关键词:
人工湿地
堵塞
形成机制
探测方法
堵塞防治
摘要:
人工湿地(constructed wetland, CW)因其低廉的成本和高效的水质净化能力,在流域水环境治理以及区域再生水循环利用等领域得到了广泛应用。然而,CW在长期运行中容易发生堵塞,严重影响其处理效能并降低其使用寿命,成为限制CW规模化应用的瓶颈问题。如何快速且准确地识别堵塞成因并针对性地采取有效措施,成为保障CW长效稳定运行的关键。详细分析了堵塞形成过程对CW水质净化和固碳减排等核心功能的影响,并系统阐述了堵塞现象形成的4种机制,包括颗粒截留、化学吸附与沉淀、植物生长及微生物代谢等。同时,从水流场特性、基质物理特性以及堵塞物质特性3个维度,对常见的和可能的CW堵塞探测方法进行了全面梳理,对比了不同探测技术的优缺点。最后,从CW设计、运行、管理全流程,总结了现有的堵塞调控策略,以期为科学选择人工湿地堵塞防治措施提供参考。今后研究应聚焦于提升CW堵塞模型的准确性,推动堵塞探测技术的进步,并调控微生物的代谢活动以延缓甚至避免堵塞的发生,从而保障CW系统的长效稳定运行。