人工濕地是人工建造和管理控制的、工程化的濕地，是由水、填料以及水生生物所組成的專業(yè)系統(tǒng)工程。為更好地將工藝處理方式呈現(xiàn)給大家，使大家對(duì)人工濕地與污水處理清晰基本的理解。

垂直人工濕地示意圖：

    礱芭巖的概念：礱笆巖又稱專業(yè)填料，是依托由環(huán)境保護(hù)部科技標(biāo)準(zhǔn)司認(rèn)證的“低碳脫硝基氮脫除技術(shù)（登記號(hào)：環(huán)?？瞥傻亲?0160064）”及知識(shí)產(chǎn)權(quán)局認(rèn)證的發(fā)明專利“一種除磷脫氮濕地填料及其制備方法（專利號(hào)：ZL 2009 1 0192556.4）”而制備的一種用由濕地低碳環(huán)境脫硝基氮的專業(yè)填料，其主要組成為：需加工改良的類陶粒、鐵鹽、鈣、草炭等。其成品是一種混合物，是種技術(shù)的統(tǒng)稱，并非單純的一個(gè)材料與貨品。

一、材料的組成

1.1礱芭巖的主要成分--生物寄體類陶粒

    生物類陶粒是一種新型的生物膜載體填料，具有質(zhì)輕，比表面積大、吸附能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，主要用途：生物類陶粒濾料可作為工業(yè)廢水高負(fù)荷生物濾料池的生物掛膜載體，自來水的微污染水源，預(yù)處理的生物濾池，含油廢水的粗?；牧?，離子交換樹脂墊層，微生物干燥貯存；適用于飲用水的深度處理，它具有吸附水體中的有害元素，xj，礦化水質(zhì)，是活性生物降解有害物質(zhì)效果{zh0}的填料，同時(shí)也是對(duì)某種重金屬有顯著的吸附作用，也是工藝菌種{zh0}的載體。目前，以生物類陶粒制造主要采用污水處理廠所產(chǎn)生的污泥為原材料，采用烘干、磨碎、成球、燒結(jié)成的類陶粒。生物類陶粒具有其產(chǎn)品的不可替代性，是經(jīng)過專門研究和無數(shù)試驗(yàn)篩選采用的材料，缺點(diǎn)是：由于它生產(chǎn)成本高，市場供應(yīng)少價(jià)格偏高。

1.2添加劑

    利用人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用功能性生物菌類使污水達(dá)到處理標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)中所用的專性菌種為甲烷菌、yyj，缺氧菌、反硝化菌，兼氧菌、酸化水解菌、消泡菌、反硝化菌，硝化菌、好氧菌、聚磷菌、緩釋碳。其目的是對(duì)水體中的BOD、COD、SS及重金屬進(jìn)行處理分解。而緩釋碳源填料為反硝化菌提供了無機(jī)碳源，在較短時(shí)間內(nèi)就能建立了去除總氮的濕地生態(tài)平衡系統(tǒng)，加快了污水處理的速度，提高濕地的污染物去除效率。

1.3植物生物基營養(yǎng)添加劑。

    水生植物是工藝載體的關(guān)鍵，植物生物基營養(yǎng)添加劑就是對(duì)載體的正常發(fā)揮提供養(yǎng)份，促使植物根系生長，促成生物膜的形成。使各菌種協(xié)作工作。植物正常生長發(fā)育，對(duì)應(yīng)的必需大量元素有碳(C)、氫(H)、氧（O）、氮（N）、磷（P）、硫(S)、鉀(K)、鎂(Mg)、鈣(Ca)、硅（Si）等元素。改善生長環(huán)境的草炭土等添加劑。由于營養(yǎng)劑本身作為一個(gè)污染體存在，其添加劑的量劑需計(jì)算與配比，研究人員付出艱辛的努力方能平衡。

二、材料的混合加工。

2.1專業(yè)填料礱芭巖的生產(chǎn)

    礱芭巖是一種混合材料的總稱，是特制的生物寄體類陶粒，植物生長營養(yǎng)添加劑及功能性水質(zhì)處理菌種等科學(xué)配比與特殊條件下的混伴合物。特別是對(duì)混合時(shí)的濕度與溫度把控，添加微生物，添加專業(yè)利菌種，添加草炭的比例與時(shí)間，都是由專業(yè)科學(xué)技術(shù)人員配比指導(dǎo)。用先進(jìn)的技術(shù)手段將基因工程、細(xì)胞工程、酶工程、發(fā)酵工程等新技術(shù)應(yīng)用開發(fā)成為我公司的專業(yè)生物菌技術(shù)。改造生物體獲得優(yōu)良的植物及微生物品系或品種。從而大量培養(yǎng)獲得利用的物質(zhì)，如淀粉、糖、纖維素等有機(jī)物，也包括一些無機(jī)化學(xué)品，達(dá)到環(huán)境污染的檢測和治理的目標(biāo)。當(dāng)污水與植物在這個(gè)人工條件介質(zhì)層中結(jié)合，達(dá)到高效砌底的物理、化學(xué)、生物交換。

2.2專業(yè)填料的包裝與運(yùn)輸

    由于相關(guān)的菌種添加后，需回爐或烘干，使菌種處于脫水干燥狀態(tài)，目的是使相關(guān)的菌種休眠。同時(shí)使固粒狀的菌種附著在生物寄體陶粒上，不至于在路途遙遠(yuǎn)的運(yùn)輸中顛簸離析。同樣為了更好地保存與運(yùn)輸，在產(chǎn)品混合后需裝袋整理。為方便上車與卸車，通常包裝采用50*70麻袋包裝縫口。為了提高運(yùn)輸效率和降低成本，采用大卡車與重型卡車載運(yùn)。在運(yùn)輸中必須對(duì)其掩蓋保護(hù)。

2.3包裝的卸車與鋪填

    包裝的目的除工藝本身的需要以外，重要的是考慮現(xiàn)場的施工條件。原則上要?jiǎng)t，材料到場后應(yīng)組織均攤填鋪。由于人工濕地項(xiàng)目占地面積相對(duì)較大，運(yùn)輸車輛又多為重型車輛，場面的道路及回填體基槽池面積巨大不可能運(yùn)輸至指定使用位置。故，需在現(xiàn)場找個(gè)指定的地點(diǎn)來集中存放再轉(zhuǎn)運(yùn)。在卸車時(shí)要求堆碼整齊，盡量避免防雨防曬，轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)盡可能減少現(xiàn)場的損耗。由于功能性濕地為分層結(jié)構(gòu)，在鋪填專業(yè)填料礱芭巖時(shí)要求均勻平整，嚴(yán)禁出現(xiàn)厚度不一的現(xiàn)象。是保證單位過水量與植物生物膜形成的重要控制環(huán)節(jié)。同時(shí)由于專業(yè)填料為輕質(zhì)材料，嚴(yán)禁機(jī)械在上面碾實(shí)，故只能用人力資源實(shí)現(xiàn)工藝攤鋪。

三、處理工藝的實(shí)現(xiàn)與方式

3.1污水的處理機(jī)理

    至此已了解專業(yè)填料礱芭巖的作用與特性，污水就是其作用機(jī)理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收達(dá)到處理指標(biāo)的。

3.2碳、氮、磷、有害物質(zhì)、COD、BOD的處理與轉(zhuǎn)換

3.2.1碳的轉(zhuǎn)化與循環(huán)有以下方式xj代謝（分解、合成）藻類光合作和呼吸作用植物的光合作用，根部吸收水中溶解性有機(jī)物不溶性有機(jī)物及積聚在根部的xj機(jī)體、藻類，經(jīng)厭氧發(fā)酵分解為有機(jī)碳和無機(jī)碳，再由根部吸收轉(zhuǎn)化為植株體或轉(zhuǎn)化為二氧化碳?xì)怏w

3.2.2氮的轉(zhuǎn)化與循環(huán)(氮的去除)

    xj代謝：氨化作用，有機(jī)氮分解為氨態(tài)氮；硝化作用，氨氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮；反硝化作用，異養(yǎng)yyj將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?，揮發(fā)作用：在pH值較高、水力停留時(shí)間較長、溫度較高下，氨向大氣揮發(fā)（21％）。吸收作用：微生物及水生植物吸收合成機(jī)體分解作用：沉積層中的有機(jī)氮經(jīng)厭氧分解根據(jù)氮的轉(zhuǎn)化與循環(huán)機(jī)理，氮的處理主要依靠植物根部的微生物進(jìn)行脫氮的。其次靠動(dòng)植物的吸收合成有機(jī)體。{zh1}通過割草、捕獲動(dòng)物而除氮。

3.2.3磷的轉(zhuǎn)化與循環(huán)（磷的去除）

    xj藻類吸收無機(jī)磷化合物，轉(zhuǎn)化為有機(jī)磷，有機(jī)磷在xj作用下又可分解；植物的根部吸收水中無機(jī)磷轉(zhuǎn)化為植物體。溶解磷和不溶磷之間相互轉(zhuǎn)化：白晝pH高，磷酸鹽易沉淀，夜間pH降低，部分已沉淀磷酸鹽重新溶解。根據(jù)磷的轉(zhuǎn)化與循環(huán)機(jī)理，一部分被吸附在藻類中，{zh1}形成泥土，一部分形成難溶物沉積在填料里。一部分被植物直接吸收最終轉(zhuǎn)化成植物的機(jī)體，然后通過收獲而除去磷。

3.2.4有害物質(zhì)（合成有機(jī)物、重金屬離子）的轉(zhuǎn)化主要通過生物降解，水生植物根系吸附、吸收，螯合及沉淀作用去除。

3.2.5COD、BOD的去除

    在人工濕地中，當(dāng)污水通過植物根部時(shí)，根與填料截留了廢水中的懸浮物，同時(shí)把污水中的膠體和溶解性物質(zhì)吸附在表面，其中的有機(jī)物使微生物很快繁殖起來，這些微生物又進(jìn)一步吸附了廢水中呈懸浮、膠體和溶解態(tài)的物質(zhì)，逐漸形成生物膜。生物膜成熟后，棲息在生物膜上的微生物即攝取污水中的有機(jī)污染物作為營養(yǎng)，對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行吸附氧化作用，因而廢水在通過生物池得到凈化。生物膜具有較大的表面積，能夠大量吸附廢水中的有機(jī)物，而且具有很強(qiáng)的氧化能力。在有機(jī)物被分解的同時(shí)，微生物的機(jī)體則在不斷增長和繁殖，即增加了生物膜的數(shù)量。老化的生物膜被植物吸收。

四、應(yīng)用效果

    4．1在實(shí)際應(yīng)用中，采用垂直流人工濕地系統(tǒng)對(duì)生活污水進(jìn)行處理,研究了該系統(tǒng)對(duì)污水中TP、NO3—N及NH4＋—N的去除效果。污水中TP的去除率為72.22%~98.88%,NO3—N的去除率為81.50%~97.12%,NH4＋-N的去除率80.52%~95.27%,出水水質(zhì)符合排放標(biāo)準(zhǔn)。其中對(duì)TP和NH4＋-N的處理后的出水濃度均達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。復(fù)合垂直流人工濕地系統(tǒng)對(duì)污水的高營養(yǎng)污染物具有明顯的凈化效果。

五、總結(jié)

    5．1環(huán)境保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)化是我國環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重要的發(fā)展戰(zhàn)略，也是現(xiàn)代商業(yè)處理技術(shù)的制高點(diǎn)，保持持續(xù){lx1}的技術(shù)與服務(wù)是我司不懈的追求，感謝您采用現(xiàn)階段最qw及{zg}科技含量的污水處理技術(shù)系統(tǒng)。

謝謝！

                                                                                             中山市環(huán)保產(chǎn)業(yè)有限公司

                                                                                                        2017/8/25