金巧依,馮云婷,利兆基,馬際欣,馬忠清,荊肇乾
(南京林業(yè)大學(xué)土木工程學(xué)院,江蘇 南京 210037)
人工濕地技術(shù)具有運(yùn)行成本低、生態(tài)效益好等優(yōu)勢(shì),是城市污水廠尾水深度處理的理想方式。人工濕地的凈水機(jī)理獨(dú)特且復(fù)雜,通過(guò)基質(zhì)、水生植物和微生物三者的復(fù)合作用,可實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的生態(tài)處理。濕地中的微生物可以通過(guò)自身的生命代謝或合成,實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物、氮磷或重金屬等污染物的轉(zhuǎn)化和固定[1]。植物一方面可以通過(guò)吸收而固定一部分污染物,另一方面,其根系分泌物可以促進(jìn)微生物的生長(zhǎng)代謝,進(jìn)而提高微生物對(duì)污染物的分解、吸附和固定等作用。濕地基質(zhì)是微生物生長(zhǎng)的載體,同時(shí)也起到固定植物和截留顆粒物的作用。部分人工濕地采用具有一定吸附效果的基質(zhì),可以實(shí)現(xiàn)對(duì)特定污染物如氨氮、無(wú)機(jī)磷、重金屬等的吸附。趙桂瑜等人的研究表明,人工濕地去除無(wú)機(jī)磷,主要是依靠基質(zhì)吸附和沉淀作用。人工濕地中70%~80%的無(wú)機(jī)磷均通過(guò)這2 種途徑去除,因此可以通過(guò)挑選具有磷吸附效果的基質(zhì)或者對(duì)其進(jìn)行改性,來(lái)提高濕地的除磷效果。
層狀雙金屬氫氧化物(layered doubled hydroxides,LDHs)是一種可進(jìn)行層間陰離子交換的水滑石類化合物,化學(xué)通式為[M1-x2+Mx3+(OH-)2]x+(An-)x/n·mH2O[2],金屬離子相互平行且?guī)д姾桑鋵影逯g為可交換的陰離子和結(jié)構(gòu)水分子。LDHs 具有的離子可交換性、主層板可自組裝性、比表面積和孔容積大等優(yōu)勢(shì),正是得益于其層狀結(jié)構(gòu)[3]。在對(duì)人工濕地除磷基質(zhì)的篩選及吸附機(jī)理的研究中發(fā)現(xiàn),除了傳統(tǒng)沸石外,頁(yè)巖陶粒是一種具有一定的磷吸附優(yōu)勢(shì)的材料。……