人工濕地中基質(zhì)的研究難點(diǎn)及展望

1、基質(zhì)研究的難點(diǎn)

總的看來(lái)，基質(zhì)研究中主要有以下幾個(gè)難點(diǎn)存在：

1)人工濕地運(yùn)行一段時(shí)間后，由于有機(jī)物的積累，基質(zhì)容易發(fā)生堵塞現(xiàn)象。這將直接影響濕地的運(yùn)行效果，特別是會(huì)大大減小污水中氮和磷的去除率。而基質(zhì)的堵塞問題一直是濕地運(yùn)行中的難題。水力負(fù)荷和停留時(shí)間會(huì)影響人工濕地中有機(jī)物的積累，植物和微生物也會(huì)影響人工濕地中有機(jī)物的積累。

2)基質(zhì)在去除污水中的污染物時(shí)都會(huì)達(dá)到飽和，而基質(zhì)一旦達(dá)到飽和就失去了去污的作用，可能還要釋放一定的污染物，造成污染。因此，基質(zhì)的飽和時(shí)間決定了人工濕地的運(yùn)行壽命。如何使用高效的基質(zhì)，怎樣延長(zhǎng)基質(zhì)的飽和時(shí)間或者使用可再生的基質(zhì)是目前研究的主要難點(diǎn)。

2、基質(zhì)研究展望

1)基質(zhì)對(duì)人工濕地堵塞的影響

近幾十年來(lái)，人工濕地被廣泛的應(yīng)用于治理生活污水、工業(yè)廢水和農(nóng)業(yè)徑流上。在上個(gè)10年里，由于利益的驅(qū)動(dòng)，決定了在北美、歐洲和澳洲的科學(xué)研究數(shù)量，大多數(shù)研究都集中在人工濕地中不同基質(zhì)去除污染物的功效上，而基質(zhì)堵塞的問題一直都困擾國(guó)內(nèi)外的人工濕地研究者。人工濕地基質(zhì)堵塞將會(huì)直接影響它對(duì)各種污染物的去除效果。所以，要更好的發(fā)揮人工濕地的凈化效果，就必須解決基質(zhì)的堵塞問題。

2)高水力負(fù)荷條件下基質(zhì)的選擇

人工濕地的水力負(fù)荷直接和濕地面積、處理水量等指標(biāo)相關(guān)，適當(dāng)提高人工濕地的水力負(fù)荷有利于在相同處理水量的條件下，適當(dāng)減少濕地的占地面積�，F(xiàn)階段人工濕地廣泛運(yùn)用的一個(gè)瓶頸問題，就是人工濕地占地面積過(guò)大，處理負(fù)荷較低，而現(xiàn)有的基質(zhì)實(shí)驗(yàn)研究多是在低水力負(fù)荷條件下(≤1000mm/d)進(jìn)行的，因此，研究在較高水力負(fù)荷條件下仍具有較好處理效果的基質(zhì)是現(xiàn)階段急需進(jìn)行的課題之一。

3)多類型基質(zhì)的綜合處理能力研究

很多學(xué)者做過(guò)不同類型基質(zhì)處理效果的研究，但往往只是2～4種基質(zhì)之間的相互比較;或是僅僅針對(duì)某一種類型的污染物成分(有機(jī)物、氮、磷等)進(jìn)行對(duì)比分析，其研究都具有一定的局限性。廣泛的收集不同類型、不同質(zhì)地、不同產(chǎn)地的基質(zhì)，對(duì)其進(jìn)行全面的各種類型污染物成分的去除效果分析，針對(duì)不同基質(zhì)的去除效果和基質(zhì)本身組成成分在實(shí)驗(yàn)前后的變化，進(jìn)而對(duì)基質(zhì)去除機(jī)理進(jìn)行研究，并由此進(jìn)行不同基質(zhì)對(duì)堵塞的影響研究，是現(xiàn)階段濕地學(xué)者們尚需研究的主要內(nèi)容之一。（武漢理工大學(xué)）