填料是人工濕地污水處理系統(tǒng)的基本要素,將發(fā)生在系統(tǒng)內(nèi)部的所有反應(yīng)連接為統(tǒng)一的整體,在污染物去除過(guò)程中起到至關(guān)重要的作用。有機(jī)物在污水中的存在形式可分為可溶性和不溶性,可溶性有機(jī)污染物被填料和植物根系上附著的生物膜吸收和吸附,不溶性有機(jī)污染物通過(guò)填料的過(guò)濾、沉淀和吸附等機(jī)械阻留作用被截留(于水利等,2011)。人工濕地主要依賴(lài)微生物代謝活動(dòng)分解去除有機(jī)物,填料作為微生物的代謝場(chǎng)所,直接的吸附和其他作用對(duì)有機(jī)物去除影響較小,主要間接影響微生物從而改變有機(jī)物去除效果。

人工濕地對(duì)污水中的重金屬去除方式包括:填料對(duì)重金屬的離子交換和化學(xué)沉淀作用、植物的吸收作用、微生物的轉(zhuǎn)化作用,其中填料對(duì)水體中重金屬的去除起主要作用(Becerraetal.,2009;葛光環(huán)等,2013)。人工濕地填料通過(guò)機(jī)械阻留作用去除污水中非溶解態(tài)的重金屬,通過(guò)離子交換和化學(xué)沉淀作用,使溶解態(tài)重金屬轉(zhuǎn)化為難遷移轉(zhuǎn)化的形態(tài)而去除。

不同填料結(jié)合植物、微生物后對(duì)生物生長(zhǎng)狀況的影響,以及不同生物生長(zhǎng)后對(duì)于沸石填料性質(zhì)的影響和各級(jí)濕地使用何種填料、如何搭配尚沒(méi)有統(tǒng)一的方法和手段,限制了系統(tǒng)的處理能力或者無(wú)法進(jìn)一步提升處理效果。通過(guò)研究填料-植物,填料-微生物,填料-植物-微生物等組合系統(tǒng)的協(xié)同作用,篩選出處理效果好、使用壽命長(zhǎng)和適應(yīng)性強(qiáng)的組合,可以?xún)?yōu)化系統(tǒng),提高濕地的整體處理能力,同時(shí)該問(wèn)題的研究對(duì)于更深入了解整個(gè)濕地系統(tǒng)的運(yùn)作機(jī)理具有重要意義。