王迪，王明玉

(中国科学院大学资源与环境学院， 北京 100049)(2019年4月4日收稿； 2019年7月15日收修改稿)

随着经济社会的发展，部分水体富营养化情况严重，导致其不再适合饮用或水产养殖。据Liebig最小定律，磷常被视为水体富营养化与藻类爆发的主要诱导因素之一[1-2]。在水体的生态修复中，作为一种有效替代传统水处理的方法，人工湿地系统由于其出水水质好、建设成本低、能耗低、易于操作及维护简单等优点在国内外得到广泛应用。人工湿地是主要利用基质、植物、微生物三重协同作用有效降低水体磷污染负荷[3-4]的人工建造并控制运行的系统，其中，基质的吸附作用被认为是除磷的主要机制[5]。同时，相关研究与工程实践发现，人工湿地基质除磷普遍存在去除效率不断下降的问题。不同基质吸附能力不同，有效运行时间不同，加之微生物作用对不同污染特征的水体除磷能力也各异，因此不同基质不同水质的基质除磷效率很难仅根据理论研究成果直接设计人工湿地基质结构，给基质结构优化设计与人工湿地维护带来不确定性。迄今为止，对人工湿地基质的吸附除磷过程与除磷效率问题，基质的静态吸附实验有大量研究报道[6-7]，在实验室砂箱或野外实际工程尺度也有不少研究与报道[8]，但将二者紧密结合，明确人工湿地不同构建基质的吸附除磷机制与主次及整体除磷效率，实现工程设计优化，达到更长期有效运行，这方面的研究却少有报道，尤其是针对缺少碳源的微污染含磷水体的净水除磷则更有必要深入研究。……