菜地废水处理技术分析（二）

人工湿地水处理技术是充分利用人工介质中栖息的植物、微生物以及基质所具有的物理、化学特性，通过过滤、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解等途径来处理污水的，以此达到降解污染物、净化水质的目的。目前，人工湿地技术已广泛应用于点源污染的治理，并取得了较好的处理效果。袁林江等研究了复合垂直流人工湿地对废水中COD 和氮的处理，系统运行稳定后对COD、氨氮和总氮的去除率均可达较高水平。近年来，也有人利用人工湿地治理非点源污染，且效果显著。Peterjohn 和Correll研究以人工湿地作为农田和水体之间的过渡带，结果表明，50 m宽的沿岸植被缓冲带能减少大部分氮和磷进入地表水。巴西的Engenho 湿地对磷、硝酸盐和氨的去除率均高于百分之五十。

三、讨论

1、一体化人工湿地对COD、NH4+-N和TP 的净化效果

利用人工湿地净化菜地废水，主要是通过湿地内植物、基质及微生物等的综合作用对污染物加以去除，废水中的有机物经过基质和植物根系截留之后，再经过系统内微生物的降解作用得以去除。从本实验看，一体化人工湿地对COD 净化效果较好，去除率可达百分之五十六。本实验基质主要为高炉渣、沸石等材料，由于其内部孔隙较多，且表面具有较强的色散力，对废水中氨氮、磷等污染物有较好的吸附作用；湿地种有水生植物，植物根系的分泌物及其输氧作用，可为微生物生长提供良好的环境条件，提高了氨氮和磷的去除效果。从本实验看，一体化人工湿地对TP、氨氮的去除率均达百分之七十九以上。湿地内补充植物碳源，在其分解利用的过程中会释放出有机物、氨氮和磷等营养物质，可能影响系统对废水中COD、NH4+-N和TP 的去除。从本实验看，投加碳源量以1.62 kg·m³为宜，出水COD、NH4+-N和TP 平均浓度低于进水，不会产生二次污染的问题。

2、一体化人工湿地对TN 的净化效果

人工湿地中的氮主要通过微生物的硝化、反硝化作用去除，本实验废水取于收集菜地排水的水生植物塘，进水有机物浓度较低，而当进水有机物浓度较低时，微生物的反硝化作用会成为人工湿地氮去除的限制因素，因此需要补充碳源。有研究表明，通过向人工湿地补充芦苇秆等植物碳源，TN 的去除率可提高至百分之六十以上。补充甘蔗叶作为植物碳源提高了人工湿地对TN 的去除效率，但碳源投加量并不是越大越好，随着碳源投加量的增加，TN 平均去除率逐渐降低，出水TN 浓度逐渐升高，本实验碳源投加量以1.62 kg·m³为宜。

四、结论

1、垂直流-水平潜流一体化人工湿地对COD、NH4+-N和TP 有较好的去除效果，对COD、NH4+-N和TP 的平均去除率可达百分之五十六以上，COD、NH4+-N和TP 出水平均浓度分别为9.45、0.47 mg·L-1 和0.06 mg·L-1，均达到《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅱ类水质标准。湿地内补充植物碳源，在湿地运行的过程中会分解释放有机物、氨氮和磷等营养物质，增加了废水中的污染物浓度，从本实验看，碳源投加量以1.62 kg·m³ 为宜，不会恶化出水COD、NH4+-N和TP 浓度。

2、不补充植物碳源时，湿地对TN 的平均去除率仅为百分之三十五，出水平均浓度为3.06 mg·L-1，出水水质较差。补充植物碳源可以提高垂直流-水平潜流一体化人工湿地对TN 的去除效率。但补充植物碳源量不是越多越好，因为随着碳源投加量的增加，去除率逐渐降低，出水TN 平均浓度逐渐升高。本实验碳源投加量以1.62 kg·m³ 为宜，不仅TN 的平均去除率高，可达百分之八十，且出水总氮平均浓度降低至0.90 mg·L-1。