隨著人們生產生活水平的提高,越來越多的廢水排入環境,廢水的處理已成為環境保護工作者面對的主要問題。作為當前效果較好的人工濕地處理廢水系統,其的是基于自然濕地模擬的人工建造,可控制和工程化的濕地系統,其設計和建造是基于自然濕地生態系統的物理,化學和微生物作用的優化組合,因此可有效處理排放的污水。
具體來說,該系統在具有一定長寬比和底部坡度的凹陷處,將土壤和填料(例如沸石等)混合以形成填料床,以使污水在填料床的填料間隙中或在填料床表面上流動,并以優良的性能,較高的成活率,較強的耐水性,較長的生長周期,美麗的外觀和經濟價值(例如蘆葦,草叢等)得以推廣與應用。當前國內外多個地區均使用人工濕地系統來種植水生植物,形成獨特的動植物生態系統。
根據污水在濕地床中的流動方式,將人工濕地的污水處理過程分為:地表流過程;濕地處理過程。地下地下流動過程;垂直流濕地過程。表面流濕地:廢水流過填料表面,是最接近自然濕地的地方。大部分有機物的去除是通過水下莖和植物莖上生長的生物膜完成的。這種濕地不能充分利用填充物和豐富的植物根,衛生條件也較差,因此一般不使用。地下濕地:填料下面滲水,因此可以充分利用填料表面的生物膜和植物根系等作用來處理廢水,衛生條件良好,是一種濕地系統目前正在研究和應用。垂直流濕地:水流結合了以上兩種方法的特點,但施工要求高,容易滋生蚊蟲和蒼蠅,因此也使用頻率較低。
人工濕地具有獨特而復雜的凈化機制,其可利用復雜的底物,微生物和植物生態系統,通過過濾,吸附,共沉淀,離子交換,植物吸收和微生物分解來整合物理,化學和生物三重功能。去除污水中的有害物質,同時通過養分和水的循環實現污水的循環利用和無害化。
陳娟,丁為民和張瑩瑩認為,基質比,干濕比和進水流速這三個因素對去除總氮和總磷有非常顯著的影響。進水流量因素對其影響最大,其次是干濕比和基質比。影響很小。從實驗中去除TN和TP的最佳組合是:基質比1:2,干濕比1:5和進水流速28.8L/d。增加底物中礦物質的比例可以提高污水中氮,磷的去除效果。隨著進水流量和干濕比的增加,氮和磷的去除率降低。