大量研究表明,人工濕地在環(huán)境生態(tài)效益和節(jié)省費(fèi)用方面具有優(yōu)越性。在中國(guó),隨著環(huán)境污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的日趨嚴(yán)格,對(duì)污染物從源頭減量排放提出了更高要求。人工濕地技術(shù)已在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了關(guān)鍵的作用,作為三級(jí)處理構(gòu)筑物對(duì)傳統(tǒng)二級(jí)處理工藝處理過(guò)的低濃度尾水進(jìn)行深度處理,使得污染物排放量進(jìn)一步減少。復(fù)合人工濕地系統(tǒng)由不同類(lèi)型的人工濕地組合而成,目的是平衡每種濕地的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),在實(shí)際應(yīng)用中能夠?qū)λ邪钡M(jìn)行有效深度處理。

微生物硝化是人工濕地中脫氮機(jī)制的重要過(guò)程,人工濕地為微生物提供了良好的硝化環(huán)境。監(jiān)測(cè)期間,人工濕地系統(tǒng)各單元水溫相對(duì)穩(wěn)定,平均溫度為24.8~25.7 ℃之間,水溫標(biāo)準(zhǔn)差為1.4~1.5,相對(duì)穩(wěn)定的溫度條件為研究結(jié)果的可靠性提供了保證。

植物和沉積物吸收的氮只占氮去除總量的很小一部分,微生物反硝化是人工濕地中主要的脫氮機(jī)制,人工濕地為微生物提供了良好的反硝化環(huán)境。本研究結(jié)果表明,NO3-—N主要在水平潛流濕地中去除。水平潛流濕地出水口的溶解氧含量[(0.20 ± 0.1) mg/L]和Eh值[(46 ± 72) mV]都較低,這為反硝化作用提供了良好條件。

人工濕地中硝化和反硝化作用受到進(jìn)水中NH4+—N和NO3-—N含量的限制,去除率隨著進(jìn)水中NH4+—N和NO3-—N含量的增加而增大。有機(jī)物與NH4+—N在濕地中的降解可能存在競(jìng)爭(zhēng)氧的問(wèn)題,可利用的碳源也成為反硝化作用的限制因素。