摘要：利用湿地生态系统处理废水是近几年兴起的一个新概念，也是国内外许多学者重点研究的污水处理技术之一。所谓利用湿地生态系统处理废水，是指将废水排入湿地，充分发挥湿地生态系统的自然力，借助细菌的新陈代谢和物理的沉降作用处理废水中的重金属。利用湿地生态系统来处理废水，比氧化塘的处理效果好，而且比建设污水处理厂节省更多的资金。为此，本文将重点来分析湿地生态系统处理废水中重金属的相关内容，主要从湿地生态系统处理废水理论概述、湿地生态系统处理废水中重金属的作用分析、利用湿地生态系统处理废水中重金属时应该注意的几个问题、人工湿地生态系统在处理废水中重金属的应用概述四个方面来展开论述，以期能够改善污水处理现状，提升污水处理的效果，充分发挥湿地生态系统工程的自然净化功能。

　　关键词：湿地生态系统 处理废水 重金属 研究

　　重金属本身是一种危害极为广泛且不易被降解的物质，对生态环境和人体健康都存在着危害。重金属废水来源比较广泛，废水量非常大。以往的处理过程往往是糅合物理处理法与化学处理法，大多采用中和沉淀法、氧化还原法、吸附法、电镀法、电渗析法、反渗透法等等来处理污水中的重金属，但是，在重金属含量不是很高的废水中，这些处理方法所需成本高、技术不易掌控、一次性可处理的污水量少，该方法不适合大规模的处理重金属污水。近几年对湿地生态系统净化重金属废水的研究逐渐增多，众多研究表明天然和人工的湿地均具有良好的自然净化能力，而且还具有成本低、操作简单、一次性处理的量多、操作和维护简单等优点。下面本文将具体论述湿地生态系统处理和净化重金属废水的去除机理等相关内容，以期提升重金属污水的去除效率，保证工业和经济的稳定发展。

　　一、湿地生态系统处理废水理论概述

　　（一）湿地生态系统简介及组成要素

　　湿地生态系统是一种特殊的景观生态系统，它是地球生态系统的重要组成部分，有“陆地天然蓄水池”的美称。湿地生态系统由水陆相互作用而形成，既是陆地上的天然蓄水池，又是许多生物物种资源的栖息地和繁殖地，此外还有很多功能，例如调蓄洪水、调节气候、控制土壤侵蚀、净化水质、消除污染等多种功能。湿地生态系统分为人工湿地和自然湿地。湿地生态系统具体来说应该是土壤-植物-微生物湿地生态系统，它的构成要素主要有两大类，一是生物要素，具体包括湿地中生长的植物、动物、微生物等，另一类是阳光、水分、土壤等非生物要素。湿地生态系统以其强大的自然净化能力，如今已经变成了处理和净化重金属污水的一项先进的技术，湿地生态系统借助生存于其中的微生物实现了对污染废水的有效修复，改善了污水水质，促进了水的循环利用，为工农业的发展提供了足够的水源。

　　（二）湿地生态系统处理和净化重金属废水的机理论述

　　湿地生态系统在处理和净化重金属废水时，主要是通过生态系统中的动物、植物、微生物三者的共同作用，从而达到净化污水的目的。下面简单介绍一下重金属污水的处理机理。首先，是湿地生态系统中的植物的净化，主要是通过植物的根系吸收废水中的重金属而达到净化目的，使废水中的重金属富集到植物的叶、茎、或者果实等部位，使得废水中的重金属含量得到有效控制；除了植物根系的吸收之外，还有植物中的某些细胞的活性原理以及重金属与其发生中和作用，将有毒的重金属离子转化为五毒或者较低毒性的重金属化合物，植物通过自身的器官将重金属离子吸收到自己体内，因此，可以将富集重金属的植物叶茎割去，这样可以借助植物来降低土壤中的重金属含量，从而有效修复受污水体，达到修复和保护环境的目的。

　　二、湿地生态系统处理废水中重金属的作用分析

　　（一）湿地生态系统中土壤对重金属污染的修复作用。湿地生态系统中土壤含重金属的含量是比较高的，测定结果表明，重金属在土壤中的存在形态有五种，分别是交换态、碳酸盐结合态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机物结合态和残留态，交换态重金属的活性和毒性最大，其他形态重金属的活性和毒性依次减少，残留态中重金属的活性和毒性最小。借助生态土壤对重金属污水进行处理和净化的目的是土壤重金属尽可能向残留态的重金属转化。重金属存留在湿地土壤中主要是由于污水中的重金属在土壤的固液界面上发生多重反应，进行吸附与解收、络合与解络、沉淀与溶解的平衡反应，通过这一系列的反应，会形成溶解性很小的碳酸盐、磷酸盐、硫化物或者氢氧化物而被固定，或者以离子形态被吸附固定在土壤颗粒表面。通过湿地生态系统来处理重金属污染废水的去除机制是借助土壤的吸附性能和氧化还原性能去除系统中颗粒物质对重金属的吸附作用。

　　（二）湿地微生物对重金属污染物的修复作用。微生物在物质的分解、转化与循环过程中扮演着重要的角色，在湿地生态系统中存在着多种微生物，既有自养生物又有异养生物，主要以硝化细菌、链霉菌、真菌、固氮菌、甲烷菌等等，这些微生物群落是处理和净化污水中重金属的主要物质。那么微生物群落进行污水处理的原理机制是什么呢？下面简单介绍一下。重金属元素对于微生物的生长和代谢具有重要的作用，很多重金属元素是微生物新陈代谢必不可少的微量元素，例如Zn是RNA和DNA聚合酶的重要组成部分，Co能参与维生素B12的代谢，并且可以帮助微生物进行生物固氮。此外，重金属元素还会通过络合与螯合作用促进微生物分泌高分子聚合物，例如多糖、糖蛋白等富含活　　三、利用湿地生态系统处理废水中重金属时应该注意的几个问题

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