优化人工湿地中的污染物去除效果：纳皮尔草（Pennisetum purpureum）和蜂窝活性炭渣介质在提升越南生活污水处理能力中的作用

《Wetlands Ecology and Management》：Optimizing pollutant removal in constructed wetlands: the role of napier grass (Pennisetum purpureum) and honeycomb charcoal slag medium in enhancing domestic wastewater treatment in Vietnam

越南国内污水污染严重，急需创新处理方案。本研究对比了种植紫花苜蓿（Napier grass）的地下水平流人工湿地（CWs）与未种植对照组，均采用蜂窝煤渣介质，水力负荷35 L/m2·天。结果显示，紫花苜蓿不仅生长 robust，显著提高了硝酸盐和磷酸盐的去除效率，但大肠杆菌去除仍未达标（99.4% vs 98.4%）。表明 CWs 设计需兼顾生物与物理过程，紫花苜蓿系统在环保和健康方面具有潜力。

　　

摘要

在越南，生活污水是导致水污染的主要因素之一，因此迫切需要创新的处理方案。本研究评估了地下水平流 constructed wetlands（CWs）在分散式生活污水处理中的有效性，重点研究了种植了纳皮尔草（Pennisetum purpureum）的系统。研究对比了种植植被的 CWs 与未种植植被的对照组，两者均使用蜂窝状木炭渣作为过滤介质。在实验室控制环境下，以每天 35 升/平方米的水力负荷率运行时，系统对污染物的去除能力得到了严格测试。结果表明，纳皮尔草不仅在 CW 系统中生长旺盛，还显著提高了关键污染物的去除效率，尤其是硝酸盐（N-NO₃^?）和磷酸盐（P-PO₄^3?）。处理后的出水水质在大多数化学和物理参数上符合 QCVN 14:2008/BTNMT（A 类）标准。然而，尽管种植植被的 CWs 的大肠菌群去除率达到了 99.4%，未种植植被的系统达到了 98.4%，但其去除效果并未完全达到这些标准。这一性能差异表明，在设计和运行 CW 系统时需要同时考虑生物和物理过程。此外，研究还发现，种植纳皮尔草的 CWs 在有机物和含氮化合物的质量去除率（MRR）方面优于未种植植被的 CWs，这进一步体现了整合植被的额外优势。这些发现强调了基于植物和物理化学机制在有效去除污染物方面的关键作用，并进一步证明了纳皮尔草 CW 系统作为一种可行的基于植物的污水处理方案的潜力。这种方法符合环境可持续性和公共卫生保护的目标，特别是在面临废水管理挑战的地区。