人工濕地是指人工建造的、可控制的和工程化的濕地系統(tǒng)，其設計和建造是通過對濕地生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學和生物作用等優(yōu)化組合來進行污(廢)水處理。它一般由人工基質和生長在其中的水生植物(如蘆葦、香蒲等)組成，是一個獨特的生態(tài)系統(tǒng)。據美國環(huán)保局對100多個運行中人工濕地的調查，有將近一半的濕地系統(tǒng)在投入使用后的5年內出現了堵塞問題，其水力傳導系數降低，除污效果變差，運行壽命縮短。人工濕地的堵塞問題越來越成為其應用的障礙，弄清人工濕地堵塞的機理，探尋相應的解決措施和預防對策十分必要而迫切。

筆者從人工濕地堵塞機制和影響因素入手，總結了國內外在本領域的研究進展，提出了堵塞的解決措施和預防對策，以供借鑒和參考。

1人工濕地的堵塞機制

堵塞是所有高負荷污水過濾系統(tǒng)中常見的自然效應，其表現在兩個方面：首先，堵塞層是一個很好的生物過濾器，能提高濕地系統(tǒng)的處理效率，適度的基質孑L隙堵塞可以擴大濕地處理系統(tǒng)內部的非飽和流動區(qū)域，提高處理效果；其次，堵塞會使?jié)竦氐乃π阅茏儾?，從而影響水流路徑，最終影響到濕地的處理效果和運行壽命¨。

人工濕地一般由防滲層、基質層、腐質層和濕地植物等結構單元組成，其堵塞實質上是有效孔隙率減小的過程，長時間的堵塞會導致厭氧環(huán)境的產生，加速系統(tǒng)的堵塞。人工濕地堵塞的形成機制可分為三個階段：①滲透速率接近開始的運行水平，但呈下降趨勢；②滲透速率緩慢穩(wěn)定下降；③基質表面間歇滲透直到持續(xù)積水。

在人工濕地的滲透初期，污水中的ss開始在濕地填料表面和孔隙中聚集，堵塞部分填料孔隙，使基質層局部的氧化還原電位下降并開始形成厭氧微環(huán)境。氧化還原電位高則反映基質層中微生物的氧化能力強，胞外聚合物的蓄積較緩慢；反之，則還原水平高，微生物產生的胞外聚合物在填料孔隙內越聚越多，具有很高的堵塞潛能。隨著污水滲透的進行，厭氧區(qū)域的基質層逐漸趨于還原狀態(tài)，微生物的胞外聚合物不斷積累，進一步堵塞了填料孔隙，使厭氧形成過程進一步加速。此時的堵塞稱為暫時性堵塞。由于細菌胞外多聚物的高含水性，這種堵塞經一段時間的落干(即濕地不過水而干化)后可以消除。

在堵塞過程的后期，基質層的結構特別是土壤的團粒結構被破壞，所形成的細微粘土粒子與許多淤積的Ss共同組成致密不透水層，胞外聚合物不斷凝聚和吸附不同粒徑的懸浮或膠體狀態(tài)的底物，進而形成大粒徑絮團狀的累積物，造成有機物和無機物共同積累，加速并繼續(xù)堵塞填料孔隙。隨著生物量的增加，進水區(qū)的厭氧化程度加劇，有機固體顆粒的累積加速J，最終在各種因素的綜合作用下，基質層的孔隙被完全堵塞，凈化能力消失，此時形成的堵塞很難再通過落干等操作消除，可以認為是一種永久性的堵塞。當堵塞現象發(fā)生時，水體的有效停留時問縮短，出現短流或繞流等現象。

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