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通常来说,人工湿地由基质、水体、水生植物、好氧或厌氧微生物种群及水生动物等5部分组成,各组成成分分别起着不同的作用。人工基质为微生物的生长提供稳定的依附表面,为水生植物提供载体和营养物质,并通过一些物理和化学途径净化污水;凯发k8娱乐-凯发k8官网水生植物除直接吸收利用污水中的营养物质及吸附、富集一些有毒有害物质外,还有输送氧气到根区和维持水力传输的作用;微生物的代谢作用是污水中有机污染物降解的主要机制。同时他们相互联系,互为因果,形成一个系统。废水在人工基质缝隙中流动或在床体的表面流动,可以在床的表面种植具有污水处理机能好、成活率高、抗水性能强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物。凯发k8娱乐-凯发k8官网当废水流经时,固体物被人工基质及植物根系阻拦截留,有机质通过生物膜的吸附、同化及异化作用而得以去除。因湿地植物根系对氧的传递释放,湿地床层及其周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,有利于硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用,达到除氮磷的效果。最后通过湿地基质的定期更换或植物收割使污染物质最终从系统中去除。普通污水中不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留而被微生物利用;污水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程被分解去除。

    研究表明,废水中重金属在人工湿地中得到有效净化的主要机理是共沉淀、化学吸附、植物吸收以及微生物和动物的协同作用,因而人工湿地中的填料、植物、微生物和动物在重金属废水处理中具有举足轻重的地位。