鉴于人工湿地中氮和磷的去除效果不佳,当前研究人员利用固定化细菌以及固定化细菌和藻类被用作基质填充物,以研究对照组(砾石),固定化细菌类以及固定化细菌和藻类对氮和磷的影响。结果表明,固定化菌群和固定化菌藻类群增强了湿地系统的抗负荷冲击性和稳定性,在湿地运行初期可以快速去除水体中的污染物。

根据多次试验可知,固定化细菌和藻类的处理过程具有处理效率高,稳定性强,纯化和维持高效菌株的能力,生物浓度高,污泥产率低等优点,已成为许多学者的研究热点。例如,刘少民等利用固定化聚乙烯醇-海藻酸钠的硝化细菌处理生活污水,其NH3-N去除率可达90.12%。ZhangBinbin等人将筛选出各种可降解的化学需氧量(CODCr)微生物固定在不同的载体上,发现CODCr的去除率高达89.30%。固定后,活藻可能会改变其生长,形态,新陈代谢等方面。由于藻粉成本低,无生长条件,并且不受高浓度有毒物质和阳光的影响,因此它在实际废水处理中具有十分强大的优势。

 在人工湿地中去除氮的主要方法包括氨气挥发,植物吸收以及微生物硝化和反硝化。由于本研究中湿地的进水pH为6.5-7.5,水中NH3-N的浓度较低,且该装置为垂直下溢湿地,因此可以忽略通过氨挥发去除氮的方法。氮的去除主要取决于植物的吸收和微生物作用。在湿地操作的第8天,对照组中NH3-N,TN和CODCr的去除率远低于两个固定组。这是因为此时对照组中尚未形成生物膜,从而去除了污染物。主要依靠植物的吸收和转化,固定化细菌和固定化细菌与藻类的聚合物壳在一定范围内限制了高浓度活性细菌的生长,减少了悬浮生物膜的随机流动,增强了植物的承重能力。湿地系统的影响和稳定性使湿地能够在运行初期迅速去除水体中的污染物,促进填料生物膜的快速形成和生长,并延长固定化细菌群和细菌的稳定排水时间。