重金属去除实践：城镇污水处理厂尾水人工湿地技术

人工湿地对重金属的去除机理包括物理沉淀、过滤、化学沉淀、吸附、微生物交互作用以及植物的吸收。人工湿地植物的吸收和生物富集作用、填料的吸附沉淀作用和金属离子与S2-形成硫化物沉淀是人工湿地去除重金属的主要方式。

1.基质的去除作用

基质对重金属的去除作用主要是通过吸附和化学作用实现的。重金属进入人工湿地系统后，便可以在人工湿地的基质系统内发生多重反应，进行吸附与解吸、络合与解络、沉淀与溶解的平衡反应。在水平潜流或垂直流人工湿地中，重金属与填料发生化学反应而留在填料中，最后被人工湿地植物吸收，或者在更换填料时被去除。

另外，人工湿地基质可以强化重金属去除，使其转化为难迁移转化的形态。人工湿地基质对重金属的容滞过程包括重金属和矿物及基质中的腐殖酸阳离子交换，有机物络合和沉淀为氧化物、碳酸盐及硫化物。其中转化为硫化物在表面流人工湿地处理高硫酸盐废水中是一种主要的去除重金属的方式，因为在基质中的厌氧环境下，微生物可以将硫酸盐转化为S2-从而使得重金属沉淀为较为稳定的硫化物。

2.植物的去除作用(www.xing528.com)

人工湿地植物主要通过植物吸附、挥发和吸收去除重金属。总体来看，植物对金属离子的摄取量仅占废水中重金属去除总量的很小一部分。人工湿地中植物对重金属的去除作用主要是调节痕量金属在固相和液相中的分布。其过程分为植物表面的快速吸附和生物质中缓慢的沉积和迁移两个过程。

人工湿地植物从大气中吸收氧气并传到根部，湿地植物的根部能够在湿地一定深度区域形成有氧区域，其中一部分扩散至已沉淀的硫化物中，使其重新氧化，从而使重金属释放至液体中。湿地植物能够减缓水流的速率，使污染物颗粒的停留时间增长；湿地植物还可以释放出有机碳传至重金属沉淀物表面使其变成还原状态。因此，种植湿地植物加强了硫的循环和金属在氧化态和还原态间的转化。湿地植物还可以提供微生物附着和形成菌落的场所，促进微生物群落的发育，植物代谢产物和残体及溶解的有机碳给人工湿地中的硫酸还原菌和其他细菌提供食物源。

3.微生物的作用

微生物在重金属废水处理中的作用主要有：①微生物对重金属的吸收或吸附作用；②微生物分泌蛋白对可溶性重金属的螯合沉淀作用；③微生物对重金属形态转化的间接作用。在厌氧条件下，利用硫酸盐还原菌将硫酸盐还原成硫化氢，废水中的重金属便可以和硫化氢反应生成溶解度很低的金属硫化物沉淀而被去除。