到Fe和
Al离r的表面”。4’21’。zhu研究了M譬、Al、Fe、ca
与P的吸附关系.指出ca1jP的吸附相关性最强”⋯。
Geller也认为ca与Al、Fe相比对P具有更强的结合
能力” 与此同时,大茸的研究发现废水中的P只是
被吸附停留住j一壤的丧商。研究还发现这种吸附沉淀
反应也小是永久地沉积在上壤里,至少部分是可逆的。
美国。#者Richardson”“根据EPA湿地系统对P的最大
吸收能力般为每年不超过l2·m2,既所谓的“l
克规则”。籍围东等在研究中发现,当废水·pTP的浓
度较低时,人工湿地不但不会去除废水中的P,还会
使湿地出水P的浓度增加,增加的P主要来自湿地介
质的释放””J。
34人工湿地硫化物的去除机理
人丁湿地对硫的去除主要靠微生物的分解及植
物的吸收有机硫化物首先经矿质化被分解成硫化氢.
部分硫化氢挥发逸出湿地,部分则通过硫磺细菌和硫
化细菌的硫化作用形成硫磺、硫酸.它们与土壤中的
各种离于二形成无机硫化物。无机硫化物部分会被植物
吸收利用.也有一部分会在反硫化细菌的作用卜-经反
硫化作用形成硫化氧。硫化氢能溶于水,积累过多会
对植物的根系造成伤害,因此对含硫量高的污水进入
湿地时应注意适时排放,使硫化氢以气态逸出,以免
造成积累。
3.5 人工湿地对重金属的去除机理
近午来,人工湿地逐渐应用到工业废水的处理,
这些废水的特征污染物主要是重金属离子、BOD、
cOD和油。人j二湿地系统去除重金属一条主要途径是
依靠流动相在湿地系统流动过程中,产生沉淀、过滤、
络合、吸附作用而除去的,许多重金属离子如Hg、
cd、cr、Pb、As等都可以与湿地土壤中的各种无机
配位体lcl一、oH、c03卜、so一、Hc03)等结合
成络合物或彳i溶性的沉淀物而得以去除,其中pH值
对沉淀及络合物的形成起苇要作用,如Hg在酸性条
件下更易随悬浮物而沉淀,cd在酸性条什:F。易溶解,
往碱性条件r利十沉淀等还有人』J密集的植株以及
它们发达的地F部分形成的高活性根K网络系统和浸
水凋落物,使进入湿地的废水流速减慢,这样有利j二
废水中悬浮颗粒的沉降,及吸附于水I{,萤金属的去除。
另一条重要途径是利用植物的吸收作用,人工濉
地中种植的许多埴物对}j染物都具有吸收、代谢、累
积作用,对A】、Fc.Ba、cd、co,B、cu、Mn、Pb,
v、zn均有富集作用,一般植物的长势越好、密度越
大.净化水质的能力越强”“。 对宽叶香蒲人.1=湿地
的宽叶香蒲根、苇、叶巾重金属含睛测定町知,它们
具有极强的吸收和富集重金属能力”⋯。还啊学者指
出,人工湿地系统中各种植物的小『司部分(如根、茎、
叶等)对营养物质或重金属的富集程度不|亓:I|⋯|。
4 人工湿地系统在我国的应用前景及展望
目前,我国绝大部分城市污水厂均采用传统的二
级活性污泥法处理工艺。这种_[艺工程投资高,耗能
大,运行管理要求高,对控制大城市的水环境污染起
到了关键作用。然而由于我国经济发展水平不高,能
源短缺,许多地方.尤其中小城市和乡村缺乏具有一
定操作管理和技术水平的人员;同时我国的乡镇企业
迅猛发展,对当地造成了严鼋的环境污染。因此在我
国大力开发具有高效、简易、低耗的污水处理技术,
具有很人意义.人工湿地系统是一个完整的生态系统。
它形成了内部的良好循环并具有较好的经济效益和生
态效益,是『F在不断得到研究应用和发展的污水处理
实用新技术,具有投资低,出水水质好、抗冲击力强、
增加绿地面积、改善和美化生态环境、操作筒单、维
护和运行费用低廉等优点。这项技术适合我国国情,
尤其适合广大农村,r}】,J、城市的污水处理,具有极其
广阔的应用前景、
同时,我们电应该看到人工湿地发展的新趋势,
晟近发达国家已经将重点转移到利用人工湿地处理特
殊工业废水的研究。我国在这方而的研究尚不多见,
在一定程度上成为该技术推广应用的限制因素。今后
的重点是各种工业废水的去污效果和去污机理的研究
及其对人工湿地的影响。
参考文献
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万方数据
万方数据
人工湿地及其去污机理研究进展
作者: 冯培勇, 陈兆平, 靖元孝
作者单位: 华南师范大学生命科学学院,广州,510631
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2002,21(3)
被引用次数: 30次

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