概念
按照W·J·米奇的定义,生态工程是为人类社会与自然的共同利益而设计生态系统。人工湿地是其代表性技术:它利用自然的自净作用替代机械或化学处理,因此能耗和运行成本较低。
类型
- 表面流(FWS):浅水在土壤表面流动,最接近天然沼泽,最适合作为栖息地。
- 水平潜流(HSSF):水在砾石或砂中流动,臭味和蚊虫较少。
- 垂直流(VF):从顶部间歇进水,改善供氧和硝化作用。
净化原理
固体物质经沉淀和过滤去除;微生物分解有机物;氮通过硝化和反硝化去除;磷被基质吸附并被植物吸收。芦苇和香蒲通过根系供氧,并为微生物生物膜提供附着表面。
应用
用于小型社区污水、污水处理厂出水的深度处理、农业和城市径流控制,以及退化河流和湿地的修复。缺点是占地面积大,寒冷季节效率较低。
参考文献
- Kadlec, R. H., & Wallace, S. D. (2009). Treatment Wetlands (2nd ed.). CRC Press.
- Mitsch, W. J., & Jørgensen, S. E. (2004). Ecological Engineering and Ecosystem Restoration. Wiley.
- Vymazal, J. (2010). Constructed wetlands for wastewater treatment. Water, 2(3), 530-549.