近日,我们荆肇乾教授团队陶梦妮老师在环境科学与生态学国际权威期刊《Journal of Cleaner Production》(中科院1区TOP期刊,IF 9.8)发表题为“Constructed wetland for enhanced nitrogen removal of carbon limited wastewater and its economic and environmental assessment: A review”的综述论文。我们陶梦妮副教授为第一作者,荆肇乾教授为通讯作者,日本东北大学李玉友教授为合作作者,我们为本研究的第一完成单位。研究成果得到了江苏省产学研合作项目、江苏省建设系统科研项目的资助。
人工湿地(CWs)作为低碳源污水处理的常用技术,在实际应用中常面临处理效能不足的挑战。本文系统探讨了针对低碳源污水脱氮的强化策略及其作用机制。常用策略包括碳源投加(植物基材料或可生物降解合成聚合物)、功能填料优化(生物炭复合材料或硫/铁基自养反硝化填料)及工艺耦合创新(多级串联湿地或微生物燃料电池-人工湿地)等手段。
各强化措施通过改变优势菌群结构,优化电子传递路径,可使总氮去除率提升。环境经济评估表明,基于植物生物质的碳源补充方案具有最佳成本效益,而生物炭复合填料系统可显著减少温室气体排放。研究建议未来应重点开发基于废弃物资源化的低碳强化技术,并通过智能调控系统实现处理效能与可持续性的协同优化。
该综述为规模化人工湿地系统的工艺设计和运行优化提供了技术路线选择框架,特别适用于农村生活污水、尾水深度处理等低碳场景。
图1 强化人工湿地用于低碳源污水处理的策略与效益示意图
供稿、供图:陶梦妮;初审:李强;终审:柳任飞;编辑:许历隆