曾 琳,袁 悅,王 盼,譚學(xué)軍

(上海市政工程設(shè)計研究總院<集團(tuán)>有限公司,上海 200092)

近年來,人工濕地因其成熟的工藝及生態(tài)友好型特點,在污水處理領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。與傳統(tǒng)污水處理廠相比,人工濕地在建設(shè)和運(yùn)營成本方面具有運(yùn)行能耗低、工藝設(shè)備簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)方便等明顯優(yōu)勢。污水通過人工濕地系統(tǒng)中基質(zhì)、植物和微生物的協(xié)同作用得到凈化。基質(zhì)是人工濕地不可或缺的組成部分,大多數(shù)物理、化學(xué)和生物反應(yīng)都在基質(zhì)中進(jìn)行?；|(zhì)不僅支持人工濕地植物的生長,為生物膜提供附著物,而且在污染物去除中發(fā)揮重要作用[1]。研究[2]表明,多種材料可以用作人工濕地的基質(zhì),包括天然材料(如礫石和沙子)、農(nóng)業(yè)/工業(yè)廢物(如牡蠣殼和粉煤灰)和人工材料(如活性炭和陶粒)。植物是污水處理的核心,在吸收、降解和去除污水中的污染物方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,全世界已有150多種植物在人工濕地中生長,植物對氮、磷污染物去除貢獻(xiàn)率占比較大,其中15%～80%的氮和24%～80%的磷是通過植物去除的[3]。植物還可在污水中積累有毒元素,如重金屬和抗生素[4]。微生物的代謝直接影響人工濕地有機(jī)物的降解與轉(zhuǎn)化,微生物群落是人工濕地物質(zhì)循環(huán)和高效脫氮的重要保障,微生物參與的硝化反硝化作用是去除污水中氮的主要途徑,可占66.9%～80.5%[5]。

然而,人工濕地在實際應(yīng)用中也存在許多問題,如所需面積大、冬季處理效率低,其中堵塞問題嚴(yán)重影響了人工濕地的可持續(xù)運(yùn)行[6]。堵塞涉及物理、化學(xué)和生物過程,無機(jī)和有機(jī)顆粒的滯留、化學(xué)沉淀物的沉積和積累以及生物膜和植物生物量的發(fā)展和衰變,均能導(dǎo)致基質(zhì)逐漸堵塞。隨著人工濕地出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象,基質(zhì)的滲透系數(shù)急劇下降,會導(dǎo)致污水積聚在濕地表面,引發(fā)惡臭和環(huán)境長期惡化,阻隔氧氣向基質(zhì)層的擴(kuò)散并降低污染物的去除效率,使出水水質(zhì)達(dá)不到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),同時縮短人工濕地的使用壽命。最初對人工濕地使用壽命的預(yù)測在50～100年[7],這一預(yù)測已逐漸縮短至10～15年。Hua等[8]研究發(fā)現(xiàn),基質(zhì)堵塞還會降低微生物群落的豐富性和多樣性,對濕地生態(tài)系統(tǒng)的生物降解過程產(chǎn)生負(fù)面影響。因此,系統(tǒng)闡述人工濕地堵塞機(jī)制、堵塞評估技術(shù)以及防治措施的研究進(jìn)展,有助于人工濕地的可持續(xù)性運(yùn)行。

1 人工濕地堵塞機(jī)制

人工濕地堵塞主要由物理、生物和化學(xué)因素引起。物理因素是指懸浮物質(zhì)(SS)進(jìn)入人工濕地降低其孔隙度;生物因素是人工濕地中微生物細(xì)胞及其相關(guān)代謝產(chǎn)物,如胞外聚合物(EPS)累積造成堵塞;化學(xué)因素是指基質(zhì)和進(jìn)入人工濕地的不同組分之間,形成了不溶性無機(jī)鹽沉淀造成孔隙堵塞[9]。

1.1 物理堵塞

在實際工程應(yīng)用中,物理堵塞占主導(dǎo)地位,是由沉積在人工濕地表面、基質(zhì)內(nèi)部的有機(jī)和無機(jī)SS以及難降解有機(jī)物引起的。圖1顯示了人工濕地物理堵塞形成過程。堵塞機(jī)理主要為表面堵塞、內(nèi)部堵塞和橋接,粒徑較大的SS無法進(jìn)入基質(zhì)孔隙,因此,SS會積聚在表面,并通過形成毯狀沉積層導(dǎo)致表面堵塞,隨后細(xì)顆粒的流入會將其壓實;粒徑較小的SS通過孔隙深入基質(zhì),會被過濾并困在孔喉中,累積的固體作為“篩子”形成“橋接”,從而進(jìn)一步限制較大的SS流過,導(dǎo)致內(nèi)部堵塞[10]。人工濕地物理堵塞一開始發(fā)生在表層以下15～30 cm處,最終在整個基質(zhì)中形成不同程度的堵塞[11]。人工濕地基質(zhì)過濾的物質(zhì)由有機(jī)物和無機(jī)物組成,無機(jī)物更容易造成堵塞[12]。Ye等[13]使用5種物質(zhì)定量描述人工濕地堵塞,發(fā)現(xiàn)堵塞物中蛋白質(zhì)、多糖、腐植酸、核酸、無機(jī)物的比例分別為9.86%、1.90%、5.68%、3.95%、49.87%。而Nguyen[14]發(fā)現(xiàn)濕地的多孔介質(zhì)被有機(jī)物堵塞,90%以上為難降解有機(jī)化合物,其中63%～96%為腐植酸和黃腐酸。

圖1 人工濕地物理堵塞形成過程[19]

人工濕地中物理堵塞按來源可分為外源性和內(nèi)源性物理堵塞,外源性物理堵塞物為進(jìn)水中的SS,內(nèi)源性物理堵塞物包括基質(zhì)磨損和植物產(chǎn)生的無機(jī)碎屑。植物根莖和根系的生長以及殘留物的形成和積累是人工濕地有機(jī)物的重要來源之一。Pedescoll等[15]發(fā)現(xiàn),在濕地中種植蘆葦,運(yùn)行3年后發(fā)生堵塞,濕地中積累的根系占總積累固體的35%～70%。Tanner等[16]發(fā)現(xiàn),未種植植物的人工濕地有機(jī)物平均累積量為0.40～2.30 kg/m2,而種植植物的人工濕地接近4.00 kg/m2,美國肯塔基州人工濕地表層植物殘留物的積累量可達(dá)2.41 kg/m2。陳曉藝等[17]認(rèn)為木質(zhì)素是影響人工濕地滲透系數(shù)的重要因素,相比于香蒲和蘆葦,種植木質(zhì)素含量低的美人蕉的濕地滲透系數(shù)高,因為,木質(zhì)素含量低的物質(zhì)分解速率高。然而,其他研究[18]表明植物可通過根系和根莖生長引起的孔隙空間擴(kuò)張使基質(zhì)更具多孔性,進(jìn)而減輕堵塞,植物的存在可豐富微生物群落結(jié)構(gòu)以提高累積固體的降解速率。

1.2 生物堵塞

圖2 人工濕地生物堵塞形成過程[19]

1.3 化學(xué)堵塞

圖3 人工濕地化學(xué)堵塞形成過程[19]

2 人工濕地堵塞評估

大多數(shù)堵塞物積累發(fā)生在地下,并且堵塞程度在空間和時間上都有所不同,堵塞的可視化是復(fù)雜的。因此,為準(zhǔn)確選擇防治措施并解決人工濕地的堵塞問題,可先評估堵塞物的分布及堵塞程度。

2.1 常用堵塞評估技術(shù)

目前,水力傳導(dǎo)率測量、示蹤試驗和分析堵塞物性質(zhì)等是評估人工濕地堵塞程度常用的技術(shù)方法。水力傳導(dǎo)率法是通過測量不同點位的水力梯度,再使用達(dá)西定律計算測量點位間的平均水力傳導(dǎo)率,但其反映的是測量點間的平均滲透系數(shù),并不能反映濕地具體位置的滲透系數(shù)[28]。示蹤試驗是將示蹤劑注入人工濕地,并連續(xù)監(jiān)測出水濃度,通過繪制示蹤劑濃度隨時間的響應(yīng)曲線(RTD)研究系統(tǒng)水力停留時間、內(nèi)部流體動力學(xué),以及判斷短流、死區(qū)比例,常用的示蹤劑包括熒光素、羅丹明、氯離子和溴化物離子,但由于其高持久性,可能會給下游帶來環(huán)境風(fēng)險,且單個示蹤劑試驗的結(jié)果并不具代表性[29]。堵塞物表征方法包括累積固體分析及床層孔隙率測定。

2.2 現(xiàn)場監(jiān)測堵塞技術(shù)

現(xiàn)場監(jiān)測堵塞技術(shù),如電阻率法、探地雷達(dá)(GPR)和微生物燃料電池(MFC)也已被用于量化堵塞物,其在人工濕地系統(tǒng)內(nèi)造成的干擾較小,可以快速、有效反映濕地堵塞程度。Liu等[30]研究發(fā)現(xiàn),濕地電阻率通常與堵塞物的體積分?jǐn)?shù)呈負(fù)相關(guān)性,電阻率法為評估堵塞程度提供了一種有效的方法,但其橫向定位較為準(zhǔn)確,縱向探測效果不佳。Matos等[28]發(fā)現(xiàn),GPR可通過分析孔隙中的圖像和波響應(yīng)間接估算孔隙率,得到人工濕地內(nèi)部的能量衰減圖像,是表征濕地堵塞程度合適的非侵入性方法。MFC是一種生物電化學(xué)裝置,可定量評估基質(zhì)中保留的有機(jī)顆?？偭俊orbella等[31]研究表明,MFC中積聚的污泥對其產(chǎn)電性能有直接影響,隨著人工濕地堵塞程度的增加,MFC中污泥量增多而轉(zhuǎn)移的電子量減少,導(dǎo)致電壓減小。但這些監(jiān)測方法專業(yè)性較強(qiáng),通常操作復(fù)雜且成本較高,其實用性需進(jìn)一步討論。

2.3 數(shù)學(xué)模型模擬技術(shù)

數(shù)學(xué)模型也越來越多地應(yīng)用于研究人工濕地的水力特性,預(yù)測濕地內(nèi)部水和溶質(zhì)的傳輸過程,應(yīng)用最廣泛的數(shù)學(xué)模型主要包括Ryszard-Blazejewski模型、Langergraber模型和Kozeny-Gaman模型[19]。Samso等[32]使用COMSOL Multiphysics和MATLAB開發(fā)數(shù)學(xué)模型,模擬了人工濕地中的生物堵塞。Hua等[33]提出的模型綜合考慮人工濕地中累積的SS、生物膜和植物根系來研究堵塞,該復(fù)合模型能夠定量評估人工濕地系統(tǒng)的堵塞行為和運(yùn)行特性。目前研究還未全面了解濕地堵塞的機(jī)理,而現(xiàn)有模型僅反映了當(dāng)前已知的堵塞場景,因此,單一模型或復(fù)合模型并不能完全揭示堵塞過程。

3 人工濕地堵塞防治措施

基于人工濕地堵塞機(jī)制并結(jié)合堵塞評估結(jié)果,總結(jié)了應(yīng)對人工濕地堵塞的常用措施,包括預(yù)防措施和治理措施,如表1所示。預(yù)防措施旨在延遲或最小化堵塞相關(guān)的負(fù)面影響,而治理措施是通過采用相應(yīng)修復(fù)措施實現(xiàn)原位修復(fù)。

表1 人工濕地堵塞控制技術(shù)

3.1 預(yù)防措施

3.1.1 預(yù)處理

3.1.2 優(yōu)化操作負(fù)荷

在高水力負(fù)荷、高有機(jī)負(fù)荷和高SS負(fù)荷條件下,人工濕地發(fā)生堵塞的可能性更高。Winter等[46]在對德國21個人工濕地的調(diào)查中發(fā)現(xiàn),TSS和COD的負(fù)荷率與堵塞的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)性;Platzer等[35]建議將濕地的有機(jī)負(fù)荷控制在25 g BOD/(m2·d)內(nèi)。我國制定的人工濕地技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中,如生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》(HJ 2005—2010),也對COD負(fù)荷、BOD5負(fù)荷、水力負(fù)荷等指標(biāo)作出規(guī)定,各標(biāo)準(zhǔn)中建議的BOD5負(fù)荷設(shè)計值大多在12 g/(m2·d)以下[47],生態(tài)環(huán)境部規(guī)范對進(jìn)水SS限值為80mg/L,水平潛流人工濕地的最高水力負(fù)荷為500 L/(m2·d),而垂直潛流人工濕地最高為1 000 L/(m2·d)。Li等[48]調(diào)查研究1988年—2016年中國168個人工濕地工程案例,發(fā)現(xiàn)垂直潛流人工濕地的BOD5負(fù)荷多為10.6～55.3 g/(m2·d),而西方國家多為6～10 g/(m2·d)。

3.1.3 基質(zhì)優(yōu)化

基質(zhì)的吸附、粒徑、孔隙率和級配與基質(zhì)滲透性密切相關(guān),直接影響人工濕地的堵塞程度。具有小尺寸和不均勻級配的基底有利于過濾SS,然而基質(zhì)尺寸越小,孔隙率降低速率越高,更容易發(fā)生堵塞。在滿足出水水質(zhì)的條件下,盡量選擇粒徑大、孔隙率高的基質(zhì),增大滲透性。使用具有較大孔隙率和滲透率的陶瓷砂、蛋殼、粉煤灰陶粒和水泥磚作為濕地基質(zhì)有助于緩解堵塞[49]。Yang等[50]研究表明,當(dāng)沸石基質(zhì)的粒徑為3～4 mm時,在保證凈化效果的同時可以防止堵塞,《人工濕地污水處理技術(shù)規(guī)程》(DG/TJ 08-2100—2012)中建議基質(zhì)粒徑為2～6 mm,《農(nóng)村生活污水人工濕地處理工程技術(shù)規(guī)范》(DB 11/T 1376—2016)建議粒徑為0.2～5 mm[47]。

單一基質(zhì)填配方式容易造成堵塞,堵塞一般發(fā)生在人工濕地表層,使進(jìn)水不能深入底層,填料得不到充分利用,且表層溶解氧不能深入底層,微生物的有氧活動只能部分進(jìn)行,造成人工濕地整體處理效果下降,因此,可以采取在人工濕地不同深度設(shè)置不同類型的基質(zhì),以防止堵塞。Zhao等[51]使用正級配(即上部小粒徑基質(zhì),下部大粒徑基質(zhì))和反級配(即上部大粒徑基質(zhì),下部小粒徑基質(zhì))模式,發(fā)現(xiàn)反級配人工濕地不僅能取得很好的去除效果,而且在延緩基質(zhì)堵塞方面有著明顯的優(yōu)勢。詹德昊等[37]通過使用反級配模式,最大有機(jī)物累積量可減少約70%。王國強(qiáng)等[52]采用沸石/礫石填料組合優(yōu)化潛流人工濕地的填料基質(zhì),延長了基質(zhì)運(yùn)行壽命。

對于物理堵塞,具有高孔隙率和低磨損的基質(zhì)(如塑料、橡膠、膨脹黏土和復(fù)合基材)優(yōu)于耐磨基材(如礫石和高爐礦渣),低磨損基質(zhì)可減少物理堵塞物質(zhì)[49];化學(xué)堵塞主要發(fā)生在去除磷和金屬的過程中,導(dǎo)致膠體或沉淀物的積聚,一些基質(zhì),如礫石、土壤、錳砂、沸石和椰子殼,具有良好的金屬去除性能,容易導(dǎo)致金屬堵塞,而除磷效率高、易產(chǎn)生含磷沉淀物的基質(zhì)材料有貝殼、鋼渣、高爐渣、沸石和土壤等[1];對于生物堵塞,生物炭具有多種官能團(tuán),可以改變胞外蛋白的結(jié)構(gòu)、可溶性微生物產(chǎn)物含量和微生物群落結(jié)構(gòu),以緩解生物堵塞。Deng等[36]研究在人工濕地中添加0、10%、20%和30%的生物炭,總EPS含量分別為1 182.65、1 113.50、994.04 g/m3和741.28 g/m3,生物炭添加使EPS含量降低5.85%～37.32%。

3.1.4 停床輪休

停床輪休是指基質(zhì)運(yùn)行一段時間后閑置,一方面使氧氣進(jìn)入濕地系統(tǒng),增加好氧微生物的活性,加快降解有機(jī)物速率;另一方面輪休時系統(tǒng)停止進(jìn)水,營養(yǎng)物得不到持續(xù)補(bǔ)充,微生物進(jìn)入內(nèi)源呼吸期,消耗自身EPS并逐漸老化死亡,避免了濕地中EPS積累,有效緩解濕地生物堵塞。Hua等[53]在垂直潛流人工濕地中應(yīng)用靜息操作,結(jié)果表明人工濕地休息3、7、10 d后,導(dǎo)水率分別增加了2.0、2.6、3.5倍,EPS減少、生物膜衰變以及生物膜結(jié)構(gòu)變化是靜息操作緩解堵塞的主要原因。唐平等[38]研究發(fā)現(xiàn),可溶性有機(jī)物堵塞、不溶性有機(jī)物堵塞裝置分別輪休至第9 d、第20 d,人工濕地基質(zhì)的滲透率恢復(fù)超過70%。然而,由于輪休后EPS和生物量減少,人工濕地的處理性能降低,TN、TP和COD的去除率都比輪休前低。因此,應(yīng)結(jié)合人工濕地實際運(yùn)行情況、基質(zhì)滲透系數(shù)恢復(fù)目標(biāo)等因素,合理確定輪休時間。

3.2 堵塞治理措施

3.2.1 基質(zhì)更換與反洗

Platzer等[35]研究發(fā)現(xiàn),在濕地運(yùn)行期間,積累的有機(jī)物大部分集中在表層,堵塞主要發(fā)生在上層0～15 cm處,定期更換濕地系統(tǒng)基質(zhì),特別是表層填料,可以有效治理濕地表層堵塞,保證人工濕地的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。馬飛等[39]使用反沖洗方法,通過氣泵將空氣泵入反沖洗進(jìn)水管形成氣液兩相流,對濕地進(jìn)行大強(qiáng)度反沖洗,可以將堵塞在孔隙中的有機(jī)物和無機(jī)物沖洗脫落,隨水流流出達(dá)到緩解堵塞的目的。但據(jù)統(tǒng)計[19],反沖洗操作經(jīng)濟(jì)成本約為0.2元/(m3·次),且會對濕地內(nèi)部微生物膜造成破壞,后續(xù)掛膜需要較長時間。為減少對人工濕地中植物的影響,反沖洗宜在植物枯萎的秋冬季進(jìn)行。

3.2.2 植物修復(fù)

濕地中大型植物的根系為微生物生長繁殖和生物膜形成提供了載體,反過來又促進(jìn)了根際修復(fù)過程,如根際過濾、根際降解,生長的根系有助于降解有機(jī)污染物,并通過制造管道避免人工濕地堵塞[54]。濕地植物具有吸收、轉(zhuǎn)化和分泌氧氣能力,這有助于延緩堵塞。蘆葦、狹葉香蒲、睡蓮和美人蕉等植物的根系表現(xiàn)出很強(qiáng)的富氧能力,且很少分泌難降解物質(zhì)[55],在緩解基質(zhì)堵塞和顯著提高水力效率方面發(fā)揮了積極作用。王為東等[56]通過白洋淀自然濕地現(xiàn)場研究,發(fā)現(xiàn)大型水生植物組成了龐大的濕地根孔網(wǎng)絡(luò),其水分入滲率是基質(zhì)土壤的20倍左右。宋志鑫等[57]研究發(fā)現(xiàn),美人蕉根系對人工濕地水力特性有較明顯的改善作用,水力效率由64%提高到83%。Teixeira等[40]發(fā)現(xiàn)植物根系僅占基質(zhì)孔隙的3%～4%,對堵塞過程影響不大,根系在基質(zhì)中形成許多微小的氣室和間隙,提高了人工濕地的導(dǎo)水性,使水流更加均勻。此外,植物根部的通氣組織會從根部釋放氧氣。文獻(xiàn)[58]報道,蘆葦屬植物的氧釋放速率為0.02～12 g O2/(m2·d),沉水植物為0.5～5.2 g O2/(m2·d),漂浮植物為0.25～9.6 g O2/(m2·d)。但是,植物葉片和根系的死亡和腐爛會積累大量有機(jī)物,加劇基質(zhì)堵塞。Nguyen等[14]建議人工濕地選擇分泌難降解物質(zhì)少的植物,并定期收割植物地上部分。

3.2.3 原位修復(fù)

原位修復(fù)指通過向人工濕地投加強(qiáng)氧化劑、表面活性劑等化學(xué)藥劑或者濕地動物(如蚯蚓和泥鰍),破壞堵塞物的絮凝結(jié)構(gòu),溶解部分有機(jī)物質(zhì),從而恢復(fù)基質(zhì)滲透性。由于對環(huán)境影響較小、能最大程度地緩解堵塞、避免損害人工濕地、節(jié)約成本,原位修復(fù)正被廣泛使用。Hua等[41]向人工濕地中添加HCl、NaOH和NaClO可分別恢復(fù)15%、18%和23%的有效孔隙率,NaOH和NaClO溶解了有機(jī)物中的蛋白質(zhì)、多糖成分,而HCl釋放了被有機(jī)物包裹的氣體。但化學(xué)藥劑會對濕地植物造成不可修復(fù)損害,因此,實際應(yīng)用的工程案例較少,多停留在試驗階段。具有良好溶解效果和環(huán)境友好性的枯草桿菌、酶與生物表面活性劑等成為原位修復(fù)首選。Tang等[59]研究采用添加枯草桿菌來減少垂直流人工濕地的生物堵塞,發(fā)現(xiàn)其可以降解堵塞物中的多糖,從而增加基質(zhì)孔隙率。Tang等[60]向人工濕地添加α-糖化酶和β-葡聚糖酶,發(fā)現(xiàn)酶處理大大減少了生物堵塞,處理后的峰值導(dǎo)水率增加了16倍。酶能有效催化水解大分子聚合物,且易于分解,但其成本較高。Cao等[42]研究添加生物表面活性劑鼠李糖脂(RL)減少人工濕地的生物堵塞,發(fā)現(xiàn)其能有效溶解和分散EPS,使人工濕地有效孔隙率恢復(fù)到初始值的83%。RL可生物降解,具有低毒性和成本低的優(yōu)點,但其對濕地的長期影響未知。

研究預(yù)測蚯蚓可以在人工濕地中運(yùn)輸轉(zhuǎn)化或分解代謝堵塞物,且其鉆土等生命活動會在濕地內(nèi)部形成微小孔道,從而減輕濕地的堵塞狀況。Wang等[43]將蚯蚓引入人工濕地后,上部基質(zhì)(0～20 cm)的有效孔隙率增加了11%～13%,滲透率增加了0.015～0.026 cm/s。Ye等[61]發(fā)現(xiàn)蚯蚓的代謝和吸收可有效降低堵塞物含量,蛋白質(zhì)和多糖減少,堵塞物黏度降低了0.008 2 mPa·s/(g·d),蚯蚓能以0.33 mL/(g·d)的速率增加基質(zhì)孔隙度,但蚯蚓生物技術(shù)使用受到其適應(yīng)性的限制。

4 結(jié)論

人工濕地因其處理效果好、管理簡便和環(huán)境友好等特點,具有經(jīng)濟(jì)、社會、環(huán)境三重效應(yīng),在污水處理領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而,堵塞成為影響人工濕地工程應(yīng)用的主要因素。雖然相關(guān)研究已對人工濕地堵塞機(jī)理、影響因素、評估技術(shù)和緩解措施做了探討,但是人工濕地堵塞問題仍然日益突出。因此,人工濕地堵塞相關(guān)研究仍需從以下幾個方面進(jìn)一步開展。

(1)水力傳導(dǎo)率測量、示蹤測試和堵塞物的物理化學(xué)特性等方法可對人工濕地堵塞進(jìn)行評估,每種方法都提供了其他方法無法提供的信息,目前現(xiàn)場監(jiān)測技術(shù)和數(shù)學(xué)模型方法也取得了進(jìn)展,將數(shù)值模擬與多種現(xiàn)場監(jiān)測方法相結(jié)合進(jìn)行堵塞預(yù)測和預(yù)警,可以更準(zhǔn)確描述和理解人工濕地的堵塞動力學(xué)。

(2)預(yù)處理、優(yōu)化操作負(fù)荷和選擇合適的基質(zhì)來可以使堵塞的負(fù)面影響最小化。其中,開發(fā)具有適當(dāng)粒度、高孔隙度、高導(dǎo)水性的基質(zhì)研究有待進(jìn)一步加強(qiáng)。一方面,利用工業(yè)副產(chǎn)品作為基質(zhì)實現(xiàn)資源利用;另一方面,探索新型材料,更可控且易更換,針對性地解決濕地堵塞,如生物炭基質(zhì)可降低EPS含量緩解生物堵塞。