菜地廢水處理技術分析（二）

人工濕地水處理技術是充分利用人工介質中棲息的植物、微生物以及基質所具有的物理、化學特性，通過過濾、吸附、離子交換、植物吸收和微生物分解等途徑來處理污水的，以此達到降解污染物、凈化水質的目的。目前，人工濕地技術已廣泛應用于點源污染的治理，并取得了較好的處理效果。袁林江等研究了復合垂直流人工濕地對廢水中COD 和氮的處理，系統運行穩定后對COD、氨氮和總氮的去除率均可達較高水平。近年來，也有人利用人工濕地治理非點源污染，且效果顯著。Peterjohn 和Correll研究以人工濕地作為農田和水體之間的過渡帶，結果表明，50 m寬的沿岸植被緩沖帶能減少大部分氮和磷進入地表水。巴西的Engenho 濕地對磷、硝酸鹽和氨的去除率均高于百分之五十。

三、討論

1、一體化人工濕地對COD、NH4+-N和TP 的凈化效果

利用人工濕地凈化菜地廢水，主要是通過濕地內植物、基質及微生物等的綜合作用對污染物加以去除，廢水中的有機物經過基質和植物根系截留之后，再經過系統內微生物的降解作用得以去除。從本實驗看，一體化人工濕地對COD 凈化效果較好，去除率可達百分之五十六。本實驗基質主要為高爐渣、沸石等材料，由于其內部孔隙較多，且表面具有較強的色散力，對廢水中氨氮、磷等污染物有較好的吸附作用；濕地種有水生植物，植物根系的分泌物及其輸氧作用，可為微生物生長提供良好的環境條件，提高了氨氮和磷的去除效果。從本實驗看，一體化人工濕地對TP、氨氮的去除率均達百分之七十九以上。濕地內補充植物碳源，在其分解利用的過程中會釋放出有機物、氨氮和磷等營養物質，可能影響系統對廢水中COD、NH4+-N和TP 的去除。從本實驗看，投加碳源量以1.62 kg·m³為宜，出水COD、NH4+-N和TP 平均濃度低于進水，不會產生二次污染的問題。

2、一體化人工濕地對TN 的凈化效果

人工濕地中的氮主要通過微生物的硝化、反硝化作用去除，本實驗廢水取于收集菜地排水的水生植物塘，進水有機物濃度較低，而當進水有機物濃度較低時，微生物的反硝化作用會成為人工濕地氮去除的限制因素，因此需要補充碳源。有研究表明，通過向人工濕地補充蘆葦稈等植物碳源，TN 的去除率可提高至百分之六十以上。補充甘蔗葉作為植物碳源提高了人工濕地對TN 的去除效率，但碳源投加量并不是越大越好，隨著碳源投加量的增加，TN 平均去除率逐漸降低，出水TN 濃度逐漸升高，本實驗碳源投加量以1.62 kg·m³為宜。

四、結論

1、垂直流-水平潛流一體化人工濕地對COD、NH4+-N和TP 有較好的去除效果，對COD、NH4+-N和TP 的平均去除率可達百分之五十六以上，COD、NH4+-N和TP 出水平均濃度分別為9.45、0.47 mg·L-1 和0.06 mg·L-1，均達到《地表水環境質量標準》（GB 3838—2002）Ⅱ類水質標準。濕地內補充植物碳源，在濕地運行的過程中會分解釋放有機物、氨氮和磷等營養物質，增加了廢水中的污染物濃度，從本實驗看，碳源投加量以1.62 kg·m³ 為宜，不會惡化出水COD、NH4+-N和TP 濃度。

2、不補充植物碳源時，濕地對TN 的平均去除率僅為百分之三十五，出水平均濃度為3.06 mg·L-1，出水水質較差。補充植物碳源可以提高垂直流-水平潛流一體化人工濕地對TN 的去除效率。但補充植物碳源量不是越多越好，因為隨著碳源投加量的增加，去除率逐漸降低，出水TN 平均濃度逐漸升高。本實驗碳源投加量以1.62 kg·m³ 為宜，不僅TN 的平均去除率高，可達百分之八十，且出水總氮平均濃度降低至0.90 mg·L-1。