人工湿地水质净化机理
人工湿地水质净化机理
微生物的降解：
代谢产物CO2、 H2O、NH3
污水中的有机污 染物CxHyOz
O2
合成细胞物质 C5H7NO2
能量
内源呼吸产物 CO2、H2O、NH3
O2
内源呼吸残留物
废水中大部分有机物的最终归宿是被异养微生物转化为微生物体及CO2和 H2O。异养菌主要以有机碳作为碳源，相对于自养菌具有更高的新陈代谢速 率，在有机物的去除中，异养菌占主导作用。有机物的好氧代谢反应如下：
了载体和营养物质； • 微生物在生长繁殖过程中直接吸收利用有机物和无机营养盐； • 好氧、兼氧和厌氧细菌降解去除有机物，硝化/反硝化细菌通过硝
化/反硝化去除有机氮化物；
02 人工湿地净化机理
人工湿地水质净化系统主要是通过基质、植物、微生物间等物理、化学及生物作用协同完成污染物质的去除。
机理
物理
沉降 过滤 吸附 挥发 沉淀
小分子有机物；第二阶段是将第一阶段的产物分解为乙酸和氢气；第三阶段
是产甲烷阶段；第四阶段湿地产乙酸阶段。
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04 有机物的去除及影响因素
湿地类型 湿地深度
影响因素
温度 溶解氧
pH 盐度
不同湿地类型对有机物的去除效果具有明显的差异，由于水平潜流 湿地常处于饱和水状态，其复氧能力较差，所以与垂直流人工湿地相比， 水平潜流人工湿地的有机物去除率略低。
条件， 增加了污水和植物根系的接触时间； • 根系释氧。植物根系可以通过释放氧气改变根系周围环境的氧化还
原状态，从而改变根系周围的生物环境。
净化过程： • 基质通过一些物理的和化学的途径如吸收、吸附、过滤、离子交换、
络合反应等来净化除去污水中氮、磷等营养物质； • 基质为微生物的生长提供稳定的依附表面,同时也为水生植物提供
生态学中的人工湿地治理技术
生态学中的人工湿地治理技术随着城市化进程的不断加快，水资源日益稀缺，水环境也遭受严重污染。
传统的水污染治理技术难以满足当下的需求，而人工湿地治理技术则因其生态友好、维护成本低等诸多优点而备受关注。
一、人工湿地原理人工湿地，顾名思义即人工构建的湿地，是一种自然的离心式处理系统，依靠多种生态过程来达到水污染的去除、修复、控制和治理的目的。
原理上来说，人工湿地与自然湿地具有相似的处理机理，即通过湿地植物和气相微生物的共同作用，将废水中铵态氮、硝态氮、有机氮、磷等营养物质和污染物转化为温和的糖、氨和碳酸盐。
二、人工湿地类型根据水的流向和处理方式的不同，人工湿地主要可分为水平流湿地、垂直流湿地和混合流湿地三种类型。
1、水平流湿地水平流湿地是一种典型的当地处理系统。
其特点是植物的根系处于一定水平面以下，水沿着整个湿地表面流动，营养物质则通过不同渗透介质在不同深度处、不同生态系（生态区）内不断发生转化、吸附和降解的生态过程中得到去除。
水平流湿地是最为普遍的人工湿地类型。
常见的植物有芦苇、沙茶菜、香蒲、菰蒲等不同适应性的湿地植物。
2、垂直流湿地垂直流湿地又称竹滩式湿地，是首先在国外兴起的湿地人工修复技术。
同水平式湿地最大的不同在于，水系经过水中层的过滤、吸收和降解，再从低位水口输送出去。
由于垂直式湿地的水流量比水平式的湿地低许多，故植物负荷得比低很多，那么也就会促进污染物的降解。
3、混合流湿地混合流湿地是个综合型湿地，以水平式为主，辅以垂直式湿地。
流速也比水平式湿地更快，相对成本也会相对较高。
混合流湿地的设计灵活够用理一番，也为湿地类别的进一步创新打下了基础。
三、人工湿地应用范畴人工湿地正确运用一定会得到目前性价比最高、最实用的纯养修复技术带来的水质净化效果。
1、农田污染治理在农田治理过程之中，包括化肥、农药等农村生产活动所带来的农村污染源。
人工湿地通过引进自然生态系统的原理化元素，同时在生湿地植物的参与下，净化含有高浓度氨氮、硝酸盐和其他有机沉淀物使之达到水体环保标准，适当增加农田渔业的收益。
人工湿地废水处理机理
人工湿地废水处理机理人工湿地是一种利用湿地生态系统对废水进行处理的技术，其原理是利用湿地植物与微生物共同作用，通过物理、化学和生物过程去除废水中的有机物、氮、磷和重金属等污染物质。
它不仅可以有效净化废水，还能增加湿地生态景观，提供野生动植物的栖息地。
人工湿地废水处理主要包括水文滞留时间、氧化还原条件、植物营养吸纳、微生物降解等过程。
起首，水文滞留时间是指废水在人工湿地中停留的时间，通过延长水流路径和减缓水流速度，使废水中的污染物有充分的时间与湿地植物和微生物进行接触和降解。
较长的滞留时间可以提高废水的净化效果。
其次，氧化还原条件在人工湿地废水处理中起到重要作用。
湿地植物的生长需要丰富的氧气供应，而微生物的生活活动则需要适当的氧气和还原剂。
通过湿地植物的通气和氧气释放、底床通气以及湿地系统设计上的合理排水、通气等措施，可以维持湿地内氧气和还原剂的平衡，增进湿地生态系统的正常运行，从而加速废水中污染物的降解。
第三，植物营养吸纳是人工湿地废水处理中的重要机理之一。
湿地植物能够吸纳废水中的氮、磷等营养元素作为自身生长的养分，通过这种方式来改善废水的水质。
植物吸纳污染物的过程主要包括吸附、内渗、晶体沉淀和离子交换等机制。
不同类型的湿地植物对不同废水负荷的适应能力也不同，因此在人工湿地设计中要思量植物的选择和配置。
最后，微生物降解是人工湿地废水处理的重要环节。
湿地土壤中存在大量的细菌、真菌、藻类等微生物，它们通过分解废水中的有机物质、降解氨氮、硝态氮和硝酸盐等方式，将污染物转化为无害物质或气体释放。
微生物降解是一个复杂的生化过程，其效果受微生物种类、环境因素（如温度、pH值等）和废水负荷的影响。
综上所述，包括水文滞留时间、氧化还原条件、植物营养吸纳和微生物降解等过程。
通过以上机理的综合作用，人工湿地能够有效净化废水，达到环境保卫与资源循环利用的目标。
然而，在将来的探究中，还需要深度探究不同类型的人工湿地系统对不同废水负荷的适应性、优化工艺条件以及提高废水净化效果的方法，以进一步推感人工湿地废水处理技术的进步和应用人工湿地是一种仿生的废水处理技术，其原理和机理复杂而多样。
人工湿地脱氮除磷机理及其影响因素研究综述
人工湿地脱氮除磷机理及其影响因素研究综述人工湿地脱氮除磷机理及其影响因素研究综述摘要：人工湿地是一种采用湿地生态系统特性来处理废水的方法。
其广泛应用于城市排水、农村污水、工业废水的处理中，脱氮除磷是其重要的水质净化机制之一。
本文综述了人工湿地脱氮除磷的机理，并对影响脱氮除磷效果的因素进行了总结和分析，并指出了未来研究的方向。
一、人工湿地的脱氮机理人工湿地脱氮主要通过植物、微生物和土壤反应三个层面来实现。
1. 植物层面：湿地植物具有喜氮性，通过吸收底部废水中的氮素，将其转化为植物体内所需的氮营养物质，并促进植物生长。
同时，根系分泌的氧气也提供了氧化亚氮的基质，进一步促进脱氮反应的进行。
2. 微生物层面：湿地土壤中的微生物是脱氮过程中的关键环节。
硝化细菌将底部废水中的氨态氮转化为亚硝酸盐，放氧兼硝化细菌将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。
反硝化细菌则将硝酸盐还原为氮气，从而实现氮素的去除。
微生物的作用不仅包括氮素的转化，还涉及到生物吸附、颗粒沉降等过程。
3. 土壤反应层面：湿地土壤本身具有一定的吸附能力，能够吸附底部废水中的氮素。
同时，土壤中的氧化还原作用也可以促进氧化亚氮氧化成硝酸盐或还原为氮气。
人工湿地通过这些机制协同作用，实现了废水中氮素的去除。
二、人工湿地的除磷机理人工湿地脱除废水中的磷主要通过吸附、沉降和磷铁共沉淀机制实现。
1. 吸附机制：湿地土壤具有较大的比表面积，能够吸附底部废水中的磷。
湿地植物的根系也具有一定的吸附能力。
2. 沉降机制：底部废水中悬浮的磷颗粒会与湿地土壤中的颗粒结合，逐渐沉积到湿地底部。
湿地植物的根系也能够减缓流速，促进磷的沉降。
3. 磷铁共沉淀机制：湿地土壤中的氧化铁具有较强的磷吸附能力。
废水中的磷与氧化铁结合形成磷铁沉淀物，从而实现磷的去除。
三、人工湿地脱氮除磷的影响因素人工湿地脱氮除磷效果受到多种因素的影响，如植被、环境条件、水质特性等。
1. 植被：湿地植物的种类、生物量和生长状态对脱氮除磷效果有重要影响。
《2024年人工湿地去污机理及其国内外应用现状》范文
《人工湿地去污机理及其国内外应用现状》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
人工湿地作为一种新型的生态水处理技术，因其独特的去污机理和良好的环境效益，受到了广泛关注。
本文将详细介绍人工湿地的去污机理，并探讨其在国内外的应用现状。
二、人工湿地的去污机理人工湿地是一种模拟自然湿地的生态系统，通过植物、微生物、基质等元素的相互作用，实现对污水的净化。
其去污机理主要包括物理吸附、生物膜法和植物吸收三个方面。
1. 物理吸附人工湿地中的基质（如砂、石、土壤等）具有较大的表面积和孔隙度，能够吸附污水中的悬浮物、有机物等污染物。
这些污染物被吸附在基质表面，通过沉淀、过滤等作用，实现初步的净化。
2. 生物膜法生物膜法是人工湿地去污的主要机制之一。
在湿地中，微生物在基质表面形成生物膜，通过氧化、还原、分解等生物化学反应，将有机物、氮、磷等污染物转化为无害或低害的物质。
此外，微生物还能通过与植物根系的协同作用，提高湿地的净化效果。
3. 植物吸收人工湿地中的植物通过根系吸收污水中的营养物质（如氮、磷等），并将其转运到地上部分，通过光合作用等生理过程，将污染物转化为无害物质。
此外，植物还能为微生物提供生存环境，促进生物膜的形成和生长，进一步提高湿地的净化效果。
三、国内外应用现状1. 国内应用现状近年来，我国在人工湿地领域取得了显著成果。
在污水处理方面，人工湿地已广泛应用于生活污水、工业废水、农业污水等领域。
例如，在城市污水处理方面，人工湿地与城市管网相结合，有效降低了污水处理成本；在农业领域，人工湿地用于处理农田径流和畜禽养殖废水，减少了农业面源污染。
此外，人工湿地还在生态修复、景观建设等方面发挥了重要作用。
2. 国外应用现状国外在人工湿地领域的研究和应用起步较早，目前已形成了较为成熟的技术体系。
在污水处理方面，人工湿地被广泛应用于生活污水、工业废水、雨水收集等领域。
人工湿地设计
人工湿地设计人工湿地( CW —Constructed Wetland) 污水处理技术是70 年代末发展起来的一种污水处理新技术。
它具有处理效果好、氮磷去除能力强，运转维护管理方便、工程基建和运转费用低以及对负荷变化适应能力强等特点，比较适合于技术管理水平不很高，规模较小的城镇或乡村的污水处理。
人工湿地的净化机理：人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。
湿地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。
废水流经生物膜时，大量的SS 被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被除去。
湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，保证了废水中的氮磷不仅能通过植物和微生物作为营养吸收，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。
湿地处理系统的设计1. 选址考察地质、地貌、水文、自然资源、人文资源、有关法律及公众意见。
应因地制宜，尽量选择有一定自然坡度的洼地或经济价值不高的荒地，一方面减少土石方工程、利于排水、降低投资，另一方面防止对周围环境产生影响。
2. 确定系统组合形式根据场地特征、处理要求和所处理污水的性质来确定。
单一式、并联式、串联式、综合式。
3. 确定水力负荷根据文献或经验而定。
4. 选择植物根据湿地植物的耐污性能、生长能力、根系的发达程度以及经济价值和美观等因素来确定。
一般有芦苇、席草、大米草、水葫芦、水花生等，最为常用的是芦苇，插植密度为1~3 株/m2 。
5. 计算表面积As二Q/a : As —表面积；Q —进水流量；a —水力负荷。
6. 确定长宽比（1）表面流湿地:长宽比10: 1 或更大，根据地形来考虑，底坡降0%~1% 。
（2 ）潜流湿地:根据达西定律Q=Ks*A*SS—水力坡度；A —湿地床横截面积；Ks —潜流渗透系数。
或厄刚公式As=5.2Q[LN （So-Se）]，So —进水BOD 浓度；Se—出水BOD 浓度；As —湿地床表面积。
人工湿地水质净化工程方案
人工湿地水质净化工程方案一、背景随着城市化和工业化的快速发展，水资源的污染问题日益严重，特别是地表水和地下水污染的情况越来越严重。
为了解决这一问题，人工湿地水质净化工程应运而生。
人工湿地是一种通过植物和微生物的作用，利用湿地土壤、植物和微生物对水体中的有害物质进行吸附、降解和转化的一种天然生态工程。
通过构建人工湿地，可以有效地净化污水，改善水质，保护地下水资源，增加湿地生态系统功能，促进生物多样性的恢复和稳定。
二、目标本次工程的目标是利用人工湿地对城市污水进行净化处理，降低COD、氨氮、重金属等污染物的含量，提高水质达标排放，减轻环境压力，保护水资源，改善生态环境。
三、工程原理人工湿地水质净化的工程原理主要包括植物吸附、微生物降解和土壤过滤等过程。
植物根系可以吸附和富集水体中的有机物和重金属等污染物，同时植物本身和根际微生物可以进行污染物的吸附、分解和转化。
湿地土壤可以起到过滤和转化污染物的作用，有效降解污染物的浓度，提高水质。
四、工程设计1. 选址人工湿地水质净化工程选址应尽量选择城市污水排放口附近，以达到减少输送成本、方便管线布设和运维管理的目的。
2. 工程规模根据当地城市污水处理规模和水质净化需求，确定人工湿地的规模和设计处理能力，一般按照单位面积处理能力来设计。
一般可按照每平方米处理5-10吨水的规模设计。
3. 工程构建人工湿地由水文土壤环境、植物群落和微生物群落组成。
水文土壤环境包括水体、湿地土壤和植被层，应根据当地的水资源和土壤环境情况进行合理构建。
植物群落主要选择适合水质净化的湿地植物进行植被配置，不同层次的植物对污染物的去除效果不同，应进行合理配置。
微生物群落主要是通过土壤中的细菌和真菌来达到水质净化的效果。
4. 工程运维人工湿地水质净化工程的运维管理包括植被养护和土壤保护。
应定期对植被进行修剪和除草，保持湿地水体通畅。
对湿地土壤进行合理施肥和保水，保持土壤的通透性和生物活性，以保证湿地的水质净化效果。
《2024年垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究》范文
《垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，水体污染问题日益严重，如何有效处理和净化污水成为当前环境治理的重大课题。
垂直潜流人工湿地作为一种新兴的污水处理技术，因其投资成本低、维护简单、生态友好等优点，受到广泛关注。
本文将就垂直潜流人工湿地中污染物的去除机理进行深入研究。
二、垂直潜流人工湿地概述垂直潜流人工湿地是一种特殊的湿地生态系统，其基本原理是利用植物、介质和微生物的共同作用，对污水进行物理、化学和生物三重处理。
与传统的水平潜流人工湿地相比，垂直潜流人工湿地具有更高的处理效率和更强的抗冲击负荷能力。
三、污染物去除机理研究1. 物理去除垂直潜流人工湿地通过介质过滤、吸附和沉淀等物理作用去除污水中的悬浮物、胶体等污染物。
介质中的颗粒物能够吸附和截留污水中的污染物，从而达到净化水质的目的。
此外，湿地中的植物根系也能截留部分颗粒物，进一步增强物理去除效果。
2. 化学去除在垂直潜流人工湿地中，化学作用主要表现在介质与污染物之间的化学反应。
例如，湿地中的氧化还原反应可以降低重金属的毒性，使其从污染物质中解离出来。
此外，湿地中的pH值也可以通过缓冲作用影响污染物的化学形态和活性。
3. 生物去除生物去除是垂直潜流人工湿地中最为重要的污染物去除机制。
湿地中的微生物通过生物膜、生物膜内部的微生物群落等作用，将有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质。
具体来说，有机物被微生物分解为二氧化碳和水等无机物；氮通过氨化、硝化、反硝化等过程转化为氮气；磷则被微生物吸收或与介质中的钙离子结合形成难溶性的磷酸盐沉淀。
四、结论通过对垂直潜流人工湿地中污染物的去除机理进行研究，我们可以发现，该技术利用了物理、化学和生物的协同作用来净化污水。
物理去除主要依靠介质的过滤、吸附和沉淀作用；化学去除则通过氧化还原反应等过程改变污染物的化学形态和活性；生物去除则是通过微生物的分解、转化和吸收作用来实现对污染物的有效去除。
人工湿地对水污染的净化效果
人工湿地对水污染的净化效果人工湿地是近年来兴起的一种水生态修复技术，通过人工建设模拟天然湿地的生态系统，可以有效地净化水污染，改善水质环境。
本文将探讨人工湿地在水污染净化中的重要作用，以及其净化效果的影响因素。
1. 人工湿地的构建与原理人工湿地是通过模拟天然湿地的水文环境、水生植物和微生物的生态系统来进行构建的。
通常，人工湿地可以分为水平流人工湿地和垂直流人工湿地两种形式。
水平流人工湿地主要利用水流的水平流动，通过湿地植物和微生物的作用去除水中的污染物。
而垂直流人工湿地则通过水的垂直流动，使水在多层介质中流动，净化水质。
2. 人工湿地的水污染净化机制人工湿地净化水污染的机制包括物理、化学和生物三个方面。
物理净化作用主要是通过湿地植物的吸附和沉积作用，去除水中的悬浮颗粒、悬浮物和一些难以溶解的有机物。
化学净化作用则是通过湿地植物的分泌物和微生物的代谢作用，将水中的溶解性有机物和重金属转化为无毒化合物，从而净化水质。
生物净化作用则主要是指湿地植物和微生物对水中有机物和营养物的去除作用。
湿地植物通过吸收和代谢有机物和养分，有效减少水中的营养盐含量。
同时，湿地植物的根系也提供了一个良好的生物室内环境，有利于微生物的繁殖和降解水中的有机物。
3. 人工湿地的净化效果人工湿地净化水污染的效果受到多种因素的影响。
首先，植物种类的选择是影响净化效果的关键。
不同种类的湿地植物对不同污染物的去除效果有差异。
例如，硝酸盐对生长缓慢的湿地植物具有较好的去除效果，而有机物对快速生长的湿地植物的去除效果更好。
其次，湿地的水力条件对净化效果也有影响。
水流速度适中的情况下，有利于净化物质通过植物根系和介质的吸附和解析作用。
较快的水流速度会削弱物质的吸附作用，而较慢的水流速度则会导致湿地内水淤积，影响净化效果。
此外，湿地的水深和面积大小也会影响其净化效果。
较深的湿地可以提供更多的生境空间，促进水生植物和微生物的生长和繁殖，增加净化效果。
垂直潜流人工湿地中污染物去除机理研究
垂直潜流人工湿地中污染物去除机理探究引言：水是人类生活和工业生产的基本需求之一，但随着人口增长和工业化进程的加速，水资源的污染问题日益突出。
而垂直潜流人工湿地（Vertical Subsurface Flow Constructed Wetland, VSSF CW）作为一种生态工程技术，已经被广泛应用于城市污水处理和水环境修复领域，其奇特的污染物去除机理备受关注。
本文将盘绕垂直潜流人工湿地中污染物去除机理进行探究。
第一部分：垂直潜流人工湿地的基本原理1.1 垂直潜流人工湿地的结构及运行方式垂直潜流人工湿地是一种通过人工构筑物模拟自然湿地过程的生态工程系统，其基本结构包括水平流状预处理区、垂直潜流排水区和水平流状的后处理区。
底部为排水层，上部依次是渗水层、植物根系层和表层覆土层。
1.2 垂直潜流人工湿地的处理机理垂直潜流人工湿地主要通过以下几种机制去除污染物：1) 生物降解机制：湿地中的植物根系和微生物共同作用，将有机物分解为二氧化碳和水等无害物质；2) 吸附机制：湿地中的植物根系和介质颗粒表面具有吸附性能，能够吸附重金属离子和有机物等污染物；3) 沉积机制：污染物在水流通过湿地过程中，由于流速减小而沉积到介质颗粒和根系周边；4) 离子交换机制：湿地中介质颗粒表面带有电荷，能够与水中带电离子进行离子交换来去除污染物；5) 微生物作用机制：湿地中的微生物对污染物有生物转化作用，将污染物降解为无害物质。
第二部分：污染物的去除机理探究2.1 有机物的去除机理有机物是垂直潜流人工湿地中常见的污染物之一，其主要去除机理包括生物降解和吸附作用。
湿地中的植物根系和微生物能够分解有机物，将其转化为二氧化碳和水。
另外，湿地介质颗粒表面的有机质和植物根系能够吸附相应的有机物。
2.2 重金属的去除机理重金属是垂直潜流人工湿地中常见的污染物之一，其主要去除机理为吸附和沉积。
湿地介质颗粒表面以及植物根系能够吸附重金属离子，将其从水中去除。
人工湿地的一些原理完整版
人工湿地的一些原理 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】目录人工湿地的一些原理耗氧有机物的去除人工湿地对污水中耗氧有机污染物的处理效果较好，其对有机物的去除是由于人工湿地植物的吸收利用、基质的吸附及湿地内填料上微生物膜的联合作用的结果。
污水中的有机物分为不溶性有机物颗粒和可溶性有机物两部分：不溶性有机物颗粒在湿地系统的处理原理与悬浮物处理原理相似，通过静置、沉淀、过滤被截留下来，通过微生物的同化作用被去除。
可溶性有机物的去除速度较慢而且在好氧、缺氧和厌氧区，其去除途径各不相同。
氧气主要是通过植物的传输进入湿地介质中，因此根系区域内含氧相对较高，属于好氧区域，在此区域有机物的去除通过微生物的增殖和异化作用实现，即有机物经由同化作用合成为新的原生质和通过胞内酶在好氧条件作用下迅速完成生化反应，把有机物降解为二氧化碳、水等并放出能量。
其中，前者占大部分，所有这些增殖的微生物可以通过对填料的定期更换或者对湿地植物的收割而将其从湿地系统中除去。
在远离根系的缺氧区域，有机物通过生物膜被吸附，缺氧微生物通过代谢作用把好氧条件下难降解的有机物降解。
而在离根系区更远的厌氧区域，由于缺乏进行以上生化反应的溶解氧条件，因此发生的是厌氧消化过程，在这个过程中通过兼性细菌和厌氧细菌的发酵作用降解有机物，使部分有机物经过一级代谢和二级代谢分解为二氧化碳、硫化氢等所释放的能量供微生物增殖用。
有研究表明COD和BOD的去除与各种微生物数量都有明显的相关性。
由此可见，微生物的作用是人工湿地废水中有机污染物降解的主要机制。
湿地系统对磷的去除进入湿地中的磷主要存在于土壤中，土壤对磷的裁留作用主要受土壤理化性质影响，包括土壤孔隙率、pH值、粒度、有机质含量、铁铝氧化物等。
一般来说：土壤孔隙率越大，湿地的容水体积就越大，水体中的磷在湿地内就能受到较长时间的吸附与吸收转化，净化效率也会相时增加。
潮汐流人工湿地原理
潮汐流人工湿地原理
潮汐流人工湿地是一种通过模拟自然潮汐运动来改善水质和生
态环境的工程技术。
它利用潮汐运动的周期性变化，结合湿地植被
和微生物的作用，有效地去除废水中的污染物质，达到净化水质的
目的。
潮汐流人工湿地的原理主要包括以下几个方面：
1. 自然潮汐模拟，潮汐流人工湿地利用泵站或阀门控制水位，
模拟自然潮汐运动。
在涨潮时，水位上升，水流进入湿地区域；在
落潮时，水位下降，水流离开湿地区域。
这种周期性的水流变化可
以促进氧气和营养物质的交换，有利于湿地内生物的生长和代谢，
从而促进水质的净化。
2. 植物和微生物的作用，湿地植被和微生物是潮汐流人工湿地
的关键组成部分。
植物的根系可以吸收废水中的营养物质和重金属，同时释放氧气，促进水中有机物的降解和氧化。
湿地内的微生物群
落也能够分解有机物和去除氮、磷等营养物质，进一步改善水质。
3. 水流动力学效应，潮汐流人工湿地的水流动力学效应对水质
净化起着重要作用。
潮汐运动带动水流的循环和混合，有利于污染物质与湿地植被和微生物的接触和反应，加速水质的净化过程。
总的来说，潮汐流人工湿地利用潮汐运动的周期性变化和湿地生态系统的作用，通过物理、化学和生物的协同作用，有效地净化水质，改善生态环境。
在城市污水处理、水体修复和生态保护等方面具有重要的应用价值。
希望通过不断的研究和实践，潮汐流人工湿地技术能够得到更广泛的推广和应用，为保护水资源和改善环境质量做出更大的贡献。
人工湿地原理
人工湿地原理
人工湿地生物净化技术的基本原理是：在一定的填料上种植等特选的植物，将污水投放到人工建造的类似抄于沼泽的湿地上。
当富营养化水流过人工湿地时，经沙石、土壤过滤，植物根际的多种微生物活动，使水质得到净化。
人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能袭力。
废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用，可以很快地被截留，进而被微生物利用，废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、百吸收及生物代谢降解过程而被分解、去除。
人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统度，类似“自然沼泽地”但由人工建造和监督控制。
是一种人为地将石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成基质，并有选择性地植入植问物的污水处理生态系统。
主要组成部分：人工基质
水生植物答
微生物
人工湿地对污水的净化是基质、水生植物和微生物共同作用的结果。
人工湿地按污水在其中的流动方式可分为两种类型:
①水面式人工湿地(简称FWS)
②潜流型人工湿地(简称SFS)。
人工湿地处理机理
人工湿地处理机理人工湿地是一种模拟自然湿地的人工建造系统，通过植物、土壤和微生物的共同作用，对废水进行净化和处理。
它被广泛应用于城市污水处理、工业废水处理、农业面源污染治理等领域。
本文将介绍人工湿地处理的机理和作用，以及其在环境保护中的重要性。
一、人工湿地处理机理1. 植物吸收和转化：人工湿地中的植物是处理过程中的核心组成部分。
植物的根系能够吸收废水中的营养物质，如氮、磷等，并将其转化为生物质。
同时，植物的叶片通过蒸腾作用，促进水分的蒸发，提高废水的处理效率。
2. 微生物降解：湿地土壤中富含各种细菌、真菌和其他微生物。
这些微生物通过吸附和生物化学反应，将废水中的有机物质转化为无机物质，如二氧化碳和水。
微生物还能够降解废水中的有毒物质，减少对环境的污染。
3. 土壤过滤：人工湿地中的土壤层起到过滤作用，可以去除废水中的悬浮颗粒、悬浮有机物和一部分溶解有机物。
土壤颗粒具有吸附能力，可以吸附废水中的一些污染物质，如重金属离子和有机物。
4. 水位调节：人工湿地通过调节水位，控制湿地中的氧气供应和水力条件，促进微生物的生长和活动。
适当的水位调节可以提高湿地的氧化还原环境，有利于处理废水中的有机物和氮磷等营养物质。
二、人工湿地的作用1. 水质净化：人工湿地可以去除废水中的悬浮颗粒、有机物和营养物质，提高水质的稳定性和透明度。
同时，它还能够去除废水中的重金属离子和有害物质，减少对水生生物的毒害。
2. 水量调节：人工湿地能够调节降雨和径流的过程，减缓洪峰流量，防止洪水的发生。
同时，它还能够提供一定的水源，维持湿地生态系统的稳定性。
3. 生物多样性保护：人工湿地提供了丰富的生境和食物资源，吸引了大量的鸟类、昆虫和其他动植物栖息和繁殖。
它可以促进生物多样性的增加，保护珍稀濒危物种的栖息地。
4. 美化环境：人工湿地的建设可以改善城市和农村的环境质量，增加绿色景观和生态空间。
它可以净化空气、降低气温，为居民提供一个清新、舒适的生活环境。
人工湿地处理机理
人工湿地处理机理人工湿地是一种利用湿地生态系统处理污水和废水的环境工程技术。
它模拟自然湿地的生态系统特征，通过湿地植物、微生物和土壤等因素的作用，将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质，从而达到净化水体的目的。
人工湿地处理机理包括物理、化学和生物过程。
物理过程是人工湿地处理污水的第一步。
当污水进入人工湿地时，首先经过预处理单元，如格栅和沉砂池等，去除大颗粒物和悬浮物。
然后，污水进入水平流湿地或垂直流湿地等处理单元，在这些处理单元中，水流与湿地中的植物和土壤接触，发生一系列物理作用。
其中包括重力沉降、颗粒过滤和吸附等过程。
重力沉降是指污水中悬浮颗粒因重力作用而沉降到湿地底部。
颗粒过滤是指污水中的悬浮颗粒被湿地植物的根系拦截和过滤。
吸附是指污水中的溶解性有机物和重金属等物质被湿地植物的根系和湿地土壤吸附和吸附。
化学过程在人工湿地处理污水中发挥着重要作用。
湿地植物和土壤中的微生物通过代谢活动，将污水中的有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质。
这些微生物通过呼吸、分解和氧化还原等化学反应，将有机物分解为二氧化碳和水，将氨氮转化为硝酸盐和硝酸盐，将磷转化为磷酸盐。
此外，湿地植物的根系还分泌有机物质，与土壤中的矿物质反应，形成沉淀物，从而去除废水中的重金属等物质。
生物过程是人工湿地处理污水的核心。
湿地植物是人工湿地的关键组成部分，它们通过吸收污水中的营养物质，提供氧气，为湿地内的微生物提供适宜的生长环境。
湿地植物的根系提供了大量的表面积，为微生物的附着和生长提供了良好的条件。
湿地植物的叶片和茎干上有大量的微生物生境，这些微生物通过降解有机物和吸收营养物质，起到了净化废水的作用。
此外，湿地植物还通过蒸腾作用，促进水循环，提高水体的氧气含量。
人工湿地处理污水的机理包括物理、化学和生物过程。
物理过程主要通过沉降、过滤和吸附等作用去除污水中的颗粒物和悬浮物。
化学过程主要通过微生物的代谢活动将有机物、氮、磷等污染物转化为无害物质。
人工湿地水质净化机理
人工湿地水质净化机理人工湿地对污水的作用机理十分复杂．一般认为，人工湿地生态系统是通过物理、化学与生物三重协同作用净化污水．物理作用主要是过滤、截留污水中的悬浮物，并积在基质中；化学反响包括化学沉淀、吸附、离子交换、拮抗和氧化复原反响等；生物作用那么是指微生物和水生动物在好氧、兼氧与厌氧状态下，通过生物酶将复杂大分子分解成简单分子、小分子等，实现对污染物的降解和去除．1.1 基质净化机理人工湿地中的基质由土壤、细砂、粗砂、砾石、碎瓦片、粉煤灰、泥炭、页岩、铝矾土、膨润土、沸石等介质中的一种或几种所构成，是湿地植物的直接支撑者，为植物和微生物提供营养，具有巨大的比外表积，易形成生物膜，污水流经颗粒外表时，污染物通过沉淀、过滤、吸附作用被截留，不同的基质有不同的处理能力．湿地基质的类型、结构和肥力状况直接决定湿地植物的类型、数量和质量，并通过食物链影响湿地动物的类群、生长和发育，最终影响湿地生态系统的物质生产．基质也是湿地微生物、水生动物的生活场所，在基质颗粒的周围形成生物膜，通过提供能源和适宜的厌氧条件加强氮的转化．研究说明,在不考虑植物因素的条件下,经过湿地处理的模拟生活污水的COD、BOD5、TSS、总氮、总磷等污染物浓度下降，水质得到改善．研究还说明，选择适宜的人工湿地基质材料和厚度，对提高人工湿地净化能力至关重要．1.2 植物净化机制植物是湿地中最重要的去污成分之一，在人工湿地净化污水的过程中起着重要作用．根据植物对污水净化机理的差异，可分为直接净化作用和间接净化作用．直接净化作用是指植物通过吸收、吸附和富集等作用直接去除污水中污染物．间接净化作用是指植物根、茎输送氧气，增强和维持基质的水力传输，影响水力停留时间，通过根系巨大的外表积创造利于各种微生物生长的微环境．1.2.1 直接净化作用植物在生长过程中能吸收污水中的无机氮、磷等，供其生长发育．湿地植物对氮的去除作用主要是：氨的挥发作用、NH4+的阳离子交换作用、吸收、硝化和反硝化作用等．科学家研究认为，通过植物根部根毛周围充满氧气的液体薄膜中的好氧微生物的硝化作用，可将NH4+转化成气体，释放到大气中．除此之外，植物本身也可以吸收一局部NH4+，NH4+进入植物后通过氨化反响将其去除，合成蛋白质、氨基酸、酶等有机氮，消除其对植物的毒害作用，然后通过收割植物去除．污水中无机磷在植物吸收与同化作用下可转化为植物的A TP、DNA 等有机成分，通过植物的收割而从系统中去除．1.2.2 间接净化作用污染物中有机物和氮的降解需要微生物和氧的参与，生长在湿地中的挺水植物进行光合作用产生的氧向地下部运输，释放氧到根区，使水体中的溶解氧增加，在植物根区周围的微环境中依次形成好氧区、兼氧区和厌氧区，在缺氧的基质中创造氧化条件，能促进有机物的氧化分解和硝化细菌的生长，有利于硝化、反硝化反响和微生物对磷的过量积累作用，到达除氮、磷的效果；另一方面在厌氧条件下通过厌氧微生物对有机物的降解、或开环、或断键形成简单分子、小分子，提高对难降解有机物的去除效果．人工湿地运行过程中，内部会出现堵塞的问题．在潜流型人工湿地中，基床中的水流一般是沿活的或死的根和根区形成的沟道与土壤的孔隙流通的．当根和根区生长时，它们干扰和疏松土壤，根和根区死亡腐烂后，留下一些管形的孔或沟(大孔)，由于植物的根和根系对基质的穿透作用，减小了基质的封闭性，增强了基质的疏松度，能非常有效地使水通过基质，使基质的水力传输得到加强和维持，提高基质的渗透率．湿地植物根孔具有土壤大孔隙的一般功能，如产生优先水流，从而提高土壤的渗透性；为氧气输入和甲烷排放提供优先路径等．即使较板结的土壤，在2~5 年内，经过植物根系的穿透作用，其水力传输能力可与砾石、碎石相当．湿地的植被降低了水流速度，延长了污水在湿地内部的停留时间，为悬浮物的沉淀创造了良好的条件，同时，在大气和湿地基质或水外表之间起到生物膜的作用，使风速在近基质或水外表降低，减少了沉淀物的再次悬浮，提高了去除污染物的能力．人工湿地中的水生植物除自身具有较强的对营养物质吸附、富集功能外，还与其周围环境的原生动物、微生物形成各种小环境．淹没在水中的植物的茎和叶提供了一个巨大面积的生物膜，大量光合藻类以与细菌和原生动物都集聚在植物组织上．同样，根和根区埋在湿地土壤中，根系与其根际分泌物，能为微生物的生长提供营养与场所．因此，植物的地上和地下部组织都可以形成生物膜，具有典型的活性生物膜功能，为微生物的吸附和代谢提供了良好的生化环境．特殊的根际微生态环境，提高了多种污染物富集和吸收分解的能力．这些生物膜以与湿地中上所有其他固体外表的生物膜，包括死的植物组织，对于湿地中发生的所有微生物进程都具有重要作用．湿地植物还具有过滤和抑藻等效应．1.3 微生物净化机制湿地微生物主要有菌类、藻类、原生动物和病毒．微生物在湿地养分的生物地球化学循环过程中往往起核心作用，湿地中的微生物是其生态系统中的重要组成局部，在净化污染物方面发挥着重要的作用．污水中有机物的降解和转化主要是由湿地微生物活动来完成的．湿地微生物还具有吸附作用，在微生物生长过程中，需要吸收一些营养元素和重金属元素以保证生长和代谢，它们分泌的高分子聚合物，对重金属有较强的络合力．硫酸复原菌复原污水中的硫酸根产生的硫化氢与废水中的重金属反响生成金属硫化物沉淀，使废水中金属离子得到有效净化．相关研究发现，湿地植物根区的细菌总数与BOD5去除率之间存在显著相关性；氨氮的去除率与根际硝化细菌和反硝化细菌数量的相关性极显著．曲霉属生物体可有效地吸附Au，枯草杆菌可有效地吸附Au、Ag和Se等．1.4 水生动物净化机制人工湿地中的水生动物有提高土壤通气透水性能和促进有机物的分解转化的生态功能．底栖动物螺蛳、螃蟹、小型软体动物、摇蚊幼虫、水蚯蚓、贝壳等和淡水鱼虾形成湿地生态系统食物链的消费者．水中的浮游生物是鱼类的饵料，通过改变鱼类的数量结构来操纵植食性浮游动物的群落结构，促进滤食效率高的植食性浮游动物生长，进而降低藻类生物量，改善水质．蚌类的增多可使水质变清，从而为轮藻类植物的大量生长提供有利条件，为草食性水禽提供食物，扩大水禽的数量与停留时间．。
人工湿地处理机理
人工湿地处理机理
人工湿地处理机理
人工湿地是一种天然的地表水处理技术，是一种集污染处理与环境修复于一体的综合性措施。
当污染的水通过人工湿地时，由于人工湿地特有的构造和生物组成等因素的作用，可以净化水质。
具体的处理机理如下：
1. 自然沉淀：人工湿地中的湿地基质可以将水中的悬浮物、泥沙和大颗粒的污染物过滤掉，沉积在底部，从而使水体中的颜色变浅、澄清度提高。
2. 生物降解：人工湿地可以种植具有吸附、降解、去除营养物质等功能的植物。
这些植物可以吸收水中的氮、磷等营养物质，防止水体富营养化;而它们的根系中的微生物，可以分泌物质进行降解机理的生物作用可分为好氧生物处理和厌氧生物处理两种。
3. 化学作用：在人工湿地中，有一些化学过程也有助于水质的净化。
例如，通过极性较强的雄性酚颗粒的吸附降解可以达到去除有机物和氮磷的目的。
总之，人工湿地作为一种低成本、高效率、可持续的水处理技术，正逐渐成为城市污水处理、生态修复和水资源保护的重要手段，具有广阔的应用前景。
湿地景观净化水质工程方案
湿地景观净化水质工程方案随着城市化进程的加速，水质污染成为一个严重的环境问题。
湿地景观净化水质工程就是利用湿地的生物、化学、物理过程来净化水质，恢复水体的自净能力。
湿地景观净化水质工程通过对湿地环境进行合理的设计和管理，促进湿地内的自然生态过程，达到水质净化与生态保护的目的。
本文将从湿地景观净化水质工程的原理和方法、设计方案以及效果评估等方面进行详细介绍。
一、湿地景观净化水质工程的原理和方法1.1 湿地净化水质的原理湿地是一种特殊的生态系统，它能够通过生物、化学、物理过程有效地净化水质。
在湿地中，水体与植被、土壤等生物因子、非生物因子之间产生复杂的相互作用，通过降解有机污染物、吸附无机污染物、沉淀重金属等方式，最终实现水质的净化。
此外，湿地中的植被还能够吸收大量的养分和有害物质，从而减少它们对水体的污染。
1.2 湿地景观净化水质的方法湿地景观净化水质主要包括人工湿地和生物滤池两种形式。
人工湿地是指人工建造或修复的湿地，它可以根据需要进行设计，净化水体中的有害物质。
生物滤池是将水体通过特定的生物过滤介质，使其中的废水得到过滤和净化的系统。
这些方法可以使湿地成为一个高效的水质净化系统，为城市及近郊地区的水体提供保护。
二、湿地景观净化水质工程的设计方案2.1 选择合适的湿地类型在确定湿地景观净化水质工程的设计方案时，首先需要根据水体的污染状况和湿地环境的条件选择合适的湿地类型。
根据湿地的水质净化功能和生态景观效果，通常选择自然湿地、人工湿地和生物滤池等形式。
2.2 设计湿地景观的形态结构湿地景观净化水质工程需要通过设计来优化湿地景观的形态结构，包括湿地的布局、景观植物的配置、景观道路的设置等。
通过合理的设计，可以为湿地景观提供最大的生态功能和景观效果，满足不同水质需求。
2.3 确定湿地景观的水质处理方式根据水体的污染物种类和浓度，确定湿地景观的水质处理方式。
采用适当的湿地生态过程、植被配置和水位控制措施，以达到水质净化的效果。
人工湿地的一些原理
人工湿地的一些原理 Hessen was revised in January 2021目录人工湿地的一些原理耗氧有机物的去除人工湿地对污水中耗氧有机污染物的处理效果较好，其对有机物的去除是由于人工湿地植物的吸收利用、基质的吸附及湿地内填料上微生物膜的联合作用的结果。
污水中的有机物分为不溶性有机物颗粒和可溶性有机物两部分：不溶性有机物颗粒在湿地系统的处理原理与悬浮物处理原理相似，通过静置、沉淀、过滤被截留下来，通过微生物的同化作用被去除。
可溶性有机物的去除速度较慢而且在好氧、缺氧和厌氧区，其去除途径各不相同。
氧气主要是通过植物的传输进入湿地介质中，因此根系区域内含氧相对较高，属于好氧区域，在此区域有机物的去除通过微生物的增殖和异化作用实现，即有机物经由同化作用合成为新的原生质和通过胞内酶在好氧条件作用下迅速完成生化反应，把有机物降解为二氧化碳、水等并放出能量。
其中，前者占大部分，所有这些增殖的微生物可以通过对填料的定期更换或者对湿地植物的收割而将其从湿地系统中除去。
在远离根系的缺氧区域，有机物通过生物膜被吸附，缺氧微生物通过代谢作用把好氧条件下难降解的有机物降解。
而在离根系区更远的厌氧区域，由于缺乏进行以上生化反应的溶解氧条件，因此发生的是厌氧消化过程，在这个过程中通过兼性细菌和厌氧细菌的发酵作用降解有机物，使部分有机物经过一级代谢和二级代谢分解为二氧化碳、硫化氢等所释放的能量供微生物增殖用。
有研究表明COD和BOD的去除与各种微生物数量都有明显的相关性。
由此可见，微生物的作用是人工湿地废水中有机污染物降解的主要机制。
湿地系统对磷的去除进入湿地中的磷主要存在于土壤中，土壤对磷的裁留作用主要受土壤理化性质影响，包括土壤孔隙率、pH值、粒度、有机质含量、铁铝氧化物等。
一般来说：土壤孔隙率越大，湿地的容水体积就越大，水体中的磷在湿地内就能受到较长时间的吸附与吸收转化，净化效率也会相时增加。
在酸性和中性pH的条件下，根区跗近的亚硝化细菌和硝化细菌活动会增强，其中硝化作用占主导地位；而在碱性条件下时候，可溶性正磷酸盐的化学沉淀作用就占主导作用，从而影响湿地对磷的去除效率。
人工湿地建设与水质净化
人工湿地建设与水质净化人工湿地建设作为一种环境改善和水质净化的手段，近年来得到广泛应用。
它以模拟自然湿地系统的原理和功能，通过湿地植物和微生物的作用，实现对废水中有害物质的去除和水质的净化。
本文将探讨人工湿地建设的原理、方法以及其在水质净化中的应用。
一、人工湿地建设的原理人工湿地建设的原理是基于自然湿地的生态功能。
自然湿地具有优秀的水质净化能力，主要通过湿地植物和微生物的协同作用，将废水中的有机物、重金属和营养物质等去除或转化。
在人工湿地中，湿地植物起到了重要的作用。
湿地植物能够吸收水中的养分，减少水中有机物的浓度。
同时，湿地植物的根系为微生物提供了生长的场所，并与之形成共生关系，进一步加强了水质净化的效果。
二、人工湿地建设的方法人工湿地建设主要包括湿地类型选择、湿地尺寸设计和湿地植物选择等。
1. 湿地类型选择根据应用需求和环境条件，选择适合的湿地类型。
常用的湿地类型包括自由水面流动湿地、浅水湿地和湿地墙等。
自由水面流动湿地适用于处理大量废水，效果明显；浅水湿地适用于处理中小规模的废水，同时提供了良好的生态环境；湿地墙适用于降低水质污染物的浓度，并具有一定的景观效果。
2. 湿地尺寸设计湿地尺寸设计包括湿地的面积和水深的确定。
尺寸的确定需要考虑处理量、水质要求和土地利用等因素。
较大的湿地面积和适当的水深有助于提高水质净化效果。
3. 湿地植物选择湿地植物是人工湿地建设的核心。
选择适合生长在湿地环境中的植物，如芦苇、香蒲等。
这些植物具有较强的营养吸收能力和良好的生态适应性，能够有效地吸收和转化废水中的有害物质。
三、人工湿地在水质净化中的应用人工湿地的应用范围广泛，涵盖了城市污水处理、农田排水、农药废水处理等领域。
1. 城市污水处理人工湿地可以作为城市污水的二级处理工艺。
通过植物的吸收和转化作用，能够有效去除废水中的有机物和营养物质。
同时，湿地植物还能吸附重金属离子，减少水中的重金属污染。
2. 农田排水农田排水中的农药残留和养分过多会污染水体。
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人工湿地水质净化机理
人工湿地对污水的作用机理十分复杂．一般认为，人工湿地生态系统是通过物理、化学及生物三重协同作用净化污水．物理作用主要是过滤、截留污水中的悬浮物，并积在基质中；化学反应包括化学沉淀、吸附、离子交换、拮抗和氧化还原反应等；生物作用则是指微生物和水生动物在好氧、兼氧及厌氧状态下，通过生物酶将复杂大分子分解成简单分子、小分子等，实现对污染物的降解和去除．
1.1 基质净化机理
人工湿地中的基质由土壤、细砂、粗砂、砾石、碎瓦片、粉煤灰、泥炭、页岩、铝矾土、膨润土、沸石等介质中的一种或几种所构成，是湿地植物的直接支撑者，为植物和微生物提供营养，具有巨大的比表面积，易形成生物膜，污水流经颗粒表面时，污染物通过沉淀、过滤、吸附作用被截留，不同的基质有不同的处理能力．湿地基质的类型、结构和肥力状况直接决定湿地植物的类型、数量和质量，并通过食物链影响湿地动物的类群、生长和发育，最终影响湿地生态系统的物质生产．基质也是湿地微生物、水生动物的生活场所，在基质颗粒的周围形成生物膜，通过提供能源和适宜的厌氧条件加强氮的转化．研究表明,在不考虑植物因素的条件下,经过湿地处理的模拟生活污水的COD、BOD5、TSS、总氮、总磷等污染物浓度下降，水质得到改
善．研究还表明，选择合适的人工湿地基质材料和厚度，对提高人工湿地净化能力至关重要．
1.2 植物净化机制
植物是湿地中最重要的去污成分之一，在人工湿地净化污水的过程中起着重要作用．根据植物对污水净化机理的差别，可分为直接净化作用和间接净化作用．直接净化作用是指植物通过吸收、吸附和富集等作用直接去除污水中污染物．间接净化作用是指植物根、茎输送氧气，增强和维持基质的水力传输，影响水力停留时间，通过根系巨大的表面积创造利于各种微生物生长的微环境．
1.2.1 直接净化作用
植物在生长过程中能吸收污水中的无机氮、磷等，供其生长发育．湿地植物对氮的去除作用主要是：氨的挥发作用、NH4+的阳离子交换作用、吸收、硝化和反硝化作用等．科学家研究认为，通过植物根部根毛周围充满氧气的液体薄膜中的好氧微生物的硝化作
用，可将NH4+转化成气体，释放到大气中．除此之外，植物本身也可以吸收一部分NH4+，NH4+进入植物后通过氨化反应将其去除，合成蛋白质、氨基酸、酶等有机氮，消除其对植物的毒害作用，然后通过收割植物去除．污水中无机磷在植物吸收及同化作用下可转化为植物的A TP、DNA 等有机成分，通过植物的收割而从系统中去除．1.2.2 间接净化作用
污染物中有机物和氮的降解需要微生物和氧的参与，生长在湿地中的挺水植物进行光合作用产生的氧向地下部运输，释放氧到根区，使水体中的溶解氧增加，在植物根区周围的微环境中依次形成好氧区、兼氧区和厌氧区，在缺氧的基质中创造氧化条件，能促进有机物的氧化分解和硝化细菌的生长，有利于硝化、反硝化反应和微生物对磷的过量积累作用，达到除氮、磷的效果；另一方面在厌氧条件下通过厌氧微生物对有机物的降解、或开环、或断键形成简单分子、小分子，提高对难降解有机物的去除效果．人工湿地运行过程中，内部会出现堵塞的问题．在潜流型人工湿地中，基床中的水流一般是沿活的或死的根和根区形成的沟道及土壤的孔隙流通的．当根和根区生长时，它们干扰和疏松土壤，根和根区死亡腐烂后，留下一些管形的孔或沟(大孔)，由于植物的根和根系对基质的穿透作用，减小了基质的封闭性，增强了基质的疏松度，能非常有效地使水通过基质，使基质的水力传输得到加强和维持，提高基质的渗透率．湿地植物根孔具有土壤大孔隙的一般功能，如产生优先水流，从而提高土壤的渗透性；为氧气输入和甲烷排放提供优先路径等．即使较板结的土壤，在2~5 年内，经过植物根系的穿透作用，其水力传输能力可与砾石、碎石相当．湿地的植被降低了水流速度，延长了污水在湿地内部的停留时间，为悬浮物的沉淀创造了良好的条件，同时，在大气和湿地基质或水表面之间起到生物膜的作用，使风速在近基质或水表面降低，减少了沉淀物的再次悬浮，提高了去除污染物的能力．人工湿地中的水生植物除自身具有较强的对营养物质吸附、富集功能外，还与其周围环境的原生动物、微生物形成各种小环境．淹没在水中的植物的茎和叶提供了一个巨大面积的生物膜，大量光合藻类以及细菌和原生动物都集聚在植物组织上．同样，根和根区埋在湿地土壤中，根系及其根际分泌物，能为微生物的生长提供营养及场所．因此，植物的地上和地下部组织都可以形成生物膜，具有典型的活性生物膜功能，为微生物的吸附和代谢提供了良好的生化环境．特殊的根际微生态环境，提高了多种污染物富集和吸收分解的能力．这些生物膜以及湿地中上所有其他固体表面的生物膜，包括死的植物组织，对于湿地中
发生的所有微生物进程都具有重要作用．湿地植物还具有过滤和抑藻等效应．
1.3 微生物净化机制
湿地微生物主要有菌类、藻类、原生动物和病毒．微生物在湿地养分的生物地球化学循环过程中往往起核心作用，湿地中的微生物是其生态系统中的重要组成部分，在净化污染物方面发挥着重要的作用．污水中有机物的降解和转化主要是由湿地微
生物活动来完成的．湿地微生物还具有吸附作用，在微生物生长过程中，需要吸收一些营养元素和重金属元素以保证生长和代谢，它们分泌的高分子聚合物，对重金属有较强的络合力．硫酸还原菌还原污水中的硫酸根产生的硫化氢与废水中的重金属反应生成金属硫化物沉淀，使废水中金属离子得到有效净化．相关研究发现，湿地植物根区的细菌总数与BOD5去除率之间存在显著相关性；氨氮的去除率与根际硝化细菌和反硝化细菌数量的相关性极显著．曲霉属生物体可有效地吸附Au，枯草杆菌可有效地吸附Au、Ag和Se等．
1.4 水生动物净化机制
人工湿地中的水生动物有提高土壤通气透水性能和促进有机物的分解转化的生态功能．底栖动物螺蛳、螃蟹、小型软体动物、摇蚊幼虫、水蚯蚓、贝壳等和淡水鱼虾形成湿地生态系统食物链的消费者．水中的浮游生物是鱼类的饵料，通过改变鱼类的数量结构来操纵植食性浮游动物的群落结构，促进滤食效率高的植食性浮游动物生长，进而降低藻类生物量，改善水质．蚌类的增多可使水质变清，从而为轮藻类植物的大量生长提供有利条件，为草食性水禽提供食物，扩大水禽的数量及停留时间．。