隨著經濟的快速發展和人民生活水平的提高,工農業所排放的污染物造成的水體污染問題日益嚴重,大量富含氮、磷等營養物質的污水被直接排入河流、湖泊,甚至海洋,導致水體的富營養化,因此污水處理問題一直是環境和生態研究的熱點問題。

在現有的污水處理技術中,人工濕地污水處理技術具有出水水質穩定、對氮和磷等營養物質去除能力強、基建和運行費用低以及具有美學價值等優點受到了國內外的關注。人工濕地一般是由植物、基質和微生物組成,主要通過物理、化學和生物協同作用凈化污染物。植物和基質是影響人工濕地凈化效率的兩個重要介質,植物不僅自身能夠直接吸收污水中氮和磷等營養物質,而且其生理活動有助于系統溶解氧的增加,利于土壤微生物的生長,促進濕地生態系統的硝化和反硝化作用,強化濕地凈化能力。基質可為水生植物生長提供載體和營養物質,為微生物的生長提供穩定的依附表面,同時為植物、微生物生長及氧氣的傳輸提供了必備條件。當污水流經人工濕地時,基質及其微生物會與污水發生一些物理或化學的反應,如吸收、吸附、過濾、離子交換、絡合反應等將水體中的污染物有效去除。

低濃度污水處理時,各濕地單元的DO含量總體上大于處理中、高濃度污水時,這主要是由于低濃度污水的污染物較少,只消耗了部分溶解氧,植物的光合作用亦補償了部分溶解氧,而中、高濃度污水的污染物濃度大,微生物活動更加旺盛,硝化作用更劇烈,加上葡萄糖的分解和其他還原性物質的耗氧過程,消耗了更多的溶解氧,因此表現出DO含量偏低。

總之,人工濕地對氮、磷的凈化率與水體DO含量有密不可分的聯系,污水流經濕地后的DO含量越低,說明濕地去除污染物所消耗的溶解氧越多,硝化細菌等好養微生物的活動越頻繁,其消耗氧氣的速度超過了植物光合作用所供給的氧氣量,在結果上表現為凈化率增強。