吳英海，韓 蕊，張翠雅

（1. 大連海洋大學(xué) 海洋與土木工程學(xué)院，遼寧 大連 116023；2. 生態(tài)環(huán)境部 華南環(huán)境科學(xué)研究所，廣東 廣州 510655；3. 中山大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院，廣東 廣州 510275；4. 設(shè)施漁業(yè)教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧 大連 116023）

人工濕地（Constructed Wetland，CW）技術(shù)發(fā)展已數(shù)十年，其研究和應(yīng)用均比較多，是生態(tài)工程進(jìn)行污染水控制和處理的重要技術(shù)之一。隨著水環(huán)境治理向深度推進(jìn)，CW技術(shù)更加顯得重要，尤其在深度處理和中輕度污染水體的治理上發(fā)揮著舉足輕重的作用。近幾年，針對(duì)CW的綜述論文主要從CW的組成構(gòu)造［1-3］、結(jié)合其他技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)化［4-5］、處理難降解污染物［3，6］、不利影響下的處理效果［7-8］、曝氣調(diào)控［9-11］、溫室氣體排放［12］等方面進(jìn)行了綜述。CW結(jié)構(gòu)及生物因素對(duì)處理效果影響較大，其兩者之間也存在聯(lián)系。然而，目前針對(duì)CW構(gòu)造及生物因素進(jìn)行綜述的鮮見(jiàn)報(bào)道。

為了梳理近10 a的CW構(gòu)造及生物因素影響處理性能的研究成果，本文從不同構(gòu)造CW的處理性能研究、CW微生物群落研究、CW植物研究和CW動(dòng)物研究等4個(gè)方面進(jìn)行綜述，為CW技術(shù)研究和應(yīng)用提供參考。

1 不同構(gòu)造CW處理性能的研究

1.1 單一構(gòu)造CW

作為典型的生態(tài)友好型工程系統(tǒng)，垂直流人工濕地（VSFCW）、水平流人工濕地（HSFCW）和自由表面流人工濕地（FWSCW）能用來(lái)處理農(nóng)業(yè)污水、生活污水甚至某些工業(yè)污水［11］。這些單獨(dú)的濕地系統(tǒng)已經(jīng)被研究和應(yīng)用了很多年。然而，在單獨(dú)類型的CW中存在一些缺陷［13］，例如：在VSFCW系統(tǒng)中，氨氮可以容易地轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，但是硝態(tài)氮不能容易地發(fā)生反硝化；在HSFCW系統(tǒng)中，硝態(tài)氮可以容易地發(fā)生反硝化轉(zhuǎn)化為N2或N2O，但是氨氮卻不能容易地發(fā)生硝化反應(yīng)；除FWSCW以外，HSFCW和VSFCW系統(tǒng)中對(duì)于反硝化可利用碳源均缺乏，但是相對(duì)于HSFCW和VSFCW系統(tǒng)，F(xiàn)WSCW系統(tǒng)中BOD指標(biāo)下降不明顯［14］。為了能夠發(fā)揮單一構(gòu)造CW的功能，往往將其與預(yù)處理、消毒等傳統(tǒng)污水廠處理單元聯(lián)合使用，也取得了較為理想的效果。李濤等［15］采用由預(yù)處理單元、水平潛流人工濕地單元、消毒單元和污泥干化單元組成的分散式污水處理系統(tǒng)對(duì)采油區(qū)生活點(diǎn)污水進(jìn)行了處理，COD、BOD5、和SS的平均去除率分別為76%、77%、96%和96%。

1.2 復(fù)合人工濕地（Integrated Constructed Wetland，ICW）

正因?yàn)樯鲜鰡我活愋偷腃W存在一些缺點(diǎn)，人們提出了ICW的概念。ICW就是將兩種或兩種以上類型的CW進(jìn)行組合，形成一個(gè)整合的系統(tǒng)。ICW系統(tǒng)在20世紀(jì)60年代已經(jīng)被研制出，但是直到20世紀(jì)90年代末和2000年其使用才逐漸增多，主要是因?yàn)閷?duì)污染物更加嚴(yán)厲的排放限制，也因?yàn)楦叩纳鷳B(tài)需要。早期ICW系統(tǒng)的形式為VSFCWHSFCW串聯(lián)，之后出現(xiàn)了HSFCW-VSFCW串聯(lián)。然而，為了達(dá)到更高的總氮去除率或?yàn)榱颂幚砀鼜?fù)雜的工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢水，包括FWSCW的其他ICW系統(tǒng)最近也開(kāi)始使用［16］。RIVAS等［17］研究了一個(gè)由初級(jí)處理池、水平潛流濕地、熟化池和垂直流加強(qiáng)CW組成的系統(tǒng)，其去除效果分別為COD去除率91%～93%、總懸浮顆粒物（TSS）去除率93%～97%、總凱氏氮（TKN）去除率56%～88%、糞大腸菌群去除率＞99%和總磷（TP）去除率25%～52%。WANG等［18］研究了一個(gè)兩階段的折板表面流濕地，總氮（TN）、TP、、COD、TSS在夏季和秋季的平均去除率分別為75%，78%，85%，40%，80%。áVILA等［19］研究了一個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)模的VSFCW-HSFCW-FWSCW系統(tǒng)，TSS、COD、、TN和正磷酸鹽的平均去除率分別為69%、20%、83%、40%和16%。MASI等［20］研究了Dicomano復(fù)合系統(tǒng)，出水中的大腸埃希氏菌（Escherichia coli）平均濃度通常低于2000 CFU/L。WU等［13］研究了一個(gè)由VSFCW、FWSCW和HSFCW串聯(lián)而成的ICW系統(tǒng)，長(zhǎng)期運(yùn)行結(jié)果表明，該系統(tǒng)對(duì)COD、、TN、TP、TSS、F-、Ni和大腸桿菌的平均去除率分別為70%、70%、34%、52%、45%、74%、21%、43%和98%。張雨葵等［21］采用多級(jí)復(fù)合河岸CW系統(tǒng)處理低污染的地表水，平均水力負(fù)荷為0.15 m3/（m2·d）工況下，試驗(yàn)系統(tǒng)對(duì)高錳酸鹽指數(shù)、SS、TN和TP的平均去除率分別為50%、60%、50%、35%和45%。吳英海等［22］研究了ICW在連續(xù)5個(gè)月內(nèi)對(duì)低濃度有機(jī)污染物的深度處理效果，該系統(tǒng)對(duì)BOD5和COD的去除率分別介于38%～79%和41%～69%之間。吳英海等［23］采用ICW系統(tǒng)對(duì)廢水中的N進(jìn)行深度處理，發(fā)現(xiàn)和的去除率分別介于66%～77%和46%～77%之間?？傮w來(lái)說(shuō)，大多研究表明，ICW組合在同樣規(guī)模和投資條件下，比單一類型的CW處理效果更好。但在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意組合搭配，針對(duì)具體水質(zhì)等條件選擇CW類型，揚(yáng)長(zhǎng)避短。

1.3 與其他技術(shù)結(jié)合的CW

近幾年，CW技術(shù)與其他技術(shù)的結(jié)合受到了關(guān)注，研究者期望通過(guò)強(qiáng)化技術(shù)來(lái)進(jìn)一步提高處理性能，尤其是應(yīng)對(duì)惡劣條件或強(qiáng)化脫氮［7-10］。將微量曝氣/鐵循環(huán)強(qiáng)化/電化學(xué)技術(shù)與CW結(jié)合是新的研究熱點(diǎn)。SONG等［24］發(fā)現(xiàn)在低碳氮比下，F(xiàn)e2+的加入大大提高了硝酸鹽的去除率，提高了反硝化潛力，增加了反硝化細(xì)菌，影響了基質(zhì)微生物群落的結(jié)構(gòu)和多樣性。YOO等［25］發(fā)現(xiàn)電解集成CW復(fù)合系統(tǒng)中的氮功能基因比普通CW系統(tǒng)中的氮功能基因更豐富，電子轉(zhuǎn)移速率也更高。然而，這些研究仍存在一些問(wèn)題沒(méi)有弄清，例如曝氣強(qiáng)度的影響和氧在CW內(nèi)部的傳遞規(guī)律還需要進(jìn)一步研究；鐵循環(huán)與氮循環(huán)耦合的生物和非生物學(xué)機(jī)制還需要進(jìn)一步揭示；電化學(xué)體系內(nèi)部供氫的有效性、電阻的影響以及反應(yīng)器的放大效應(yīng)需要進(jìn)一步研究。

2 CW微生物的研究

2.1 CW微生物的群落特征

微生物對(duì)CW系統(tǒng)中污染物的去除起到重要作用［26］。近年來(lái)，CW微生物的研究更多地是從群落而非特定物種進(jìn)行研究。在野外條件下，CW中環(huán)境條件復(fù)雜，理化條件、微生物、小型動(dòng)物、植物根系等因素均會(huì)相互影響，單一研究某一種物種并無(wú)太多意義，結(jié)合整個(gè)微生物群落來(lái)進(jìn)行研究往往更加有意義。目前針對(duì)微生物群落的研究，大多首先是從微生物群落組成開(kāi)始的。BOUALI等［27］

利用建立16S rRNA克隆文庫(kù)的方法研究了一個(gè)VSFCW中古菌的群落結(jié)構(gòu)。1026個(gè)16S rRNA基因序列的分類顯示，96.3%的可操作分類單元（OTUs）屬于奇古菌門(mén)（Thaumarchaeota），剩余3.7%OTUs屬于未分類古菌門(mén)。在總序列中，42%和40%分別屬于氨氧化菌（Candidatus Nitrososphaera）和未分類氨氧化菌（unclassifiedNitrosopumilus）。RUPPELT等［28］使用16S rRNA宏基因組測(cè)序方法分析了CW中與水處理效果相關(guān)的微生物群落，發(fā)現(xiàn)變形菌門(mén)（Proteobacteria）、擬桿菌門(mén)（Bacteroidetes）、放線菌門(mén)（Actinobacteria）、厚壁菌門(mén)（Firmicutes）和綠彎菌門(mén)（Chloroflexi）為最優(yōu)勢(shì)的門(mén)，與水處理效果存在較大關(guān)系。其次，大多文獻(xiàn)通過(guò)α多樣性和β多樣性對(duì)組內(nèi)和組間的微生物群落差異性進(jìn)行比較。WU等［26］比較了VSFCW、FWSCW和HSFCW 3種類型CW填料中微生物群落的香農(nóng)（Shannon）指數(shù)、OTUs數(shù)量和Faith系統(tǒng)發(fā)育多樣性指數(shù)（Faith’s PD）等α多樣性指數(shù)，以及β多樣性指數(shù)（基于Bray-Curtis距離），發(fā)現(xiàn)填料微生物群落的組成存在顯著差異。再次，通過(guò)Simper、t檢驗(yàn)和LEfSe等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法找出組間差異顯著的物種加以分析和討論。ZHAO等［29］研究了CW微生物燃料電池處理含鉛廢水的產(chǎn)電量變化及微生物群落演化，發(fā)現(xiàn)銅綠假單胞菌是含抗性基因pbrT的優(yōu)勢(shì)菌。

2.2 CW微生物群落的影響因子

沉積物的理化性質(zhì)對(duì)微生物群落的影響至關(guān)重要，且沉積物的理化性質(zhì)與CW結(jié)構(gòu)密切相關(guān)［26］。沉積物的理化性質(zhì)與微生物群落之間的關(guān)系可以為CW構(gòu)造設(shè)計(jì)提供指導(dǎo)。以前的大量研究是基于凈化效率、設(shè)計(jì)參數(shù)和運(yùn)行參數(shù)之間的關(guān)系而進(jìn)行的。近幾年，不少研究開(kāi)始將微生物群落與理化性質(zhì)進(jìn)行關(guān)聯(lián)研究，常采用典范對(duì)應(yīng)分析（CCA）、冗余分析（RDA）等統(tǒng)計(jì)學(xué)方法［26］。然而，與處理效果有關(guān)的深層次的因素（例如微生物群落的結(jié)構(gòu)、群落與理化性質(zhì)的關(guān)系）還不是很清楚［30-31］。而且，已有的這些研究中存在不同的結(jié)論。例如，在HSFCW中上層中（0～10 cm）微生物多樣性相對(duì)于下層（50～60 cm）更高［32］；相反，微生物的多樣性和種類豐度沒(méi)有隨著深度改變［33］。微生物特性的巨大差異可能是由于濕地結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)的不同導(dǎo)致的。YU等［34］用焦磷酸測(cè)序（pyrosequencing）技術(shù)發(fā)現(xiàn)微生物群落與鹽度、植物和有機(jī)物顯著相關(guān)。PERALTA等［31］用16S rDNA 多標(biāo)記焦磷酸測(cè)序（multi-tag pyrosequencing）技術(shù)描述了CW和自然濕地沉積物中的細(xì)菌群落特性和理化性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)生態(tài)功能的發(fā)展主要是由微生物群落促進(jìn)并與沉積物性質(zhì)有關(guān)。RUPPELT等［28］將16S rRNA宏基因組測(cè)序與群落水平生理剖析（community level physiological profiling）方法結(jié)合，研究發(fā)現(xiàn)CW系統(tǒng)微生物群落組成的變化與碳源種類、氧的可利用性等有關(guān)。相反，ADRADOS等［30］在同樣基質(zhì)中發(fā)現(xiàn)了不同的群落，推測(cè)微生物聚集和基質(zhì)之間不存在聯(lián)系。WU等［26］對(duì)3種類型濕地進(jìn)出口環(huán)境做了一個(gè)較為全面的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)一些核心微生物即使在不斷變化的環(huán)境中也始終存在，氧化還原電位和NH4+-N是影響微生物群落結(jié)構(gòu)的重要因素，總有機(jī)碳對(duì)部分反硝化菌的影響較大。

2.3 CW微生物群落的研究手段

由于CW中大部分微生物難以培養(yǎng)［30］，研究濕地微生物日益依賴分子生物技術(shù)。變性梯度凝膠電泳技術(shù)（DGGE）、限制性片段長(zhǎng)度多態(tài)性技術(shù)（T-RFLP）和熒光原位雜交技術(shù)（FISH）在2015年前已經(jīng)被廣泛地使用［35］，然而，這些技術(shù)獲得的信息量仍然不夠。高通量測(cè)序技術(shù)（HTS）已經(jīng)被越來(lái)越多地用于研究CW微生物［36］，其產(chǎn)生的大量遺傳信息可以用來(lái)更深入和更大范圍地評(píng)估微生物群落。2015年后，高通量測(cè)序技術(shù)已經(jīng)被應(yīng)用到幾乎各種類型的CW系統(tǒng)和ICW系統(tǒng)［26］，甚至采用宏基因組技術(shù)開(kāi)展群落功能研究［37］。由于各種CW組合后理化性質(zhì)和群落相互間的相互影響，ICW系統(tǒng)中的微生物特性和功能有別于單一系統(tǒng)。目前對(duì)ICW系統(tǒng)中微生物群落、多樣性和功能的研究還需要進(jìn)一步深入［26］。

3 CW植物的研究

3.1 濕地植物對(duì)CW處理效果的貢獻(xiàn)

植物是CW系統(tǒng)非常重要的組成部分［38］。蘆葦（Phragmites australis）、香蒲（Typha orientalis Presl）、鴨跖草（Commelina communis）等大量CW植物得到了研究［39］。植物對(duì)CW性能的提升取決于以下幾個(gè)方面：CW類型（例如VSFCW、HSFCW和FWSCW等）、水質(zhì)和污水量、植物種類和組合、氣候、植物管理等。FESTER等［40］綜述了植物和微生物之間相互配合對(duì)有機(jī)污染物生物降解的促進(jìn)作用。CHEN等［41］研究了CW植物根系有機(jī)分泌物對(duì)根際微生物及養(yǎng)分去除的影響。MEI等［42］詳盡闡述了根孔率、徑向氧耗、鐵斑形成對(duì)濕地植物養(yǎng)分去除及生活污水耐受性的影響。VYMAZAL［43］全面綜述了植物在VSFCW中的作用。植物通過(guò)吸收氮、磷等營(yíng)養(yǎng)性污染物合成自身組織，實(shí)現(xiàn)CW中這些污染物的去除，并且具有選擇性。研究發(fā)現(xiàn)，黑麥草（Lolium perenne）對(duì)和的吸收具有最大的最大吸收速率（Imax）和最小的親和力常數(shù)（Km）；早熟禾（Poa annua）和高羊茅（Festucaelata）對(duì)的吸收具有較小的Imax和較大的Km，對(duì)于NH4+-N的吸收具有較大的Imax和較大的Km［44］。研究發(fā)現(xiàn)，水芹（Oenanthe javanica）、石菖蒲（Acorus tatarinowii）和刺苦草（Vallisneria spinulosa）對(duì)N、P具有較好的去除效果，TN去除率為56%～75%，去除率為36%～59%，去除率為34%～67%，TP去除率為44%～76%［45］。WU等［46］同時(shí)研究了兩種植物對(duì)N、P等營(yíng)養(yǎng)物和重金屬的吸收效果，發(fā)現(xiàn)風(fēng)車草（Cyperus alternifolius）對(duì)Cu和Zn有很好的累積容量，分別達(dá)到基質(zhì)中Cu和Zn的75.0%和6.7%。植物的吸收作用具有可持續(xù)性，往往可以通過(guò)收割植物將污染物移除CW系統(tǒng)。收割的關(guān)鍵在于收割時(shí)間的把握，恰當(dāng)?shù)氖崭羁梢越档图淄榈漠a(chǎn)生和得到最大濃度的養(yǎng)分［47］。目前CW系統(tǒng)中植物吸收作用的研究熱點(diǎn)主要集中在有毒有害物質(zhì)上，尤其是對(duì)重金屬、危險(xiǎn)非金屬、有機(jī)化學(xué)品等的吸收作用?？沙患亟饘貯s、Ca、Cr、Ni、Pb、Zn和稀土等元素的植物的篩選及應(yīng)用也是目前研究的熱點(diǎn)［48］。大多數(shù)研究是從植物種類、植物不同部位等角度進(jìn)行富集規(guī)律的研究。不同的植物部位累積污染物的能力不同，研究發(fā)現(xiàn)植物根部累積了更多污染物，例如，梭魚(yú)草（Pontederia cordata）根部和莖葉中的鎘含量分別為0.25～0.70 mg/kg和0.07～0.18 mg/kg，香蒲（Typha orientalis Presl）根部和莖葉中的鎘含量分別為0.16～0.39 mg/kg和0.11～0.17 mg/kg，根部鎘含量均顯著高于各自的莖葉部［49］。水培香蒲能有效地吸收硒，特別是硒酸鹽［50］。然而，過(guò)多的毒性物質(zhì)也會(huì)傷害植物的生長(zhǎng)，從而破壞植物對(duì)CW的貢獻(xiàn)。鳳眼蓮（Eichhornia crassipes）比風(fēng)車草對(duì)全氟辛烷磺酸的耐受性更強(qiáng)，低濃度（＜0.1 mg/L）的全氟辛烷磺酸促進(jìn)了兩種植物的生長(zhǎng)和葉綠素合成，而高濃度（10 mg/L）的全氟辛烷磺酸抑制了其葉綠素合成［51］。

盡管上述研究發(fā)現(xiàn)了種植植物的CW系統(tǒng)取得了較好處理性能，然而大型水生植物對(duì)CW的水處理機(jī)理仍然存在爭(zhēng)議。很多研究利用各種不同的實(shí)驗(yàn)方案研究不同植物時(shí)得出不一致的結(jié)果，當(dāng)比較不同CW類型時(shí)甚至出現(xiàn)更大的差異［52］。另一方面，研究探索特定機(jī)制往往得出不充分的整體性結(jié)論［42，53］。濕地植物通過(guò)根系分泌物影響根際環(huán)境，可以直接或間接地改變廢水中重金屬的物理、化學(xué)形態(tài)。植物可以通過(guò)吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和積累去除廢水中的重金屬，而在植物吸收、轉(zhuǎn)運(yùn)和積累重金屬的過(guò)程中，存在一系列起關(guān)鍵作用的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白和基因，例如重金屬吸收蛋白（metal uptake proteins）和排出蛋白（metal efflux proteins）等［39］。大多數(shù)研究報(bào)道了植物提升CW性能的重要而正面的作用。例如，VYMAZAL［43］比較了22篇關(guān)于種植和未種植植物CW的處理性能差異，其中20篇文獻(xiàn)報(bào)道了至少部分植物對(duì)某些水質(zhì)參數(shù)起到正面作用。

3.2 濕地植物根系分泌物影響機(jī)制

植物通過(guò)根結(jié)構(gòu)的物理效應(yīng)［38］、為微生物提供載體［41］、植物吸收［54］、蒸騰［55］等途徑影響去除率或有助于CW。植物根系分泌物是植物與根際微生物進(jìn)行聯(lián)系的一個(gè)重要組成部分，植物會(huì)產(chǎn)生一系列底物和信號(hào)分子與微生物進(jìn)行聯(lián)系?？傮w而言，植物根系產(chǎn)生成分多樣化的低分子量天然產(chǎn)物［56］。某些植物能夠通過(guò)根釋放抑制劑抑制或者減速土壤硝化作用，即發(fā)生生物硝化抑制（BNI）［57］。大多數(shù)豆科植物根系分泌物表現(xiàn)出負(fù)的BNI，表明他們可能促進(jìn)硝化作用，而抑制硝化作用可能是植物保存或偏好利用的一種適應(yīng)機(jī)制［58］。目前，開(kāi)展CW中植物對(duì)硝化和反硝化微生物影響的研究還比較少見(jiàn)，尤其是在實(shí)際工程條件下［46］。

4 CW動(dòng)物的研究

4.1 濕地動(dòng)物對(duì)CW處理效果的貢獻(xiàn)

CW系統(tǒng)雖然是人工化的系統(tǒng)，但很多系統(tǒng)在近似自然的條件下運(yùn)行。長(zhǎng)期運(yùn)行的系統(tǒng)中可能生長(zhǎng)有原生動(dòng)物（草履蟲(chóng)、變形蟲(chóng)等）、環(huán)節(jié)動(dòng)物（水蚯蚓等）、軟體動(dòng)物（螺螄、蚌、蝸牛等）、節(jié)肢動(dòng)物（蚊、蠅、蝦、蟹等）和魚(yú)等。蚯蚓是土壤污染治理的主要研究動(dòng)物之一，在CW系統(tǒng)中蚯蚓也發(fā)揮了重要作用。鄧玉等［59］采用蚯蚓生態(tài)濾池/CW的組合裝置對(duì)畜禽廢水進(jìn)行處理，在蚯蚓生態(tài)濾池蚯蚓密度為7.5 g/L，CW基質(zhì)為活性炭的條件下出水水質(zhì)為佳，組合裝置對(duì)TP，TN，COD，NH4

+-N的平均去除率分別為87%，43%，72%，87%。其他的動(dòng)物，如浮游動(dòng)物、螺螄等對(duì)水質(zhì)改善也存在一定作用。RODRIGO等［60］研究了浮游生物對(duì)3種CW性能的貢獻(xiàn)。儲(chǔ)昭升等［61］的研究表明投放螺螄未發(fā)現(xiàn)對(duì)N、P去除具有促進(jìn)作用，但顯著降低了出水濁度。過(guò)高的有害物質(zhì)濃度將對(duì)濕地動(dòng)物的活動(dòng)、取食、繁殖等產(chǎn)生毒害，因此耐受性動(dòng)物篩選及馴化是目前研究的熱點(diǎn)［62］。

4.2 濕地動(dòng)物促進(jìn)CW處理效果的作用機(jī)制

濕地動(dòng)物能夠提高CW對(duì)污水的處理效果，可能存在以下幾方面原因。首先，濕地動(dòng)物與微生物、植物一起構(gòu)成CW系統(tǒng)的生態(tài)系統(tǒng)，對(duì)食物鏈的延長(zhǎng)起到了重要作用，有利于促進(jìn)CW污染物的轉(zhuǎn)化和增強(qiáng)耐沖擊負(fù)荷［13］；其次，CW中的水生動(dòng)物能提高基質(zhì)的通氣透水能力、促進(jìn)有機(jī)物分解轉(zhuǎn)化和增加可利用碳源，這些因素對(duì)于CW中有機(jī)物的轉(zhuǎn)化、N的轉(zhuǎn)化至關(guān)重要［26］；再次，濕地動(dòng)物與植物協(xié)同作用有利于營(yíng)造微生物的生存環(huán)境，從而提高了微生物的處理性能。楊清海等［63］構(gòu)建了植物-水生動(dòng)物-填料生態(tài)反應(yīng)器，經(jīng)過(guò)120 h，TP、和TN去除率分別為69%、46%和54%，較對(duì)照（無(wú)美人蕉和泥鰍）分別提高52%、40%和43%，發(fā)現(xiàn)是美人蕉、泥鰍為填料生物膜中的微生物提供了有利的生存環(huán)境和作用的生態(tài)環(huán)境?？傮w而言，國(guó)內(nèi)外關(guān)于CW中動(dòng)物的研究不多，尤其國(guó)內(nèi)近些年這方面研究較少。

5 結(jié)語(yǔ)與展望

a）ICW得到越來(lái)越多的研究，其處理效果比單一類型CW更高。此外，將微量曝氣/鐵循環(huán)強(qiáng)化/電化學(xué)技術(shù)與CW結(jié)合是新的研究熱點(diǎn)。今后應(yīng)從CW組合工藝上進(jìn)一步優(yōu)化，深入研究CW與其他技術(shù)有機(jī)結(jié)合的方法和相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)。

b）CW微生物群落作為一個(gè)整體發(fā)揮污染物降解或轉(zhuǎn)化的功能，目前對(duì)CW微生物群落的研究主要集中在不同構(gòu)造CW、不同污染物脅迫、不同反應(yīng)條件下的微生物群落的結(jié)構(gòu)和功能。將這些條件與處理效果結(jié)合進(jìn)行研究有利于發(fā)現(xiàn)CW處理效果的關(guān)鍵影響機(jī)制和調(diào)控方法。今后應(yīng)加強(qiáng)CW微生物群落動(dòng)力學(xué)研究，尤其要在微生物群落結(jié)構(gòu)、功能與處理效率之間建立量化關(guān)系。

c）CW植物具有景觀和生態(tài)作用，不同種類植物對(duì)污染物去除的影響差異可能比較大。目前關(guān)于CW植物的研究主要集中在根系功能、與根際微生物的相互作用等。今后應(yīng)加強(qiáng)對(duì)重金屬吸收、超富集植物的篩選及根系作用的研究。

d）CW動(dòng)物研究主要集中在動(dòng)物對(duì)CW處理污水性能的影響以及動(dòng)物聯(lián)合植物、微生物的協(xié)同作用機(jī)制研究，目前對(duì)CW動(dòng)物的研究仍然較少。今后應(yīng)從對(duì)有毒有害污染物的吸收、耐受性動(dòng)物篩選馴化、動(dòng)物與植物及微生物的協(xié)同作用機(jī)制方面進(jìn)一步展開(kāi)研究。