工业水处理, 2021, 41(9): 18-25 doi: 10.19965/j.cnki.iwt.2021-0686

• 创刊40周年特约专栏 •

人工湿地污水生态处理技术研究现状、挑战与展望

杨长明,, 张翔, 郝彦璋, 杨阳

同济大学长江水环境教育部重点实验室, 上海 200092

Research status, challenges and prospects of constructed wetland technology for wastewater ecological treatment

Yang Changming,, Zhang Xiang, Hao Yanzhang, Yang Yang

Key Laboratory of Yangtze River Water Environment of MOE, Tongji University, Shanghai 200092, China

收稿日期: 2021-08-7  

基金资助: 国家水污染控制与治理科技重大专项.  2017ZX07603003

Received: 2021-08-7  

作者简介 About authors

杨长明(1973-),博士,研究员E-mail:cmyang@tongji.edu.cn , E-mail：cmyang@tongji.edu.cn

Abstract

Constructed wetlands(CWS) technology has been adopted as one of the green ecological water treatment technologies in the world due to its significant reduction of energy demand, economic cost and environmental pollution. Constructed wetland wastewater treatment technology has high pollutant removal efficiency and ecological benefits. However, constructed wetland wastewater treatment technology still faces many problems and challenges. This paper first summarized the research status of constructed wetland wastewater ecological treatment technology, focusing on matrix selection, plant optimization and hydraulic control, summarized the current research progress and existing problems of related technologies. At the same time, the research and development focus of constructed wetland function enhancement technology were discussed. Finally, combined with the goals and requirements of the ecological environment protection plan of the fourteenth five year plan and the rural vitalization strategy of China, the important role of constructed wetland wastewater treatment technology in the coordinated development of urban and rural water environment, water ecology and water resources in the future and the direction of future scientific and technological research were discussed and prospected.

Keywords： constructed wetland ; ecological treatment of wastewater ; function enhancement technology ; process optimization ; rural vitalization

PDF (0KB) 元数据 多维度评价 相关文章 导出 EndNote| Ris| Bibtex  收藏本文

本文引用格式

杨长明, 张翔, 郝彦璋, 杨阳. 人工湿地污水生态处理技术研究现状、挑战与展望. 工业水处理[J], 2021, 41(9): 18-25 doi:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0686

Yang Changming. Research status, challenges and prospects of constructed wetland technology for wastewater ecological treatment. Industrial Water Treatment[J], 2021, 41(9): 18-25 doi:10.19965/j.cnki.iwt.2021-0686

人工湿地是人工建造和监督控制的具有针对性仿照或模拟天然湿地功能和构造的体系〔1〕。人工湿地是用土壤、沙、石等按一定比例构建而成的填料床，再在床体上种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长期长、美观且具有经济价值的水生植物。同时填料表面上生存着动物、微生物等，其污染物降解能力甚至高于天然湿地〔2-4〕。人工湿地净化污水主要是通过物理、化学和生物作用来完成，并促进了污水中碳、氮、磷等营养物质的良性循环〔5-7〕。

人工湿地应用广泛〔8-10〕，可有效降低污水处理厂二级出水中的氮磷污染物，具有运行费用低、出水水质好、二次污染小、管理要求低和产泥量少等特征〔11-12〕。人工湿地对于受纳水体的水质需求具有一定的保障，有良好的环境和经济效益〔13〕。迄今为止，人工湿地仍是环境工程领域的研究热点〔14-17〕。

1 人工湿地对污染物的去除机理

1.1 有机物的去除

湿地中大部分植物的地上部分能吸收氧气并向根部传输，为促进植物根系的发育以及通过根释放氧气，人工湿地床体深度一般为0.6~0.8 m。但许多研究表明，根系释放的氧气远不能满足好氧反应需求，因此在水平潜流人工湿地系统中，缺氧和厌氧对有机物的代谢也起到了重要作用〔18〕。

通常认为，好氧异养菌决定了溶解性有机物（DOM）的好氧降解速率〔19〕。然而，目前大部分湿地的DOM去除效率不高，主要是因为床体处于缺氧的环境〔20〕。大部分污水处理系统都含有充足的DOM，但供氧量不足限制了相关微生物的活动，降低了系统的反应速率。厌氧代谢过程中的厌氧细菌通过多步反应将大分子有机物转化成能被微生物利用的小分子有机物〔21〕。人工湿地中存在一些发酵菌群，它们的发酵产物可被厌氧硫还原菌和产甲烷菌利用，在有机物代谢过程中，每个种群都无法被取代。厌氧代谢过程缓慢，但在供氧量有限的情况下，厌氧代谢将起主要作用〔22〕。

1.2 氮的去除

氮在湿地系统中的循环变化涉及7种价态的多种有机物和无机物的转化〔22-23〕。湿地主要通过硝化/反硝化反应来脱氮。氮素在人工湿地中的转化过程见图 1〔24〕。

图1

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图1   氮在湿地系统中的转化过程

Fig.1   Transformation process of nitrogen in constructed wetland system


供氧量会限制硝化反应的进行。美国环保署经验指出，当进水中氨氮的质量浓度达到1.0 mg/L时，为保证硝化过程的顺利进行，湿地中的含氧质量浓度需要大于4.6 mg/L。当进水负荷高，硝化反应进行不完全时，水平潜流湿地出水DO小于0.5 mg/L。国外研究的运行经验指出：对于一般的水平潜流人工湿地，在TN的负荷不超过73 g/（m2·a）时，才能满足完全硝化的条件〔25〕。这对那些通常以BOD和SS去除率为设计标准的系统而言难以达到。根茎区域氧气含量较高，因此，硝化反应一般发生在根茎区域，氧气含量低的区域则进行反硝化反应，硝态氮的浓度限制了反硝化反应的进行〔26-27〕。但对城市污水厂尾水来说，关键在反硝化，因为硝化基本在污水厂好氧生化阶段就已经完成了〔28〕。

1.3 磷的去除

人工湿地除磷一般是通过物理吸附、过滤和化学反应沉淀，主要通过化学反应〔29-30〕。沉淀反应一般是与铁、铝、钙化合物的反应，但人工湿地常用基质（细砾石、碎石）并不富含这类化学物质，因此除磷效果一般〔31〕。相关研究表明，磷在好氧状态下更容易发生吸附和共沉淀反应而不容易解吸〔32-33〕。人工湿地对污水中磷的去除过程见图 2。

图2

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图2   磷在人工湿地系统中的转化过程

①—矿化；②—植物和微生物吸收；③—脱附和溶解；④—沉积、吸附和沉淀；⑤—产生磷化氢气体；⑥—与周围水体（如地下水）交换；⑦—降水降尘中带来的磷。注：图中的不溶性磷酸盐包括磷、黏土、金属含水氧化物复合体和离散相的磷酸盐矿物

Fig.2   Transformation process of phosphorus in constructed wetland system


国内外的研究还表明收割植物并不能有效地去除氮磷，并且其适用性与气候有关〔34〕。温带和寒带的收割季节污水浓度很高，不适合采用收割法；亚热带和热带植物常年生长且污水浓度变化小，因此，可以适当地采用该方法。利用收割法可去除约40~50 g/m2的氮以及约5~10 g/m2的磷，少于全年去除量的10%，同时植物收割的工作量大，有一定的经济影响，所以，人工湿地除磷主要依靠吸附和沉淀〔35-36〕。但收割法在处理低浓度污水时能达到较高的去除率。

1.4 重金属的去除

人工湿地去除重金属主要通过物理沉淀、过滤、化学沉淀、吸附、微生物交互作用以及植物的吸收。人工湿地植物的吸收和生物富集作用、填料的吸附沉淀作用和金属离子与S2-形成硫化物沉淀是去除重金属的主要方式〔37〕。

（1）基质的去除作用。物理吸附和化学作用是实现基质去除重金属的主要途径。重金属进入湿地后，进行一系列物理、化学反应。在水平潜流或垂直潜流型人工湿地中，重金属与填料发生化学反应而留在填料中，最后被人工湿地植物吸收，或者在更换填料时被去除。

另外，人工湿地基质可强化对重金属的去除，使其转化为难迁移转化的形态。在厌氧环境下，硫酸盐在微生物作用下转化成S2-从而使得重金属沉淀为较为稳定的硫化物〔38〕。

（2）植物的去除作用。人工湿地植物主要通过吸附、挥发和吸收去除重金属。总的来说，植物对金属离子的摄取量很少。植物对重金属的去除主要是调节痕量金属在固相和液相中的分布。可分为两个过程：植物表面的快速吸附和生物质中缓慢的沉积和迁移〔39〕。

湿地植物将空气中的氧气传入根部，在一定范围内形成有氧区域，其中一部分氧气向外扩散，使原本沉淀的硫化物重新氧化，重金属得以释放。湿地植物还可以释放出有机碳至重金属沉淀物表面使其变成还原状态。因此，湿地植物加强了硫的循环和金属在氧化态和还原态间的转化。湿地植物还可为微生物提供场所，植物代谢产物和残体及溶解的有机碳为人工湿地中的硫酸盐还原菌和其他细菌提供食物源。

（3）微生物的作用。主要包括：①对重金属的吸收或吸附作用；②微生物分泌蛋白对可溶性重金属的螯合沉淀作用；③对重金属形态转化的间接作用，硫酸盐还原菌在厌氧条件下将硫酸盐还原成硫化氢，重金属便与硫化氢反应生成沉淀而被去除〔40〕。

1.5 对病原微生物的去除和综合毒性的削减

人工湿地对病原微生物也具有较强的吸附去除能力。V. Everard等〔41〕研究发现分散式废水处理系统的微生物去除特性各不相同，并且取决于吸附、解吸和灭活等因素。O. Decamp等〔42〕研究发现植物、填料、停留时间、微生物种群数量等是动力学的重要参数，不同的组合方式对结果也有很大的影响。

另外，人工湿地具有超长泥龄，其物理、化学、生物的多重协同作用削减了难降解有机物和新兴有毒污染物如抗生素、激素类和有机农药等的浓度〔43-45〕，使出水的综合毒性得以削减，因此人工湿地应用于城市污水处理尾水的深度处理时，出水更为接近天然水体的品质。

2 影响人工湿地污水处理的主要因素

2.1 湿地植物的种类及其配置

在人工湿地系统中，水生植物特别是挺水植物的选择会影响到其处理效果〔46-47〕。有研究表明，湿地中宽叶香蒲（Typhalatifolia）和黑三棱（Spargniumsp.）是摄取、同化、吸附富集高速公路径流油类、有机物、铅和锌较适宜的植物种类〔48〕。J. Adsock等〔49〕的研究显示：水麦冬脱氮除磷的效果高于芦苇。鲁敏等〔50〕研究发现各种植物的人工湿地对COD、TN、TP和浊度有明显的去除效果，其中香蒲、美人蕉、黄花莺尾、茭白和菖蒲的处理效果相对较好。另外，多种植物的合理配置有助于提高生物多样性，从而更容易保持生态系统的长期稳定性，而且也会减少病虫害〔51〕。

2.2 基质类型

基质是植物生长的载体，连接了整个处理过程，过滤、沉淀和吸附污染物等都由其完成。基质类型决定了湿地的处理效果〔52-53〕。袁东海等〔54〕经实验发现，矿渣、粉煤灰和蛭石的处理效果要大于表土、下蜀黄土、沸石和砂子。朱夕珍等〔55〕研究发现，煤灰渣基质最适合处理有机污染物；高炉渣最适合用来除磷；而石英砂基质处理效果较差，对于各种污染物的去除率较低。郭本华等〔56〕研究表明，以碎石为基质的湿地总磷去除率最高，页岩陶粒次之，沸石最差。因此，选择适合的基质并进行适当地改性可以大大增强人工湿地的处理效能。

人工湿地基质也是微生物的主要聚集场所，特别是植物根际。人工湿地处理效果主要看其中的微生物，包括其组成与功能的发挥〔57-58〕。在实际运用时，要根据当地的实际情况来选择植物和基质以实现更快速、高效的处理〔59〕。

2.3 水力条件

（1）水流方式。人工湿地按照布水方式的不同，可分为表面流湿地、水平潜流湿地和垂直流湿地。对于BOD、COD和重金属含量高的废水，优先选用水平潜流湿地；处理高氨氮含量污水时，则考虑硝化能力高的垂直流湿地系统；表面流型湿地的处理效果一般〔60〕。不同类型人工湿地之间的配合相比于单一的人工湿地具有更好的处理效果〔61〕。单一的人工湿地局限性大，例如潜流型人工湿地运行一段时间后，会出现堵塞现象，引发恶臭，影响处理效果，缩短湿地的运行寿命〔62-64〕。

以上3种人工湿地各有特点，结构特点、水力负荷、占地面积、运行管理等方面的比较见表 1。

表1   不同水流类型人工湿地处理效果比较

Table 1  Comparison of treatment effects of constructed wetlands with different flow types

人工湿地类型表面流人工湿地潜流型人工湿地垂直流人工湿地
结构特点水流流态单一，基质较单一，适合生长的植物类型多水流流态复杂，基质类型多，适合生长的植物类型单一（挺水植物较多）水流流态复杂，基质类型多，适合生长的植物类型单一（挺水植物较多）
水力负荷较低较高较高
占地面积较大较小较小
受气候影响较大较小较小
建设成本较小较大较大
运行管理较简单较复杂较复杂
主要用途适合处理只经过简单沉淀或一级处理的受污水体，处理农村生活、养殖污水等适合用于二级污水处理，处理二级城市污水、垃圾渗滤液等适合处理氨氮含量较高的污水，城市生活污水的深度处理等

新窗口打开| 下载CSV


另外，为了提高人工湿地的污水处理效率，较好解决现有人工湿地处理系统的局限性，特别是为了提升对污水的脱氮效果，近几年国内外一些学者还研究开发了新型复合垂直流人工湿地，见图 3〔65〕。下行流池和上行流池底相连，污水从一个池体垂直向下流入另一个池体中后垂直向上流出。在实际应用时可进行串联。污水停留时间的提高，增强了对污染物的去除效果。

图3

新窗口打开| 下载原图ZIP| 生成PPT

图3   垂直复合流人工湿地结构与水流示意

Fig.3   Structure and flow diagram of vertical composite flow constructed wetland


不同的人工湿地各有优缺点，因此，国内外许多学者研究开发了由多个同类型或不同类型的人工湿地池体构成的组合式人工湿地处理系统〔66〕，即包括复合垂直流人工湿地、复合潜流人工湿地、水平流-垂直流（HF-VF）组合人工湿地和垂直流-水平流（VF-HF）组合的人工湿地组合工艺。一般来说，多采用人工湿地组合工艺〔67〕。

（2）水力负荷。水力负荷是指单位面积单位时间能够消化的污水体积，是人工湿地设计、管理的最重要指标。目前人工湿地水力负荷在0.2~0.4 m3/（m2·d）的范围内，欧洲、北美及澳大利亚，人少地多，其水力负荷大都低于0.1 m3/（m2·d）。我国人多地少，其水力负荷较高，一般高于0.2 m3/（m2·d），但考虑到冬季低温的影响，我国北方水力负荷为0.2~0.5 m3/（m2·d），南方为0.4~0.8 m3/（m2·d）。水力负荷的确定对湿地类型的选择及其尺寸（占地面积）的确定至关重要，并且直接关系着人工湿地对污染物的净化效果〔68〕。因此，宜根据不同水质及水量的实际情况，合理确定人工湿地的水力负荷。

（3）水力停留时间（HRT）。HRT是指待处理污水在反应器内的平均停留时间，也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。对于维持人工湿地正常运行十分重要〔69〕。适当地提高HRT，可增加处理效果和处理能力，但是HRT过长，会降低人工湿地污水处理负荷〔70〕。有研究表明，HRT为2 d时，垂直流人工湿地的高锰酸盐和氨氮去除率最高，分别达到93.1%和87.7%。而潜流湿地在HRT为2 d左右时高锰酸盐去除率最高，达到92.3%，在2.5 d左右的时候NH4+-N去除率最高，达到81.5%〔71〕。

2.4 碳源添加对人工湿地脱氮的影响

反硝化作用是在无氧或缺氧环境中进行，在这一过程中需要有机碳作为电子供体，将NO3--N和NO2--N还原为N2。由此可见，碳源对于维持反硝化过程的进行十分重要，充足的碳源才能保证反硝化反应的顺利完成〔72〕。人工湿地中有机碳源分为：（1）内部碳源，主要包括植物根系释放、死亡植物分解、微生物分解、湿地内部沉积物的缓慢释放产生的有机碳源；（2）外部碳源，即湿地进水中的有机碳源。虽然湿地内部碳源的来源较多，但无法满足生物反硝化的碳源数量，而作为湿地进水的污水厂二级出水中，有机物大部分在好氧时被去除，使外部碳源含量低，且多难以被降解，导致人工湿地反硝化速率降低，影响脱氮效果〔73〕。因此，外部添加碳源是非常必要的。

外加碳源分为传统和新型碳源，传统的碳源大多采用低分子有机物类和糖类物质作为液体碳源；新型碳源包括含纤维素类物质的天然植物等。传统碳源虽然有较高的脱氮效率，但也存在着一些不容忽视的缺点〔74〕，首先，本身毒性会对环境造成潜在的危险；其次，液态碳源消耗快，要不断补充，导致运营成本高；最后，出水的有机物含量超标。另外，糖类物质会使微生物过量生长，导致湿地堵塞，且低分子糖类易随水流流失，造成碳的利用率较低。

新型碳源多采用富含纤维素类物质的天然固体有机物，以植物材料为主，其具有取材方便、来源广泛及成本低廉的特点，且作为反硝化碳源有较好的脱氮效果。目前一些研究表明，利用芦苇杆为植物碳源，添加到垂直流湿地表面后，TN的去除率由未添加碳源的60%提高到80%〔75-76〕；还有研究者使用树皮与碎石混合作为湿地的填料，硝酸盐的去除率可达80%，固体碳源虽然能够提升湿地系统的脱氮效率，但是不会随着添加量的增加而持续升高，一般认为当系统中BOD5/N为3~5及以上时，可认为碳源充足〔77〕。

3 人工湿地技术的应用及发展趋势

3.1 人工湿地技术应用现状

近几十年来，一些发达国家的人工湿地发展迅速，被用于中小城镇污水、雨水、工业废水的处理。目前，数百个人工湿地在欧洲运行，用于处理生活污水，面积从40~5 000 m2不等〔78-79〕。

我国这方面的研究起步较晚，1987年由天津市环境保护研究所建成的占地6 hm2的处理规模为1 400 m3/d的芦苇湿地工程为首例使用人工湿地净化污水的研究工程。1990年，占地面积8 400 m2的深圳白泥坑人工湿地日处理量可达100 t〔80〕。自此以后，人工湿地在我国逐步受到关注，广泛应用于城市生活污水和工业废水的处理和污水资源化利用〔15, 81〕。太湖和巢湖流域主要污水处理厂相继建成了用于尾水深度处理的人工湿地。另外，在社会主义新农村建设的实践中表明，人工湿地也是农村分散污水处理中最为经济的技术方案，也将会在我国未来乡村振兴中发挥重要作用。

3.2 人工湿地技术发展趋势与未来突破

人工湿地污水处理系统出水水质稳定，对氮、磷和有机物的去除能力强，投资低，易于维护，耐冲击负荷强，并具有美学价值，未来在我国城乡水环境、水生态和水资源统筹协调发展中的应用前景十分广阔。但由于湿地系统的影响因素众多，受地域及气候条件影响较大，人们对污水进入湿地系统后污染物的迁移转化机理与过程的认识尚不充分〔16〕，导致人工湿地的发展受限。因此，深入探索人工湿地处理机理，提升处理效率，实现我国水环境、水生态和水资源协同发展是未来的人工湿地技术研究趋势。同时，未来还要解决技术上存在的一些瓶颈和问题，应从以下几点进行关键技术的攻关和突破：

（1）需要进一步研究可持续的基质和植物种类，用于具有长期性能的人工湿地处理，较高地保留有机替代品和去除重金属和营养物质。

（2）在“碳中和碳达峰”背景下，进一步研究人工湿地植物与温室气体的关系，选择具有显著低温室气体排放和环境退化趋势的人工湿地大型植物和具有高效固碳和碳捕集功能的人工湿地基质，以有效提升人工湿地的碳汇功能〔82〕。

（3）人工湿地污水处理系统的效能评估还需要进一步加强。为了获得更好的人工湿地处理效果和生态环境效益，迫切需要对人工湿地进行全生命周期的设计-应用管理策略〔83〕，最大限度地降低目前人工湿地所面临的诸如堵塞和运行不稳定的问题。

4 总结与展望

人工湿地污水生态处理新技术具有污染物处理效率高、投资低、运行成本低等优点，在尾水深度处理中具有很大的优势。人工湿地应用生态系统中的物种共生、物质循环再生原理、结构与功能协调原则在促进废水中污染物质良性循环的前提下，充分发挥了资源的生产潜力，防止了环境的再污染，获得了污水处理与自然资源相协调的最佳效益。通过人工湿地对城市污水处理厂的中水进一步处理，出水水质达到地表水Ⅳ类，可以直接排入附近河道作为环境用水，有利于提升城市的水环境质量。

我国在短时间内提高污水处理达标排放存在很大的困难，但人工湿地系统投资低，不产生污泥，出水水质稳定，经济环保，具有良好的社会效益。同时人工湿地还能起到改善地表水整体水质的作用。随着我国污水产生量的逐年增加以及对污水深度处理的紧迫性加大，人工湿地污水处理技术的发展潜力巨大，特别是在未来我国乡村振兴和城乡水环境、水生态和水资源“三水”统筹协调发展中将发挥重要作用。在我国，乡村人口密度远低于城市，乡村相比于城市更适合建立人工湿地，并且乡村污水中重金属等有害物质含量低，因此，乡村人工湿地植物的选择可以结合当地的气候、地形、产业等，选择既有处理效果，又有经济价值的植物。

参考文献

Rousseau D P , Vanrolleghem P A , De P N .

Model-based design of horizontal subsurface flow constructed treatment wetlands: A review

[J]. Water Research, 2004, 38 (6): 1484- 1493.

DOI:10.1016/j.watres.2003.12.013      [本文引用: 1]

梁继东, 周启星, 孙铁衍.

人工湿地污水处理系统研究及性能改进分析

[J]. 生态学杂志, 2003, 22 (2): 49- 55.

DOI:10.3321/j.issn:1000-4890.2003.02.012      [本文引用: 1]

张虎成, 田卫, 俞穆清, 等.

人工湿地生态系统处理污水研究进展

[J]. 环境污染治理技术与设备, 2004, 5 (2): 11- 15.

URL    

Dennis K , Thammarrat K , Hans B .

Treatment of domestic wastewater in tropical, subsurface flow constructed wetlands planted with Canna and Heliconia

[J]. Ecological Engineering, 2009, 35 (2): 248- 257.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2008.04.018      [本文引用: 1]

Drizo A , Frost C A , Smith K A , et al.

Phosphate and ammonium removal by constructed wetlands with horizontal subsurface flow, using shale as a substrate

[J]. Water Science and Technology, 1997, 35 (5): 95- 102.

DOI:10.2166/wst.1997.0173      [本文引用: 1]

张清.

人工湿地的构建与应用

[J]. 湿地科学, 2011, 7 (4): 373- 378.

URL    

Lin Yingfeng , Jing S , Lee D , et al.

Nitrate removal from groundwater using constructed wetlands under various hydraulic loading rates

[J]. Bioresource Technology, 2008, 99 (16): 7504- 7513.

DOI:10.1016/j.biortech.2008.02.017      [本文引用: 1]

Hernandez-Crespo C , Gargallo S , Benedito-Dura V , et al.

Performance of surface and subsurface flow constructed wetlands treating eutrophic waters

[J]. Science of the Total Environment, 2017, 595, 584- 593.

DOI:10.1016/j.scitotenv.2017.03.278      [本文引用: 1]

Ballantine D J , Tanner C C .

Substrate and filter materials to enhance phosphorus removal in constructed wetlands treating diffuse farm runoff: A review

[J]. New Zealand Journal of Agricultural Research, 2010, 53, 71- 95.

DOI:10.1080/00288231003685843     

尹炜, 李培军, 叶闽, 等.

复合潜流人工湿地处理城市地表径流研究

[J]. 中国给水排水, 2006, 22 (1): 5- 8.

DOI:10.3321/j.issn:1000-4602.2006.01.002      [本文引用: 1]

管策, 郁达伟, 郑祥, 等.

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

[J]. 农业环境科学学报, 2012, 31 (12): 2309- 2320.

URL     [本文引用: 1]

张丽, 朱晓东, 邹家庆.

人工湿地深度处理城市污水处理厂尾水

[J]. 工业水处理, 2008, 28 (1): 85- 87.

DOI:10.3969/j.issn.1005-829X.2008.01.027      [本文引用: 1]

赵安娜, 柯凡, 郭萧, 等.

复合型人工湿地模型对污水厂尾水的深度净化效果

[J]. 生态与农村环境学报, 2010, 26 (6): 579- 585.

DOI:10.3969/j.issn.1673-4831.2010.06.013      [本文引用: 1]

Parde D , Patwa A , Amol Shukla A , et al.

A review of constructed wetland on type, treatment and technology of wastewater

[J]. Environmental Technology & Innovation, 2021, 21, 101261.

[本文引用: 1]

Zhang Hong , Tang Wenzhong , Wang Weidong , et al.

A review on China's constructed wetlands in recent three decades: Application and practice

[J]. Journal of Environmental Sciences, 2021, 104, 53- 68.

DOI:10.1016/j.jes.2020.11.032      [本文引用: 1]

Kataki S , Chatterjee S , Vairale M G , et al.

Constructed wetland, an eco-technology for wastewater treatment: A review on types of wastewater treated and components of the technology(macrophyte, biolfilm and substrate)

[J]. Journal of Environmental Management, 2021, 283 (28): 111986.

URL     [本文引用: 1]

成水平, 王月圆, 吴娟.

人工湿地研究现状与展望

[J]. 湖泊科学, 2019, 31 (6): 1489- 1498.

URL     [本文引用: 1]

杨长明, 马锐, 山城幸, 等.

组合人工湿地对城镇污水处理厂尾水中有机物的去除特征研究

[J]. 环境科学学报, 2010, 30 (9): 1804- 1810.

URL     [本文引用: 1]

杨长明, 马锐, 汪盟盟, 等.

潜流人工湿地对污水厂尾水中有机物去除效果

[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2012, 40 (8): 1210- 1216.

DOI:10.3969/j.issn.0253-374x.2012.08.015      [本文引用: 1]

谢龙, 汪德爟, 戴昱.

水平潜流人工湿地有机物去除模型研究

[J]. 中国环境科学, 2009, 29 (5): 502- 505.

DOI:10.3321/j.issn:1000-6923.2009.05.010      [本文引用: 1]

Yang Changming , Wang Mengmeng , Ma Rui , et al.

Excitation-emission matrix fluorescence spectra characteristics of DOM in a subsurface constructed wetland for advanced treatment of municipal sewage plant effluent

[J]. Spectroscopy and Spectral Analysis, 2012, 32 (3): 708- 713.

[本文引用: 1]

易志刚, 刘春常, 张倩媚, 等.

复合人工湿地对有机污染物的去除效果初步研究

[J]. 生态环境, 2006, 15 (5): 945- 948.

DOI:10.3969/j.issn.1674-5906.2006.05.011      [本文引用: 2]

张甲耀, 夏盛林, 邱克明, 等.

潜流型人工湿地污水处理系统氮去除及氮转化细菌的研究

[J]. 环境科学学报, 1999, 19 (3): 323- 327.

DOI:10.3321/j.issn:0253-2468.1999.03.019      [本文引用: 1]

Chen Yi , Wen Yue , Zhou Qi , et al.

Effects of plant biomass on denitrification genes in subsurface-flow constructed wetlands

[J]. Bioresource Technology, 2014, 157, 341- 345.

DOI:10.1016/j.biortech.2014.01.137      [本文引用: 1]

Lee C , Fletcher T D , Sun Guangzhi .

Nitrogen removal in constructed wetland systems

[J]. Engineering in Life Science, 2009, 9 (1): 11- 22.

DOI:10.1002/elsc.200800049      [本文引用: 1]

Sirivedhin T , Gray K A .

Factors affecting denitrification rates in experimental wetlands: Field and laboratory studies

[J]. Ecolgoical Engineering, 2006, 26 (2): 167- 181.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2005.09.001      [本文引用: 1]

卢少勇, 金相灿, 余刚.

人工湿地的氮去除机理

[J]. 生态学报, 2006, 26 (8): 2670- 2677.

DOI:10.3321/j.issn:1000-0933.2006.08.033      [本文引用: 1]

张政, 付融冰, 顾国维, 等.

人工湿地脱氮途径及其影响因素分析

[J]. 生态环境, 2006, 15 (6): 1385- 1390.

DOI:10.3969/j.issn.1674-5906.2006.06.049      [本文引用: 1]

Seo D C , Cho J S , Lee H J , et al.

Phosphorous retention capacity of filter media for estimating the longevity of constructed wetland

[J]. Water Research, 2005, 39 (11): 2445- 2457.

DOI:10.1016/j.watres.2005.04.032      [本文引用: 1]

Prochaska C A , Zouboulis A I .

Removal of phosphates by pilot vertical-flow constructed wetlands using a mixture of sand and dolomite as substrate

[J]. Ecological Engineering, 2006, 26 (3): 293- 303.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2005.10.009      [本文引用: 1]

Arias C A , Brix H , Johansen N H .

Phosphorus removal from municipal wastewater in an experimental two-stage vertical flow constructed wetiand system equipped with a calcite filter

[J]. Water Science and Technology, 2003, 48 (5): 51- 58.

DOI:10.2166/wst.2003.0279      [本文引用: 1]

杨长明, 顾国泉, 李建华, 等.

潜流人工湿地系统停留时间分布与N、P浓度空间变化

[J]. 环境科学, 2008, 29 (11): 3043- 3048.

DOI:10.3321/j.issn:0250-3301.2008.11.008      [本文引用: 1]

Dai Hongling , Hu Fengping .

Phosphorus adsorption capacity evaluation for the substrates used in constructed wetland systems: A comparative study

[J]. Polish Journal Environment Study, 2017, 26 (3): 1003- 1010.

DOI:10.15244/pjoes/66708      [本文引用: 1]

Gottschall N , Boutin C , Crolla A , et al.

The role of plants in the removal of nutrients at a constructed wetland treating agricultural(dairy) wastewater, Ontario, Canada

[J]. Ecological Engineering, 2007, 29 (2): 154- 163.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2006.06.004      [本文引用: 1]

Chung A K C , Wu Y , Tam N F Y .

Nitrogen and phosphate mass balance in a sub-surface flow constructed wetland for treating municipal wastewater

[J]. Ecological Engineering, 2008, 32 (1): 81- 89.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2007.09.007      [本文引用: 1]

Chen Yi , Wen Yue , Zhou Qi , et al.

Effects of plant biomass on nitrogen transformation in subsurface-batch constructed wetlands: A stable isotope and mass balance assessment

[J]. Water Research, 2014, 63, 158- 167.

DOI:10.1016/j.watres.2014.06.015      [本文引用: 1]

Cheng S , Grosse W , Karrenbrock F , et al.

Efficiency of constructed wetlands in decontamination of water polluted by heavy metals

[J]. Ecological Engineering, 2002, 18 (3): 317- 325.

DOI:10.1016/S0925-8574(01)00091-X      [本文引用: 1]

Khan S , Ahmad I , Shah M T , et al.

Use of constructed wetland for the removal of heavy metals from industrial wastewater

[J]. Journal of Environmental Management, 2009, 90 (11): 3451- 3457.

DOI:10.1016/j.jenvman.2009.05.026      [本文引用: 1]

Zhao Min , Wang Sen , Wang Hongsheng , et al.

Application of sodium titanate nano fibers as constructed wetland filers for efficient removal of heavy metal ions from wastewater

[J]. Environment Pollution, 2019, 248, 938- 946.

DOI:10.1016/j.envpol.2019.02.040      [本文引用: 1]

Yu Guanlong , Wang Guoliang , Li Jianbing , et al.

Enhanced Cd2+ and Zn2+ removal from heavy metal wastewater in constructed wetlands with resistant microorganisms

[J]. Bioresource Technology, 2020, 316, 123898.

DOI:10.1016/j.biortech.2020.123898      [本文引用: 1]

Everardo V , Bruce L , Suresh D P .

Transport and survival of bacterial and viral tracers through submerged-flow constructed wetland and sand-filter system

[J]. Bioresource Technology, 2003, 89 (1): 49- 56.

DOI:10.1016/S0960-8524(03)00029-4      [本文引用: 1]

Decamp O , Warren A .

Investigation of E. coli. removal in various designs of subsurface flow wetlands used for wastewater treatment

[J]. Ecological Engineering, 2000, 14 (3): 293- 299.

DOI:10.1016/S0925-8574(99)00007-5      [本文引用: 1]

Wu Juan , Feng Yuqin , Dai Yanran , et al.

Biological mechanisms associated with triazophos(TAP) removal by horizontal subsurface flow constructed wetlands(HSFCW)

[J]. Science of the Total Environment, 2016, 553, 13- 19.

DOI:10.1016/j.scitotenv.2016.02.067      [本文引用: 1]

Wu Juan , Li Zhu , Wu Liang , et al.

Triazophos(TAP) removal in horizontal subsurface flow constructed wetlands(HSCWs) and its accumulation in plants and substrates

[J]. Scientific Reports, 2017, 7 (1): 5468- 5476.

DOI:10.1038/s41598-017-05874-0     

王亮, 程萍萍, 袁守军, 等.

人工湿地去除污水厂尾水中的营养元素和雌激素

[J]. 环境工程学报, 2016, 10 (11): 6505- 6512.

DOI:10.12030/j.cjee.201506140      [本文引用: 1]

王圣瑞, 年跃刚, 侯文华, 等.

人工湿地植物的选择

[J]. 湖泊科学, 2004, 16 (1): 91- 96.

DOI:10.3321/j.issn:1003-5427.2004.01.015     

Brix H .

Functions of macrophytes in constructed wetlands

[J]. Water Science and Technology, 1994, 29 (4): 71- 78.

DOI:10.2166/wst.1994.0160      [本文引用: 1]

Kadlec R H .

The effects of wetland vegetation and morphology on nitrogen processing

[J]. Ecological Engineering, 2008, 33 (2): 126- 141.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2008.02.012      [本文引用: 1]

易乃康, 彭开铭, 陆丽君, 等.

人工湿地植物对脱氮微生物活性的影响机制研究进展

[J]. 水处理技术, 2016, 42 (4): 12- 16.

URL     [本文引用: 1]

Adsock J .

The use of sub-suface constructed wetlands for wastewater treatment in the Czech Republic: 10 years experience

[J]. Ecological Engineering, 2018, 18 (5): 633- 646.

[本文引用: 1]

鲁敏, 刘顺腾, 郭振, 等.

人工湿地植物组合对生活污水的浊度净化效果研究

[J]. 山东建筑大学学报, 2012, 7 (6): 545- 550.

DOI:10.3969/j.issn.1673-7644.2012.06.001      [本文引用: 1]

Ge Ying , Han Wenjuan , Huang Chengcai , et al.

Positive effects of plant diversity on nitrogen removal in microcosms of constructed wetlands with high ammonium loading

[J]. Ecological Engineering, 2015, 82, 614- 623.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2015.05.030      [本文引用: 1]

余芃飞, 胡将军, 张列宇, 等.

多介质人工湿地提升再生水水质的工程实例

[J]. 中国给水排水, 2015, 31 (4): 99- 101.

URL     [本文引用: 1]

Ding Yanli , Lyu T , Bai Shaoyuan , et al.

Effect of multilayer substrate configuration in horizontal subsurface flow constructed wetlands: Assessment of treatment performance, biofilm development, and solids accumulation

[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2017, 25 (2): 1883- 1891.

DOI:10.1007/s11356-017-0636-4      [本文引用: 1]

袁东海, 景丽洁, 张孟群, 等.

几种人工湿地基质净化磷素的机理

[J]. 中国环境科学, 2004, 24 (5): 614- 617.

DOI:10.3321/j.issn:1000-6923.2004.05.025      [本文引用: 1]

朱夕珍, 崔理华, 温晓露, 等.

不同基质垂直流人工湿地对城市污水的净化效果

[J]. 农业环境科学学报, 2002, 22 (3): 282- 285.

URL     [本文引用: 1]

郭本华, 宋志文, 李捷, 等.

3种不同基质潜流湿地对磷的去除效果

[J]. 环境污染治理技术与设备, 2006, 7 (1): 110- 113.

URL     [本文引用: 1]

张巍, 赵军, 郎咸明, 等.

人工湿地系统微生物去除污染物的研究进展

[J]. 环境工程学报, 2010, 4 (4): 721- 728.

URL     [本文引用: 1]

Wang Junfeng , Song Xinshan , Wang Yuhui , et al.

Bioelectricity generation, contaminant removal and bacterial community distribution as affected by substrate material size and aquatic macrophyte in constructed wetland-microbial fuel cell

[J]. Bioresource Technology, 2017, 245 (A): 372- 378.

URL     [本文引用: 1]

李振灵, 丁彦礼, 白少元, 等.

潜流人工湿地基质结构与微生物群落特征的相关性

[J]. 环境科学, 2017, 38 (9): 3713- 3720.

URL     [本文引用: 1]

Tee H , Lim P , Seng C , et al.

Newly developed baffled subsurface-flow constructed wetland for the enhancement of nitrogen removal

[J]. Bioresource Technology, 2012, 104, 235- 242.

DOI:10.1016/j.biortech.2011.11.032      [本文引用: 1]

Vymazal J .

Horizontal sub-surface flow and hybrid constructed wetlands systems for wastewater treatment

[J]. Ecological Engineering, 2005, 25 (5): 478- 490.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2005.07.010      [本文引用: 1]

叶建锋, 徐祖信, 李怀正.

垂直潜流人工湿地堵塞机制: 堵塞成因及堵塞物积累规律

[J]. 环境科学, 2008, 29 (6): 1508- 1512.

DOI:10.3321/j.issn:0250-3301.2008.06.009      [本文引用: 1]

雷明, 李凌云.

人工湿地土壤堵塞现象及机理探讨

[J]. 工业水处理, 2004, 24 (10): 9- 12.

URL    

Knowles P , Dotro G , Nivala J , et al.

Clogging in subsurface-flow treatment wetlands: Occurrence and contributing factors

[J]. Ecological Engineering, 2011, 37 (2): 99- 112.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2010.08.005      [本文引用: 1]

韩瑞瑞, 袁林江, 孔海霞.

复合垂直流人工湿地净化污水厂二级出水的研究

[J]. 中国给水排水, 2009, 25 (21): 50- 52.

DOI:10.3321/j.issn:1000-4602.2009.21.014      [本文引用: 1]

Vymazal J , Kropfelová L .

Multistage hybrid constructed wetland for enhanced removal of nitrogen

[J]. Ecological Engineering, 2015, 84, 202- 208.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2015.09.017      [本文引用: 1]

Vymazal J .

Removal of nutrients in various types of constructed wetlands

[J]. Science of the Total Environment, 2007, 380

[本文引用: 1]

余志敏, 袁晓燕, 刘胜利, 等.

水力条件对复合人工湿地处理城市受污染河水效果的影响

[J]. 环境工程学报, 2011, 5 (4): 757- 762.

URL     [本文引用: 1]

Merino-Solis M L , Villegas E , de Anda J , et al.

The effect of the hydraulic retention time on the performance of an ecological wastewater treatment system: An anaerobic filter with a constructed wetland

[J]. Water, 2015, 7 (3): 1149- 1163.

URL     [本文引用: 1]

王世和, 王薇, 俞燕.

水力条件对人工湿地处理效果的影响

[J]. 东南大学学报: 自然科学版, 2003, 33 (3): 342- 346.

URL     [本文引用: 1]

靳同霞, 张永静, 王程丽, 等.

2种人工湿地的水力停留时间及净化效果

[J]. 环境工程学报, 2012, 3 (6): 883- 890.

URL     [本文引用: 1]

Hang Qianyu , Wang Haiyan , Chu Zhaosheng , et al.

Application of plant carbon source for denitrification by constructed wetland and bioreactor: Review of recent development

[J]. Environmental Science and Pollution Research, 2016, 23 (9): 8260- 8274.

DOI:10.1007/s11356-016-6324-y      [本文引用: 1]

Liu Gang , Wen Yue , Zhou Qi .

Advance of enhancement of denitrification in the constructed wetlands using external carbon sources

[J]. Technology of Water Treatment, 2010, 36, 1- 5.

URL     [本文引用: 1]

冯延申, 黄天寅, 刘锋, 等.

反硝化脱氮新型外加碳源研究进展

[J]. 现代化工, 2013, 33 (10): 52- 57.

URL     [本文引用: 1]

魏星, 朱伟, 赵联芳, 等.

植物秸秆作补充碳源对人工湿地脱氮效果的影响

[J]. 湖泊科学, 2010, 22 (6): 916- 922.

URL     [本文引用: 1]

Lu Songliu , Zhang Chen , Wang Guohua .

Study on the influence of enhanced carbon resource on denitrification in the constructed wetland

[J]. Acta Scientiae Circumstantiae, 2011, 31 (9): 1949- 1954.

[本文引用: 1]

Zhang Changcheng , Yin Qi , Wen Yue , et al.

Enhanced nitrate removal in self-supplying carbon source constructed wetlands treating secondary effluent: The roles of plants and plant fermentation broth

[J]. Ecolgocial Engineering, 2016, 91, 310- 316.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2016.02.039      [本文引用: 1]

Vymazal J . Types of constructed wetlands for wastewater treatment: Their potential for nutrient removal[M]. Backhuys Publishers, 2001: 1- 93.

[本文引用: 1]

Tanveer S , Rumana A , Abdullah A M , et al.

Treatment of tannery wastewater in a pilot-scale hybrid constructed wetland system in Bangladesh

[J]. Chemosphere, 2013, 88 (9): 1065- 1073.

[本文引用: 1]

吴树彪, 董仁杰.

人工湿地污水处理应用与研究进展

[J]. 水处理技术, 2008, 34 (8): 5- 9.

URL     [本文引用: 1]

孙桂琴, 董瑞斌, 潘乐英, 等.

人工湿地污水处理技术及其在我国的应用

[J]. 环境科学与技术, 2006, 29 (s8): 144- 146.

URL     [本文引用: 1]

Flores L , Garcia J , Pena R , et al.

Carbon footprint of constructed wetlands for winery wastewater treatment

[J]. Ecolgocial Engineering, 2020, 156, 105959.

DOI:10.1016/j.ecoleng.2020.105959      [本文引用: 1]

Nuamah L A , Li Yiping , Pu Yashuai , et al.

Constructed wetlands, status, progress, and challenges. The need forcritical operational reassessment for a cleaner productive ecosystem

[J]. Journal of Cleaner Production, 2020, 269, 122340.

DOI:10.1016/j.jclepro.2020.122340      [本文引用: 1]

/

〈 〉

  • 主管/主办：中海油天津化工研究设计院有限公司
    出版单位：《工业水处理》编辑部
    ISSN　1005-829X
    CN　12-1087/TQ
  • 网站版权所有 © 2022《工业水处理》编辑部
    本系统由北京玛格泰克科技发展有限公司设计开发
    技术支持：support@magtech.com.cn
    违法和不良信息举报电话: 022-26689199
津ICP备05000975号-3 津公网安备 12010602120337号 网站版权所有 ©《工业水处理》编辑部