畢業(yè)論文人工濕地處理系統(tǒng)中基質(zhì)及其深度效應(yīng)的研究

1、本科畢業(yè)論文 （20 屆） 人工濕地處理系統(tǒng)中基質(zhì)及其深度效應(yīng)的研究 專業(yè)：環(huán)境科學(xué) 中文摘要 1 英文摘要2 引言3 1材料與方法4 L1測定方法 4 1.2儀器及設(shè)備 4 L3標(biāo)準(zhǔn)溶液中磷、氨氮、COD的測定4 1.3. 1磷的測定4 1.3.2氨氮的測定 6 1.3.3 COD 的測定 7 1.4含鹽生活污水的配制8 15不同含鹽污水中COD、氨氯、磷、鹽度的測定9 1.6基質(zhì)及其深度效應(yīng)分析10 1.6. I基質(zhì)的選取 10 1.6.2實驗的過程11 1.6. 3出水后各物質(zhì)的測定數(shù)據(jù)12 2結(jié)果與討論 17 3.結(jié)論 19 參考文獻(xiàn)20 附錄（中英文翻譯）23 致謝33 人工濕地處理

2、系統(tǒng)中基質(zhì)及其深度效應(yīng)的研究 扌商要人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地類似的地而，將污水、污 泥冇控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地匕污水與污泥在沿一定方向流動的過程中, 主要利用土壤、人工基質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對 污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。其作用機理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、 沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類 動物的作用。 本文是研究人工濕地的基質(zhì)，基質(zhì)是人工濕地的一個組成部分，在人工濕地 中起到r過濾吸附的作用，然而不同基質(zhì)z間也冇不同的過濾吸附效率，并且相 同基質(zhì)不同深度也有不同的過濾吸附效率，本文通過研宛采取含

3、鹽生活污水，首 先測定污水水質(zhì)，然后根據(jù)各基質(zhì)的理化性質(zhì)及污水的水質(zhì)特點，選擇人工濕地 屮的基質(zhì)，根抵其不同深度對污水COD、氨氮及總磷的去除率不同，確定其最佳深 度。同時還要綜合考慮，深度效應(yīng)所帝來的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益以及社會效益。 關(guān)鍵詞人工濕地；基質(zhì)；含鹽生活污水: 本科畢業(yè)論文 Constructed wetland treatment system and depth effect of substrate Abstract Wet la nd is controlled by the construction and operation of manual and marshes

4、similar ground. Sewage, sludge and controlled dosing into the ground by iirtificial wetlands conslrucxion, Sewage and sludge in lhe direction of flow along a certain process, The main use of soil, artificial medium, plants, microorganisms of the physical, chemical, biological triple synergistic effe

5、ct on the sewage sludge treatment of a technology. Its mechanism of action, including adsorption, retention, filtration redox, precipitation, microbial decom 卩 ositiom transformation* plant shelter, residue accumula(ion.? nuirient upuike and transpiration of water and the role of various (ypes of an

6、imals. This article is the matrix of wetlands ,S v b str ate is an integral part of the Wetland and play a role in filtration and absorption in the Wetland However, different substrate have different filtration and adsorption efficiency .and and the same substrate that at different depths have diffe

7、rent filtration adsorption eftlciency. By taking the salt content of sewage, effluent quality measured first, and then the physical and chemical properties of the matrix and the effluent water quality characteristics selected wetlands in the matrix according to their different depth of sewage COD, a

8、mmonia nitrogen and total phosphorus removal Different io determine the best depth. While also considering lhe depth effect of the 巳nvironmental benefits, economic benefit!? and social benefits Key word J Wetland; Substrate : Phosphate; the salt content of sewage; 2 才來I星71“冷丁 引言 人工濕地作為一種低投資、低能耗、低處理成

9、本和具有氮磷去除功能的廢水生 態(tài)處理技術(shù)已逐漸被世界各國所接受。在歐洲和北美，數(shù)以計的夭然濕地和人 工濕地被廣泛應(yīng)用于處理多種廢水，其中包括城市污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)徑流、 城市暴雨、填埋場瀝濾液、造紙廢水和礦山酸性排水。近兒年來，人工濕地發(fā) 展快速，對人工濕地的研究也步步深入。 基質(zhì)又稱填料，傳統(tǒng)的人工濕地基質(zhì)主要包括土壤、砂、礫石等，近年來包括 沸石、石灰石、頁巖、塑料、陶瓷等具有優(yōu)秀性能的材料也被作為人工濕地基質(zhì) 進(jìn)行研究和應(yīng)用。工人為設(shè)計將不同粒徑的填充材料按一定厚度舗成人工濕地床 體，供植物生長、微生物附著，該體系具有過濾、沉淀、吸附和絮凝等作用，能 將水體中的SS、 P等營養(yǎng)物質(zhì)有效

10、去除，同時為植物、微生物生長以及0昇專輸 提供了必備條件基質(zhì)是將污水轉(zhuǎn)變成淸水以及水生植物和微生物賴以生存的場 所，是有機污染物轉(zhuǎn)為無機無毒物質(zhì)的樞紐，其組成直接關(guān)系到氮磷的凈化效率 等因素.闔 基質(zhì)往往被看成是高效的“活過濾器，它的凈化功能主要由卜列耍素組成： 綠色植物根系的吸收、轉(zhuǎn)化、降解和生物合成作用：基質(zhì)屮的細(xì)菌、真菌和 放線菌等微生物的降解、轉(zhuǎn)化和生物的周定化作用；基質(zhì)的有機、無機膠體及 其復(fù)合體的吸收、絡(luò)合和沉淀作用；基質(zhì)的離子交換作用；基質(zhì)和植物的機 械阻留作用；基質(zhì)的氣體擴敬作用。不同的基質(zhì)由于其成分的不同，對不同的 污染物，如有機物、磷、氮等的去除效果也相差很大。13- 本文

11、是對人工濕地屮的一個重要組成部分一基質(zhì)的研究，通過實驗室研究不 同基質(zhì)在處理不同含鹽污水屮COD.氨氮、磷的處理效率和相同基質(zhì)在不同深度時 的處理效率，分析考慮人工濕地中的基質(zhì)，及其深度效應(yīng)的環(huán)境效益、經(jīng)濟效益、 社會效益。 3 1材料和方法 1.1測定方法 實驗室先通過實驗得出氨氮、磷、COD的標(biāo)準(zhǔn)曲線，再采不同配比的含人工含 鹽污水，測定它們污水水質(zhì)及單一人工海水時的C0I）,然后選擇以木炭、煤渣、沙 土、礫石為基質(zhì)，通過實驗得出不同基質(zhì)處理后的污水中COD、氨氮、磷、鹽度的 去除效率及其不同深度時不同基質(zhì)處理右的污水中COD、氨氮、磷、鹽度的去除效 率。 1.2儀器及設(shè)備 儀器和設(shè)備如下

12、： PVC管的選擇匕兩根 （宜徑11cm ，長1M） 分光光度計:配5cm測定池； 量筒;容量 10mL. 50mL, lOOinL, 250mL、500mL; 量瓶:容量 100mL、lOOOmL; 帶刻度具塞比色管:容帚50mL;100mL; 亥9度吸管:容量ImL、5mL、lOmL; 一般實驗室常備儀器和設(shè)備。 1.3標(biāo)準(zhǔn)溶液中磷、氨氮、COD的測定 1.3.1磷的測定 1.3. 1.1磷的測定方法：鉗酸錢分光光度法 1.3. 12適用范圍 本標(biāo)準(zhǔn)適用于地面水、污水和工業(yè)廢水。試份體積25mL,址低檢出濃度為 0. Olmg/L,測定上限為O.Gnifi/Lo在酸性條件下,神、珞、硫干擾

13、測定，所以樣品 中含有此類物質(zhì)時，要做適當(dāng)?shù)念A(yù)處理.以消除對測定的影響。 L. 3, 1, 3 原理 在中性條件下用過硫腹鉀（或硝酸-高氯酸）使試樣消解，將所含磷全部氣化 為止磷酸鹽，在酸性介質(zhì)中.正磷酸鹽與和酸饋反應(yīng)，在銖鹽存在下生成磷鉗雜 多酸后，立即被抗壞血酸述原，生成藍(lán)色的絡(luò)合物。 1. 3. 1. 4 試劑 a. 硫酸（H2S0a）,密度為 1.84g/mLo b. 硫酸（HAO） 1+1 o c. 抗壞血酸，lOOg/L m液：潅解lOg抗壞血酸（CJIA）于水中，并稀釋至 lOOmL.此洛液貯于棕色的試劑瓶中，在冷處可穩(wěn)定兒周。如不變色可長時間使用。 d. 鋁酸鹽溶液;洛解13g

14、酸錢（毗）川od4HQ于lOOinL水中。溶解035g 酒石酸巍鉀KSbCJIA 0. 5IL0于lOOmL水中。在不斷攪拌下把鉗酸鐵溶液徐徐加到 300M硫酸（1.3. 1.2b）中，加酒石酸狒鉀洛液并且浪合均勻。此洛液貯存于棕色 試劑瓶中，在冷處可保存二個月。 f. 磷標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液：稱取0.219 7+0. OOlg于litre干燥2h在干燥器中加拎 的礎(chǔ)酸二武鉀（KILPO）用水溶解后轉(zhuǎn)移至1000肚容量瓶中，加入大約SOOmL水、 加5mL硫酸（1.3.1.2b）用水稀釋至標(biāo)線并混勻。l.OOnL此標(biāo)準(zhǔn)潘液含50.Ong 磷。本溶液在玻璃瓶中可貯存至少六個月。 g. 磷標(biāo)準(zhǔn)使用溶液；將

15、10OmL的磷標(biāo)準(zhǔn)溶液（131. 2f轉(zhuǎn)移至250mL容 量瓶中，用水稀釋至標(biāo)線并混勻。l.OOinL此標(biāo)準(zhǔn)溶液含2.0鯉磷。使用當(dāng)夭配制. 1. 3. 1. 3分析步驟 a. 空白試樣：用水代替試樣，并加入與測定時相同體積的試劑，按1-3.1.2b） 處理。 b. 測定 分別向各份溶液中加入IdlL抗壞血酸溶液混勻，30秒后加2inL鈿酸鹽溶液充 分混勻。室溫下放置15min后，使用光程為30nun比色皿，在700nm波長下，以 水作參比，測定吸光凌。 c. 空白實驗用50譏水代替試份，按上法處理9 d. 工作曲線的繪制 取 7 支具塞刻度管分別加入 0.0” 0. 50, 1.00, 3.

16、 00, 5. 00, 10.0, 15. OmL 磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)溶液。加水至25mL然后按測定步驟（1. 3.1, 2b）進(jìn)行處理以水作 參比，測定吸光度。 將上面系列標(biāo)準(zhǔn)溶液測得的吸光度扣除試劑空白（零濃度的吸光度，便得到校 正吸光度，校正吸光度為y，磷濃度為x Cmg/L）o得數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)曲線如下： 表 磷的標(biāo)準(zhǔn) 液 空白 0.5 1 3 5 10 15 吸光度 0.008 0.025 0.054 ().189 0.543 0.598 0.911 校正吸光 0 0.017 0.046 0.181 0.335 0.591 0.903 度 磷濃度 0 0.02 0.04 0.12 0.2 0.4

17、0.6 mg/L 1.3.2氨氮的測定 1. 3. 2. 1氨氮的測定方法一納氏試劑光度法 1.3. 2. 2方法原理 碘化汞和碘化鉀的緘性洛液與氮反應(yīng)生成淡紅棕色膠態(tài)化合物，其色度與颯 氮含量成正比，通常町在波長410-425nm范圍內(nèi)測其吸光度，計算其含童。 1.3. 2. 3干擾及消除 脂肪胺、芳香胺、醛類、丙酮、醇類和冇機氯胺類等有機化臺物，以及鐵、 麻、鎂和硫等無機離子，因產(chǎn)生異色或混濁而引起干擾，水屮顏色和混濁亦影響 比色。為此，須經(jīng)絮凝沉淀過濾預(yù)處理，易揮發(fā)的還原性干擾物質(zhì)，還可在酸性 條件卜加熱以除去。對金屬離子的干擾，可加入適量的掩蔽劑加以消除。 1.3. 2. 4方法的適用

18、范圉 本法最低檢出濃度為0. 025mK/L （光度法），測定上限為2mR/L采用目視比 色法，最低檢出濃度為0. 02mg/Lo水樣作適當(dāng)?shù)念A(yù)處理后，本法可適用于地面水、 地下水、工業(yè)廢水和生活污水中氨氮的測定。 1. 3. 2. 5 試劑 （1）納氏試劑?？蛇x擇下列方法之-制備； 1稱戟20只碘化鉀溶于約25mL水中，邊攪拌邊分次少量加入二氣化汞IIgC12） 結(jié)晶粉末（約10g）,至出現(xiàn)朱紅色沉淀不易溶解時，改為滴加飽和一氯化汞溶液， 并充分?jǐn)嚢?，?dāng)出現(xiàn)微量朱紅色沉淀不再溶解時，停止滴加氯化汞溶液。 另稱取60g氮氧化鉀幡于水，并稀釋至250H1L,冷卻至室溫后，將匕述溶液徐徐注 入氮氧

19、化鉀溶液中，用水稀釋至400ml,混勻。靜置過夜，將上清液移入聚乙烯瓶 中，密塞保存。 稱取16呂氮氧化鈉，溶于50血水中，充分冷卻至室溫。 另稱取7咅碘化鉀和碘化汞CHgI2)溶于水，然后將此洛液在攪樣下徐徐注入氫氧 化鈉溶液中用水稀釋至lOQmL,貯于聚乙烯瓶中，密塞保存。 (2)酒石酸鉀鈉溶液：稱取50g酒石酸鉀鈉(KNdC4H4O64H2O浴于lOOmL水中， 加熱煮沸以除去頻，放冷，定容至lOQmlo 鍍標(biāo)準(zhǔn)貯備浴液：稱取3.81%經(jīng)100C干燥過的氯化狡(NH4C1)瘠于水中， 移入WOOmL容量瓶中，稀釋至標(biāo)線。此溶液每亳升含l.OOmg氨氮。 (4)鍍標(biāo)準(zhǔn)使用溶液：移取5.OO

20、mL錢標(biāo)準(zhǔn)貯備液于500mL容量瓶中，用水稀釋至 標(biāo)線。此溶液每亳升含O.OlOrog氨氮。 1. 3. 2. 5分析步驟 吸取0、0. 50、100、300、5. ()0、7. 00和10.0mL鐐標(biāo)準(zhǔn)使用液于50mL比 色管中，加水至標(biāo)線，加1. OmL酒石酸鉀鈉溶液，混勻。加L5mL納氏試劑，混 勻。放置lOmin后，在波長420nni處，用光程20mm比色皿1,以水為參比，測定吸 光度。 1. 3. 26計算 由水樣測得的吸光度減去空白試驗的吸光度后，從標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得氨氮含址5官九 氨氮(N” mg/L) =lOOO*m/V 式屮：m由校準(zhǔn)曲線查得的氨氮議(mg) : V水樣體積(mL

21、)。 下表為數(shù)據(jù)和圖： 表(2) 氨氮的 標(biāo)準(zhǔn)溶 液 空白 0.5 1 2 3 5 7 10 吸光度 0.073 ().096 0.107 ().135 0.174 0.259 0.354 0.483 校正吸 0 0.023 0.034 0.062 0.101 0.186 0.281 0.41 光度 氨氮的 0 0.05 0J 02 0.3 0.5 0.7 1 濃度 1.3.3 CQD的測定 1. 3. 3. 10D的測定方法一快速消解分光光度法 1. 3. 3. 2 試劑 試劑鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液（COD為1 OOOuig/L）,稱取干燥的鄰苯二甲酸氫 鉀0.8刊2g溶丁-水,稀釋到100

22、0山1該標(biāo)準(zhǔn)溶液的理論COD值為1000mg/L 重珞酸鉀溶液：0. 05mol/Lt 14. 709r重餡酸鉀溶解到WOOcnl水屮。 硫酸-硫酸銀溶液:稱取硫酸銀4. 4g溶于500ml濃硫酸中 1. 3. 3. 3析步驟 在6個消解聳中分別加入0、0.4、0.8、1.2、1.6、2. OmL鄰苯二屮酸氫鉀標(biāo) 離溶液稀釋至加-分別加入0. 75mL重珞酸鉀溶液和2. 25血硫酸-硫酸銀洛液， 于1502C下消解2h。在610血波長下測定吸光度。得數(shù)據(jù)和標(biāo)準(zhǔn)曲線如下： 表 COD 空白 0.4 0.8 1.2 1.6 2 吸光度 0.016 0.119 065 0-237 0.295 0.3

23、71 校.正吸光 度 0 0.098 0.158 0.217 0.278 0.346 COD的 濃度 mg/L 0 8() 160 240 32() 400 1.4含鹽生活污水的配制 本實驗的廢水的配制；啟一升的容量瓶，在實驗室稱取2.52mg葡萄糠作為 碳源，稱取0.053哄的氯化錢作為氮源，稱取0.02血g磷酸二氫鉀作為磷源，附 加稱取六水氯化鎂、10mg氯化鈣、43mg碳酸鈉為陰陽離子。 8 葡萄糖作為碳源的化學(xué)方程式：C.H6O6+OCO HQ 人工海水的配制：如表4 表U） 人工海水配方（/l 名稱 分子式 投加量（g/L） 氯化鈉 NaCl 26. 726 氯化鏤 MgCl2 22

24、6 硫酸鎂 MgSO4 3. 248 魚化鈣 CaCb L 153 碳酸包鈉 NaHCO3 0 198 氯化鉀 KCl 0. 721 才來1卑dl*怡丁 材料和方 本實驗取人工海水與活污水的配比為1:5、1:3. 1:1為不同含鹽污水進(jìn)行實驗 實驗測定廢水原指標(biāo)如下表： 表(5) 物質(zhì) 吸光度 所含濃度（mg/1） COD 0. 395 453. 95 氨氮 0. 598 14. 73 0.714 2. 36 15不同含鹽污水中COD、氨氮、磷.鹽度的測定 人工海水與活污水的配比為1： 5時的數(shù)據(jù)如下表: 表 測定物質(zhì) 吸光度 所含濃度（嗎/I） COD 0, 362 415.64 氨氮 0.

25、 450 11,14 磷 0, 593 1.95 測定物質(zhì)斷含量。 人工海水與活污水的配比為1: 3時的數(shù)據(jù)如下表： 表 測定物質(zhì) 吸光度 所含濃度（昭/I） COD 0. 305 346. 58 氨氮 0. 428 10.61 0. 538 1.75 測定物質(zhì) 所含量烙 鹽度 12.0 人工海水與活污水的配比為1: 1時的數(shù)據(jù)如下表: 表 測定物質(zhì) 吸光度 所含濃度（昭/1） COD 0. 208 229.97 氨氮 0. 330 614-&17.YUAN DONGHAI, JING LIJIE, ZHANG MENGQUN, et al Mechanism of phosphorus pu

26、rification in some kinds of substrates constructed wetland systems JJ. Chine Environmental Science, 2004, 24(5): 614-617. 24 BROOKS A S. Phosphorus removal by wollastonite: A constructed wetlandJ Ecological Engineering, 2000,15(12: 121 132. 25 梁威，胡洪營.人匚濕地凈化污水過程中的生物作用J.中國給水排水,2003, 19(10): 28-31 .LIA

27、NG WEI. HU HONG YING. Biological effect on purifying wastewater in constructed wetland J. China Water and Wastewater, 2003.19(10): 2831. 26 李旭東，張旭，薛玉,等.沸石蘆葦床除對I試研究J.環(huán)境科學(xué),2003,24(3):158 160.LI XUDONG, ZHANG XU, XUE YU, et al. Nitrogen removal in a pilot-scale zeolite reed bed system J. Environmental

28、Science, 2003.24(3): 158 160. 22 附錄， 人工濕地除磷綜述 胡小琴 扌商要；隨著人類活動的不斷增強,水環(huán)境氮、磷的污染H趨嚴(yán)重。人工濕地作 為一種生態(tài)型的新型污水處理工藝，在實踐中己得到成功應(yīng)用。較之傳統(tǒng)的磷的 處理方法，人工濕地具有生態(tài)性、景觀性、經(jīng)濟性等特點。本文在介紹人工濕地 中磷的去除機理的基礎(chǔ)上，探討濕地中植物和頃料，并指出影晌系統(tǒng)除磷效果的 影響因素。 關(guān)鍵詞：人工濕地除磷植物填料影響因素 、前言 人工濕地作為一種集生態(tài)性、景觀性、高效低耗的廢水處理工藝，正在應(yīng)用 于多種類型的廢水處理中，如生活污水、農(nóng)業(yè)廢水、城市暴雨、富營養(yǎng)化衆(zhòng)觀水、 礦山排水等等

29、。隨肴人類活動的不斷增加，水體氮磷的污染口趨嚴(yán)重。大量硏究 已證實：氮和磷能刺激藻類和光合水生生物的生長，而且最終引起水體富營養(yǎng)化, 而磷被認(rèn)為是產(chǎn)生水體富營養(yǎng)化的最主要因素。 E于傳統(tǒng)的除磷技術(shù)都存在一定的局限性：化學(xué)沉詫法除磷，運行費用高， 會產(chǎn)生大量的化學(xué)污泥；生物法除磷，工程投資高，工藝復(fù)朵，運行管理要求髙。 人工濕地除磷，是在一般的人工濕地系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過人為的控制措施，優(yōu)化 系統(tǒng)達(dá)到以除磷為主要II標(biāo)的廢水處理技術(shù)，其主要原理是通過濕地中的填料、 植物和微生物來完成除磷。人工濕地除磷，具有投資少，運行維護方便，經(jīng)過優(yōu) 化后處理效果好等特點.在保護水環(huán)境，以及進(jìn)行有效的生態(tài)恢復(fù)等方

30、面均具有 十分重大的意義。 二、人工濕地中植物對磷的去除 植物是人匸濕地處理系統(tǒng)的核心之一，它在人工濕地污水處理系統(tǒng)中發(fā)揮多種 作用.植物主要通過白身的光合作用吸收部分污染物，有些種類的植物町以吸收 重金屬或降解有機污染物。同時植物通過莖、葉屮的氣孔向系統(tǒng)中輸送氧氣，以 形成根際特殊的環(huán)境來促進(jìn)土壤中微生物的生長。 人工濕地能否有效處理污水的一個重耍因素是選擇的植物種類是否合適。一般 來說，人工濕地系統(tǒng)的植物種類應(yīng)具備以卜特征；耐污性能好，處理效果好，成 活率高；根系發(fā)達(dá)，莖葉茂密，輸氧能力強，生長周期長；抗凍，抗熱，抗病蟲 能力強：易于維護管理：具有美化景觀的作用。 許多研究表明，植物的存在

31、對于人工濕地系統(tǒng)凈化功能的實現(xiàn)有扱大的作用。 昊振斌等通過實駿，研究了人工濕地條統(tǒng)對污水磷的凈化效杲，結(jié)果發(fā)現(xiàn)3個有 植物系統(tǒng)的去除率分別是61%、65喘和59鮎而無植物系統(tǒng)的去除率僅為 28%. Peterson的研究發(fā)現(xiàn)，對于輕度氮磷負(fù)荷的人工濕地處理系統(tǒng)，在植物的生 長階段收割，可以占人工濕地氮總?cè)コ康?0%：而在重度氮磷負(fù)荷的處理系統(tǒng)中， 雖然植物吸收氮的絕對量比輕度氮磷負(fù)荷的系統(tǒng)犬，但其，所占比例低，只有1% 4監(jiān)彭江燕等研究了黃昌蒲、美人蕉、水蔥、蘆葦、風(fēng)車草5種水生植物掙化污水 的能力，結(jié)果表明，風(fēng)車草去除磷效果最好，黃昌箭和美人蕉次之水蔥稍高于蘆 葦。 三、人工濕地中填料對磷

32、的去除 人工濕地的填料是濕地的基質(zhì)和載體，其去污過程主要包括基質(zhì)的吸收和過 濾等物理化學(xué)作用。填料的固磷作用主要包括化學(xué)沉淀、吸附作用.閉蓄作用等 幾個方而.化學(xué)沉淀受溶度積控制，可分為鈣、鎂或鐵、鋁控制的兩種轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。 可溶性礎(chǔ)酸鹽與這些金屬離子發(fā)生反應(yīng)，形成自由能卜降很多，可逆性和溶解性 均很小的鈣、鎂或鐵、鋁磷酸鹽。吸附作用由填料的表面性質(zhì)決定，受填料的表 而積和活性基團控制，一般認(rèn)為磷酸根離子主要通過配位體交換而被吸附停留在 填料和土壤的表面。閉善作用和氧化還原反應(yīng)由直接關(guān)系。以上反應(yīng)的產(chǎn)物最終 吸附或沉降在土體內(nèi)，從而使土體內(nèi)這些元素的含址急劇升高，幾年Z后即可達(dá) 到入水濃度的10-

33、10000倍以上因此，當(dāng)填料達(dá)到飽和之后，必須更換人工濕 地的填料來保證人工濕地的持續(xù)的處理效果。 很多實際運行的人工濕地，對于水中的有機物和懸浮物的去除效率較高，但 是對于氮磷的去除效果相對較低。宋志文籌對榮成人匚濕地污水處理系統(tǒng)處理效 果動態(tài)變化特征進(jìn)行分析，結(jié)果表明人工濕地對于SS、COD、BOD的去除率分 別為71.88.4%, 62.210.1%和70,49,6%,大腸桿菌去除率為99.7%,對 NH4+N和TP去除效果殺差，去除率分別為40. 615 .3%和29. 612. 8%. 選擇合適的填料對于提高磷的去除效果至關(guān)重要。在篩選除磷填料時，主要 對含氫氧化（氧化）鐵或鋁基團的

34、天然礦物質(zhì)，或能促進(jìn)鈣磷形成的含鈣礦物質(zhì) 進(jìn)行對比和篩選。其吸附效率受Eh、pH和吸附表面積等因素影響由于填料的吸 附容量一定，所以當(dāng)填料吸附飽和后，應(yīng)及時更換填料以保證磷素的去除率。更 換后的填料也應(yīng)妥當(dāng)處理，以免譴成二次污染。在實際工程中，選擇填料應(yīng)根據(jù) 其磷吸附效率、水力傳導(dǎo)率、材料易得性、價格等因素綜合考慮。 日前常用作人工濕地的填料冇：礦渣、粉煤灰（FA）、鋼渣、蛭石、土壤、沸 石、砂子、石灰石、高爐渣、活性名孔介質(zhì)（IECA）、頁巖等等現(xiàn)將常用填料的 特點比較一下： 日前，針對以匕一些填料的優(yōu)缺點，在人工濕地系統(tǒng)屮，一般采用復(fù)合填料。 對于填料的組成，一般以石、砂、礫石、土壊為基本

35、原料，并添加合適的輔料， 通過不同的組合方式來提高磷的去除效果。有研究表明，在進(jìn)水TP含最很高的情 況下（化糞池出水），采用煤渣加高有機質(zhì)含量的草炭，再慘入土壤，在水力負(fù)荷 為54 64cm/d的條件下，對于TP的去除率為77.6-85.0%,運IT 15個月后】 去除率仍大于55%。 四、人工濕地除磷效果的影響因素 仁人工濕地的構(gòu)造形式 人工濕地根據(jù)構(gòu)逍可分為表面流人工濕地和潛流式人工濕地。表而流人工濕 地，水力路徑以地表推流為主，在處理過程中，主通過植物的莖葉的攔截、土壤 的吸附過濾和污染物的自然沉降來達(dá)到去除污染物的目的。表面流人工濕地一般 水力負(fù)荷小，系統(tǒng)對于氮磷的去除效果一般較差。而

36、且由于冬季溫度的下降和濕 地植物的枯萎，凈化功能降低。潛流式人工濕地可根據(jù)流向分為水平流少垂直流 人工濕地。潛流匚人丁濕地系統(tǒng)，污水在濕地床的表面卜流動，一方而口J以充分 利用填料表而生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留籌作用，提高 處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表卜-流動，保溫性好，處理效果受 氣候影響較小，且衛(wèi)生條件較好，是目前國際上較多研究和應(yīng)用的一種濕地處理 系統(tǒng)，但此系統(tǒng)的投資比表面流人工濕地系統(tǒng)略高。 2. 進(jìn)水水力負(fù)荷 濕地系統(tǒng)中的磷主要是通過微生物及植物的吸收以及填料的物理化學(xué)作用去 除的，水力負(fù)荷過低，易造成濕地系統(tǒng)厭氧，微生物原先在好氧環(huán)境下過量吸收 的磷又重新釋放，致使TP去除率下降；而水力負(fù)荷過犬時，污水的流速過大， 對填料的沖擊也使原先被吸附在填料或植物根莖表面