我国人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的研究与应用进展

我国人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的研究与应用进展我国人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的研究与应用进展

引言：

随着城市化进程的加快，城市污水排放成为环境问题的重要方面。城市污水中含有大量的氮、磷等污染物，如果直接排放到水体中，会导致水环境的恶化。因此，城市污水处理厂在处理污水时需要进行脱氮除磷的处理工艺。人工湿地作为一种生态环境修复技术，在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中发挥着重要作用，本文将从研究和应用两个方面，探讨我国人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的进展。

一、人工湿地的脱氮除磷机理研究

人工湿地是一种模拟自然湿地的人工修复系统，通过湿地中植物、土壤和微生物的协同作用，实现污水中氮、磷等营养物质的去除。人工湿地的脱氮除磷主要包括生物降解和生物吸附两个过程。

生物降解指的是湿地植物的根系分泌出的根系物质和附着在根表面的细菌等微生物的作用下，将氮、磷等营养物质转化为植物所需的有机物质，同时吸收降解后的有机物质作为养分。在湿地土壤中，有机质、氮、磷等元素被微生物降解为无机态，进而利用植物根系的吸收作用，实现脱氮除磷的目的。

生物吸附指的是湿地植物的根系、茎叶以及湿地中的微生物在吸附和吸收的过程中，去除污水中的氮、磷等营养物质。根系及其附近的微生物产生的黏合物质和根系的表面特性，有利于吸附和固定氮、磷等营养物质。

通过对人工湿地的机理研究，可以更好地了解人工湿地在脱氮除磷中的作用过程，为后续的应用研究提供基础。

二、人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的应用进展

1.应用案例

近年来，我国已经有多个城市污水处理厂采用人工湿地技术进行尾水脱氮除磷。例如，北京市建设了多个人工湿地处理尾水的项目，其中最著名的是平谷污水处理厂采用人工湿地技术进行二级处理。通过人工湿地处理，可将尾水中的氮、磷浓度降低到可达标排放的水平。

2.存在的问题

虽然人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的应用取得了一定的进展，但也面临一些问题。首先，人工湿地的建设和运维成本较高，尤其是对于规模较大的城市污水处理厂来说，投资十分巨大。其次，人工湿地对水质的适应性差，当污水中的COD等有机物浓度过高时，人工湿地的脱氮除磷效果较差。

三、人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的未来发展方向

为了进一步完善我国人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的应用，需要从以下几个方面加以改进和研究：

1.技术改进

通过改进人工湿地的结构和设计，提高脱氮除磷效率，并减少运维成本。例如，可以采用混凝剂预处理污水，降低有机物浓度，提高脱氮除磷效果。

2.微生物研究

加大对人工湿地中微生物的研究力度，探索湿地微生物在脱氮除磷过程中的作用机制。通过选育和应用高效微生物菌株，提高人工湿地对污水中氮、磷的去除效果。

3.结合其他技术

将人工湿地与其他污水处理技术相结合，进行综合应用。例如，将人工湿地与生物膜技术、生物反应器等相结合，进一步提高尾水脱氮除磷效率。

结语：

人工湿地作为一种生态环境修复技术，在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中具有广阔的应用前景。随着对人工湿地机理的深入研究和技术的不断进步，相信人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中将发挥越来越重要的作用，为保护水环境做出更大贡献综上所述，人工湿地在城市污水处理厂尾水脱氮除磷中的应用存在一定的局限性，尤其是在有机物浓度过高的情况下脱氮除磷效果较差。为进一步完善其应用，需要从技术改进、微生物研究和结合其他技术等方面进行改进和研究。通过改进人工湿地的结构和设计，提高脱氮除磷效率，并降低运维成本；加大对人工湿地中微生物的研究力度，选育和应用高效微生物菌株，提高脱氮除磷效果；结合其他污水处理技术，如生物膜技术和生物反