生物炭鐵基質濾料應用于人工濕地

人工濕地利用生物炭鐵基質濾料的吸附作用、微生物降解作用和植物吸收等作用去除水中的污染物，利用人工濕地除污是一種處理效果好、成本低、有前景的生態處理技術。
很多研究證實植物吸收污染物所占比例較小，生物炭鐵基質濾料吸附和微生物降解在濕地水質凈化中占比較大，因此，提高基質吸附能力和強化微生物活力可以有效提升人工濕地系統的除污效果。
 生物炭鐵基質濾料是廢棄生物質在厭氧條件下熱解得到的富碳產物，作為一種多功能環保材料，具有較大的比表面積、高的多孔結構和較強的陽離子交換能力，為微生物的生長提供巨大的空間，同時具有良好的吸附特性，可以有效地去除廢水中的污染物。有研究證明生物炭鐵基質濾料的添加可以改變微生物群落結構，從而提高氮的去除效果。
 近些年，生物炭鐵基質濾料被廣泛用于固碳減排、含氮廢水處理及人工濕地等方面的研究與實踐。人工濕地根據其水流方式不同分為表面流濕地、潛流濕地和垂直流濕地3種類型。其中，垂直流人工濕地占地面積較小，有較強的輸氧能力，對污染物去除有較好的效果，因此生物炭鐵基質濾料被廣泛應用于人工濕地污水處理中。根據生物炭鐵基質濾料具有多孔和吸附能力的性質，我們在垂直流人工濕地中添加生物炭鐵基質濾料強化濕地對污水中污染物的去除。
 建立了生物炭鐵基質濾料浮游綠島修復體系,結合H2O2和Ca(N03)2的復合投加對黑臭底泥修復進行小試試驗研究,結果表明,耦合體系對NH4+-N、TP以及TOC的去除率達72.9%、85.1%和96.4%,均遠遠高于對照組的32.6%、0.5%和38.8%,說明該體系對于城市受污染底泥的強化修復能力。高通量測序分析顯示體系內優勢菌群：厭氧繩菌科中未分類菌、硫桿菌屬、綠彎菌門中未分類菌和黃色單胞菌目中未分類菌,耦合系統中具有典型的自養反硝化菌(如硫桿菌)進行強化脫氮。