人工湿地植物的应用及其展望

湿地系统中不同植物的配置。如将植物的植物学特性系与统的主要功能充分结合起来考虑。在人工湿地整体规划时，如潜流湿地、强氧化塘等前端工艺部分通常情况下选择耐污染能力强的植物品种。由于污水浓度降低末端工艺处理段中，如在稳定塘和景观塘种可以更多考虑植物的景观效果。

 

人工湿地植物处理效果影响因素

湿地环境植物的成长离不开水，芦苇每形成1g干物质需要消耗大量水份，这些水分除极少部分（5%以下）参加了物质的合成、水解等反应外，绝大部分都散失到体外去了，这是蒸腾的作用。人工湿地能够满足湿地植物对水分的需求，干湿混合环境更有利于湿地植物不断生长，改善介质中氧化还原状态以促进多种有机细菌和其他细菌的生长。

 

人工湿地植物的作用

植物在生长发育过程中从污水中吸收大量的无机氮、磷等营养物质。污水中氨氮作为植物生长过程中不可缺少的营养物质被植物直接摄取，合成植物蛋白质和有机氮，再通过植物的收割从废水中去除。污水中无机磷在植物吸收及同化作用下可转化为植物的ATP、DNA和PNA等有机成分，通过植物的收割而从系统中去除。研究宽叶香蒲人工湿地发现，植物不同组织器官对营养元素吸收能力不同，N为嫩叶>凋落物>地上茎>地下茎>根，P为嫩叶>凋落物>根>地上茎>地下茎，K在植物地下茎及嫩叶中含量相当高。

 

生态浮岛技术目前的问题和不足

现有生态浮岛栽培不易进行标准化推广应用。不同的湖泊河流，其富营养化水平不同，水流、温度、风速、水体波动等都各不相同，需要相应的浮岛设计组合和浮岛植物种类搭配，很难制定一个统一的标准予以推广应用。

 

生态浮岛的类型

强化生物膜作用的浮岛。有些研究发现，单纯的植物浮岛由于微生物量较少，与人工湿地相比处理效率较低，为改善这一问题，一些研究者们开始在浮岛基础上安装人工填料，以增强原本只有根系发生的生物膜的作用。用三种耐寒植物（千屈菜、小香蒲、黄菖蒲）作为浮岛主体，以高强度生物碳纤维作为填料，对COD、氨氮、总磷有较好的处理效果。

 

生态浮岛技术

生态浮岛上具有较大表面积的植物根用于在水中形成密集的植物根系统，可以过滤和吸收水体中的大量悬浮物并形成富氧环境；另外，在植物根部的表面上逐渐形成生物膜，并且根膜中的微生物产生多聚糖，可以有效吸收水中的悬浮固体，还可以吞噬和代谢水中的污染物，将其转变为无机物质。通过吸收或吸附水体中的氮，磷和有机污染物，通过光合作用将这些成分转化为植物细胞的成分，促进其生长。最后，通过收获浮岛植物和捕捞鱼虾来减少水中的营养物质。

 

河道治理超声波除藻仪

超声波除藻仪可在1～3分钟时间内就可以对藻类细胞产生有效抑制作用，阻止藻类水华的再生，超声波产生的瞬间高压、高强度电能对水体中有害菌也有很好地杀灭效果。水中的藻、生物膜得到高效治理，消除有害菌、碎解污泥、具有成效高且能明显抑制其再生成，一般在使用除藻仪三周后水体外观和水洁净度明显改善。

 

河道治理微生物调控技术

生物膜是由微生物细胞固着粘附于基质表面，并在基质表面生长繁殖而形成的蘑菇状的三维结构。生物膜结构的形成使微生物细胞能够更好的进行物质交换，使微生物细胞拥有比悬浮生长状态下更强的抗逆特性，能够耐受能恶劣的环境。同时，在生物膜三级结构中，外层的微生物细胞处于好氧状态，而内层的微生物细胞则处于厌氧状态。因此，微生物生物膜形成了一个天然的厌氧-好氧反应器。因此，利用生物膜的生长特性，在人工介质表面形成功能生物膜，并投放于污染的湖泊河流中进行脱氮除磷过程，即是一种新型的河道生物膜原位脱氮除磷工艺。

 

河道治理环保清淤处理技术

生态处理要素是根据情况对上部淤泥和中部进行清理，上部浮泥层是底泥中最易污染上覆水体的主要因素，是环保疏浚的主要对象；生态清淤同时也应去除中部淤泥层；底部老土层属自然构造层，是生态清淤过程在应该保留的部分。

 

水环境治理主流设备微纳米曝气机特征

微气泡破裂瞬间，由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发大量的羟基自由基。羟基自由基具有超高的氧化还原电位，其产生的超强氧化性可降解水中正常条件下难以分解的污染物，实现对水质的净化作用。

 

太阳能曝气机、喷泉式曝气机、微纳米曝气机在河道治理中各自特点

浮水喷泉式曝气机不但具有曝气富氧功能，还兼具景观喷泉的效果，不需要安装基础。该曝气机具有：促进水体上下循环，迅速增加水中溶解氧；适用自然泥底和防渗底湖泊及河道等一般水深大于 60 cm，即可安装使用；漂浮式安装，不受河道湖面水位波动的影响，固定简单，即装即用等特点。此外，由喷洒式样形成造波效果有助于打散成片藻类，抑制蚊蝇滋生。

 

采用曝气机进行人工富氧处理

人工增加水体的表面流动性，保持水体处于流动的紊流区，强化水体垂相逢混合，增加水体流速，一方面可以降低水体表层温度，破坏藻类最适生长环境，降低藻类生长速率；另一方面，藻类随水流上下扰动，破坏了藻类固有的“昼出夜伏”规律，影响藻类的浮力调节机制，从而达到抑制藻类上浮形成水华的目的。另外，通过曝气机运行，改变水体的分层、死水状态，增加水体富氧能力，从而起到改善水体环境，防止水体恶化的效果。水体出现恶化现象的主要原因之一是水体不流动，形成死水区，氧气含量不断降低，“流水不腐”是增加水循环的主要工作原理。

 

坑塘治理技术之投放药剂处理方案

①絮凝剂：可以有效的将固体悬浊物质从液体中分离出来，絮凝剂分为无机絮凝剂和有机絮凝剂

②助凝剂：辅助絮凝剂发挥作用，加强混凝效果。

③调理剂：对脱水前剩余污泥进行调理。

④破乳剂：主要是应用在含油废水预处理中。

⑤消泡剂：主要是用于消除曝气或搅拌过程中产生的大量气泡。

 

浅谈人工湿地保温技术

该技术从农业中发展而来，技术成熟，保温效果好。国内的研究也相对较多，如沈阳环境科学研究院在冬季采用了地膜覆盖的方式对人工湿地进行保温，监测出湿地床体内水温下降了2℃左右，低温环境对湿地系统没有造成太大的影响。

但是，地膜覆盖铺设工作比较复杂，使用的塑料薄膜容易破，不易维护，如果没有及时清理，会造成白色污染问题。据对新疆维吾尔自治区的调查发现，在被调查的16个县市中，废旧地膜平均残留量为37.8kg/hm2，其中最严重的地块达268.5kg/hm2，地膜污染造成的直接经济损失在1500万元以上。

 

水解酸化效果增强措施

高分子有机物因相对分子量巨大，不能透过细胞膜，因此不可能为细菌直接利用，它们在水解阶段被细菌胞外酶分解为小分子。例如，纤维素被纤维素酶水解为纤维二糖与葡萄糖，淀粉被淀粉酶分解为麦芽糖和葡萄糖，蛋白质被蛋白质酶水解为短肽与氨基酸等。这些小分子的水解产物能够溶解于水并透过细胞膜为细菌所利用。水解过程通常较缓慢，多种因素如温度、有机物的组成、水解产物的浓度等可能影响水解的速度与水解的程度。