大量研究表明,人工湿地在环境生态效益和节省费用方面具有优越性。在中国,随着环境污染物排放标准的日趋严格,对污染物从源头减量排放提出了更高要求。人工湿地技术已在实际应用中发挥了关键的作用,作为三级处理构筑物对传统二级处理工艺处理过的低浓度尾水进行深度处理,使得污染物排放量进一步减少。复合人工湿地系统由不同类型的人工湿地组合而成,目的是平衡每种湿地的优点和缺点,在实际应用中能够对水中氨氮进行有效深度处理。

微生物硝化是人工湿地中脱氮机制的重要过程,人工湿地为微生物提供了良好的硝化环境。监测期间,人工湿地系统各单元水温相对稳定,平均温度为24.8~25.7 ℃之间,水温标准差为1.4~1.5,相对稳定的温度条件为研究结果的可靠性提供了保证。

植物和沉积物吸收的氮只占氮去除总量的很小一部分,微生物反硝化是人工湿地中主要的脱氮机制,人工湿地为微生物提供了良好的反硝化环境。本研究结果表明,NO3-—N主要在水平潜流湿地中去除。水平潜流湿地出水口的溶解氧含量[(0.20 ± 0.1) mg/L]和Eh值[(46 ± 72) mV]都较低,这为反硝化作用提供了良好条件。

人工湿地中硝化和反硝化作用受到进水中NH4+—N和NO3-—N含量的限制,去除率随着进水中NH4+—N和NO3-—N含量的增加而增大。有机物与NH4+—N在湿地中的降解可能存在竞争氧的问题,可利用的碳源也成为反硝化作用的限制因素。