人工濕地對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中氮磷的去除效能分析

陳相林

摘要：通過(guò)分析人工濕地建造的具體用途，以及在處理廢水時(shí)的特點(diǎn)，探究如何對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中的氮元素及磷元素進(jìn)行處理。

關(guān)鍵詞：人工濕地;水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水;氮元素;磷元素;去除效能

當(dāng)前隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的養(yǎng)殖數(shù)量也在逐漸增加，在水產(chǎn)養(yǎng)殖的過(guò)程中會(huì)排放很多廢水，不僅對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展及土壤環(huán)境造成了影響，也使我國(guó)社會(huì)的生態(tài)環(huán)境受到了嚴(yán)重破壞，因此，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理后再行排放或循環(huán)利用，使自然環(huán)境受到更好的保護(hù)。而人工濕地，對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中的氮磷處理效率相對(duì)較好，所以，探究人工濕地如何去除廢水中的氮磷元素，以及如何提升其去除的效率非常有必要。

1? 人工濕地的用途及特點(diǎn)

要想探究人工濕地是如何對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖所排放的廢水進(jìn)行相關(guān)化學(xué)元素的處理，首先要明確人工濕地建造的主要用途及在對(duì)污染物進(jìn)行處理的過(guò)程中具有何種特點(diǎn)。當(dāng)前隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，會(huì)出現(xiàn)很多造成環(huán)境污染的因素，而建造人工濕地，其具備的主要用途分為以下幾種，首先通過(guò)人工濕地的建造，能夠保證我國(guó)的生態(tài)自然環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)生物的多樣性，防止由于生物品種單一而引起生態(tài)環(huán)境的不穩(wěn)定。其次是建造人工濕地還可以對(duì)一些自然災(zāi)害產(chǎn)生一定的抗力。例如在洪水爆發(fā)時(shí)期，由于人工濕地中的土壤相對(duì)較為特殊，所以通過(guò)沼澤土壤能夠?qū)樗氨┯晁a(chǎn)生的大量水分進(jìn)行吸收，從而防止洪水和泄洪對(duì)人們生命安全及財(cái)產(chǎn)造成危害。然后是人工濕地的建造，還可以用于水產(chǎn)的養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中。某些水產(chǎn)植物和生物，也比較適用于人工濕地的生態(tài)環(huán)境中，所以人工濕地的建造為農(nóng)業(yè)發(fā)展和水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展提供了一定的基礎(chǔ)，最后是人工濕地的，主要用途是可以用于污水和其他污染物的處理過(guò)程中。人工濕地在對(duì)污水進(jìn)行處理的過(guò)程中，其主要的流動(dòng)方式有三種，第1種為地表濕地，第2種為潛流濕地，第3種為垂直流濕地，在這三種不同類型的濕地中對(duì)污水的處理流程也不同。在對(duì)不同污水來(lái)源進(jìn)行處理的過(guò)程中，要根據(jù)污水的具體數(shù)量及含有的污染物的種類進(jìn)行合理的建造和選擇。

人工濕地在對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖的廢水進(jìn)行氮磷的處理過(guò)程中，其主要的特點(diǎn)分為以下幾點(diǎn)，首先與其他廢水處理系統(tǒng)相比，人工濕地在建設(shè)的過(guò)程中，成本相對(duì)較少，并且在后期運(yùn)行和維護(hù)的過(guò)程中也相對(duì)較為便捷，所以人工濕地的建造是當(dāng)前對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行化學(xué)元素處理的重要措施。其次是人工濕地的處理方式，還具有安全可靠性，能夠有效的去除掉水產(chǎn)養(yǎng)殖排放的廢水中的相關(guān)氮元素和磷元素，確保經(jīng)過(guò)人工濕地處理后，排放的污水滿足我國(guó)政府制定的排污要求和標(biāo)準(zhǔn)。然后是在對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理的過(guò)程中，通過(guò)人工濕地可以有效的對(duì)排放出的污水進(jìn)行一定的緩沖，并且防止污水負(fù)荷，對(duì)更深層次的土壤造成污染。最后是通過(guò)人工濕地的處理方式，可以有效的提高水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理過(guò)程中所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益。

2? 不同方法對(duì)氮磷去除效能對(duì)比

目前去除氮磷的方法主要有人工濕地法、生物滴濾池、復(fù)合改性沸石等，各有優(yōu)缺點(diǎn)，見(jiàn)表1。

生物滴濾池去除污水中氮磷的去除具有良好的效果，厭氧-組合式生物滴濾池能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低，可用于氮磷含量較少的水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水處理中。復(fù)合改性沸石作為一種廉價(jià)的無(wú)機(jī)非金屬的礦物，對(duì)生活污水中的氮磷具有一定的吸附能力，經(jīng)過(guò)物理化學(xué)的方法通過(guò)提高沸石的空隙率和陽(yáng)離子交換容量，來(lái)達(dá)到有效去除水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中氮磷的目的。

人工濕地的污水處理方式，其主要的處理原理是在針對(duì)氮元素進(jìn)行去除的過(guò)程中，根據(jù)微生物的氮化反應(yīng)、硝化反應(yīng)及反硝化反應(yīng)除去氮元素。在這三種反應(yīng)類型中，為了加快對(duì)氮元素的去除效率，一般可以保證在人工濕地系統(tǒng)中進(jìn)行同時(shí)反應(yīng)，由于其反應(yīng)的程度不同，所以可以確保氮元素能夠得到徹底的去除。當(dāng)前在這三種反應(yīng)模式中，反硝化反應(yīng)是去除氮元素的最根本途徑，并且通過(guò)這種反應(yīng)后進(jìn)入到其他系統(tǒng)的氮元素，數(shù)量會(huì)極大的減少。反應(yīng)離子方程式如下：

2NO3-+10e-+12H+→ N2+6H2O

然后是經(jīng)過(guò)硝化反應(yīng)以后，由于這種反應(yīng)需要一定的氧元素，所以通過(guò)硝化反應(yīng)會(huì)去除掉某種特定濃度的氮元素。反應(yīng)離子方程式如下：

NH4++2O2 → NO3-+H2O+2H+

在去除掉水產(chǎn)養(yǎng)殖排放污水中的氮元素以后，需要對(duì)磷元素進(jìn)行合理的處理，使用人工濕地也可以提高磷元素的處理效率，當(dāng)前在水產(chǎn)養(yǎng)殖污水中排放的磷元素主要包含在磷酸鹽等化學(xué)物質(zhì)中，因此使用人工濕地系統(tǒng)對(duì)磷元素進(jìn)行去除，則可以利用植物吸收和基質(zhì)的吸附作用以及微生物的轉(zhuǎn)化等對(duì)磷酸鹽物質(zhì)進(jìn)行處理。污水中的無(wú)機(jī)磷元素可以通過(guò)植物的吸收作用和同化作用轉(zhuǎn)化為ATP等有機(jī)成分，然后通過(guò)收割的方式去除，而微生物也可以對(duì)磷元素進(jìn)行吸收和積累。

3? 結(jié)束語(yǔ)

人工濕地系統(tǒng)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中氮磷去除的效果相對(duì)較好，并且由于成本較低，所以在對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水的處理過(guò)程中，可以優(yōu)先選擇人工濕地的處理方式。

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