解和生物合成作用; ②基质中的细菌、真菌和放线菌等微生物的降解、转化和生物的固定化作用;③基质的有机、无机胶体及其复合体的吸收、络合和沉淀作用; ④基质的离子交换作用; ⑤基质和植物的机械阻留作用; ⑥基质的气体扩散作用。不同的基质由于其成分的不同, 对不同的污染物, 如有机物、磷、氮等的去除效果也相差很大。一些学者研究了砂子基质和土壤基质吸附净化磷素污染物的特征和机理, 认为砂子和土壤基质净化磷素污染物的能力同其活性钙、胶体氧化铁和铝含量有关, 一些砂子和土壤基质活性钙、胶体氧化铁和铝含量较低, 磷素净化能力有限, 添加化学絮凝剂和沉淀剂有助于增强水体中磷素等污染物的净化效果。还有一些学者研究了黏土矿物和其它天然矿物以及部分工业副产物净化磷素污染物的效果和机理, 认为充分利用当地的自然资源, 选择合适的人工湿地基质,是构建人工湿地、提高人工湿地净化能力的关键措施。

基质堵塞的问题一直都困扰国内外的人工湿地研究者。人工湿地基质堵塞将会直接影响它对各种污染物的去除效果。所以, 要更好的发挥人工湿地的净化效果, 就必须解决基质的堵塞问题。为解决堵塞问题，湿地基质一般采取分层装填，进水端设臵滤料层拦截悬浮物。垂直流人工湿地基质一般由进水层开始选用细砂（0.06~0.2mm）、粗砂（0.6~2mm）、细砂砾（2~6mm）、沙砾（6~20）、砾石（8~16mm）

逐级分层装填。水平潜流人工湿地的进水区，应沿着水流方向铺设粒径从大到小的砾石和砂子（16~6mm），在出水区应沿着水流方向铺设粒径从小到大（8~16mm）

Ⅳ.人工湿地冬季越冬问题对池型的影响

在亚寒带地区冬季，使用人工湿地有许多独特的、在其它普通人工湿地设计中所没有的工艺要求。从早期人工湿地设计中所取得的经验教训，可用于寒冷地区人工湿地的设计。根据明尼苏达州和爱荷华州人工湿地运行记录，可以得出如下结论：在少雪的冬季，冰雪覆盖并不能有效地防止冰冻和凌汛现象，因此应对人工湿地进行适当的隔离设计；使用不同的覆盖物进行隔离，对系统的处理性能

有很大的影响；覆盖层所用的材料会影响种植植物的类型；对覆盖层进行适当的设计，可提高寒冷地区人工湿地的的去除率，处理性能在第一个成长期之后也会

有所提高；为了提高氮的去除率，需有足够的氧。在寒冷地区，标准的水平式潜流式人工湿地，并没有足够的氧满足氧化碳和氧化氮的要求。可选择的、具有较高的氧传送能力的反应结构是去除氮所必需的。如果将人工湿地设计成具有防冰冻功能，在温度低于4℃时，也能进行硝化反应。李世荣在我国七五科技湿地研究报告中表明在水里停留时间10天

左右渗滤湿地对BOD的去除率达70~75%，对总氮的去除率40%以上，对氨氮的去除率为30%，对SS的去除率为77.1~87.5%，对TP的去除率为73~91.3%。因此在我国北方湿地冬季运行只要注意设计中流出冰冻层，保证进出水的保温措施即可。

Ⅴ.人工湿地的堵塞问题对池型的影响 1 影响因素分析 1.1 基质材料的影响

过滤材料粒径大小直接影响基质的孔隙大小和水容量, 因此它是影响人工湿地是否发生堵塞的重要影响因素。莫凤鸾等在深圳洪湖公园的人工湿地研究中, 在1997 年至1999 年5月间湿地系统共发生5 次堵塞, 采用粒径较大的碎石代替原来的沙子作湿地材料后, 系统运行正常。

1.2 进水污染物负荷 ( 1 ) 悬浮物的影响

人工湿地进水中的悬浮物尤其是不可生物降解性的悬浮物负荷是影响湿地堵塞的重要因素, Bouwer 等推荐进水中悬浮物的最大值为20 mg/L, 负荷相当于8 g/(m2.d)。付贵萍等采用11 g/(m2.d)的进水悬浮物负荷, 系统运行5 年未出现堵塞现象。 ( 2 ) 有机负荷的影响

普遍认为有机物负荷对基质堵塞有重大影响。Platzer 和Mauch 的研究发现, 堵塞一般发生在基质上层0~15cm 处, 有机负荷过高是堵塞的主要影响因素。 1.3湿地植物地上部分衰落时的残留物、根系及根系分泌物会造成系统中有机物累积量的增加。成水平等在人工湿地净化污水试验中发现, 经过3~5 个月的污水处理后, 不种植物的对照土壤基质板结, 发生淤积。 1.4 有机物积累造成的系统堵塞

有研究表明, 湿地基质中有机质积累具有很高的引起阻塞的可能。牛晓音研究结果表明, 人工湿地在运行一年后总有机质积累达到0.658kg/m2, 并且60% 有机质积累主要在0~10cm; 湿地上下层有机质积累有明显差异, 且随着基质中的深度和离入水口的距离呈下降趋势, 基质孔隙度与有机质呈显著负相关关系。 1.5 温度

温度对土壤堵塞具有双重影响。一方面, 较高的温度导致了高的生物活性和较高的生长速率, 但同时由于微生物的快速增长, 填充了填料的孔隙, 从而引发基质堵塞; 另一方面, 较低温度抑制了生物活性, 代谢速度慢, 致使有机固体颗粒在填料中的大量累积和滤料中厌氧程度的加剧, 也易引发湿地堵塞。 2 避免堵塞的措施

针对造成湿地堵塞的原因可以湿地设计与运行中分别采取相应的避免堵塞措施。 2.1 对进水进行预处理

常见的预处理工艺有隔栅、厌氧沉淀、混凝沉淀等。这类措施虽可有效地推迟基质堵塞发生的时间却不能杜绝基质堵塞的发生, 并会增加系统的投资、运行成本以及维护管理难度。是否适合采用此类方法需要在由此引起的费用增加和基质堵塞后更换基质所需费用之间进行权衡。

2.2 选择合适的基质粒径及级配

基质粒径分布对空隙大小和水容量有决定性的影响, 它是影响基质堵塞的主要因素。粒径较大的基质可以有效地防止堵塞的发生, 但过大的粒径会缩短水力停留时间, 进而影响净化效果。这类措施需要在净化效果和防堵塞两者之间寻找一个最佳平衡点, 平衡点的寻找通常是通过小试或中试来进行,但实际工程往往和试验效果有较大偏差, 因此可操作性比较差, 并且摸索的工作量也非常巨大。 2.3 选择合理的进水方式

De Veries J 研究表明间歇进水方式有利于基质保持好氧状态, 从而加快有机物的生物降解, 因此促使基质保持好氧状态可以减缓基质堵塞。大部分研究报道