人工湿地的磷去除机理
人工湿地净化机理
人工湿地净化机理一、人工湿地概述人工湿地是一种利用湿地生态系统的生物、物理和化学作用，通过人工构建而成的一种处理污染水体的技术。
它是模拟自然湿地而建造的，具有高效、经济、环保等特点，被广泛应用于城市污水处理、农业排放治理、生态修复等领域。
二、人工湿地净化机理1. 生物作用人工湿地中最重要的净化机理就是生物作用。
在水体通过植物根系和底泥中时，有大量微生物附着在根系和底泥表面上，这些微生物能够分解有机质和氮磷等营养盐，将其转化为无机盐和气体释放出来。
同时，植物根系也能吸收营养盐，促进细菌附着和代谢。
这样就能够有效去除水中的营养盐和有机质。
2. 物理作用人工湿地还能够通过物理作用去除污染物。
例如，在过滤层中设置了多种不同粒径大小的填料材料，可以形成多级过滤层，在水流通过过滤层时，能够去除悬浮物和颗粒物。
同时，人工湿地中的植物根系和底泥也能够吸附和拦截污染物，例如重金属、油脂等。
3. 化学作用人工湿地中的化学作用主要是指氧化还原反应。
在缺氧条件下，还原态的铁、锰等离子能够与污染物发生氧化反应，使其转化为较为稳定的无害物质。
同时，在人工湿地中添加一些化学剂，例如硫酸铁等，也能够有效去除水体中的磷。
三、人工湿地的分类1. 表面流式人工湿地：即水从上到下流动的人工湿地。
这种类型的人工湿地适用于处理低浓度污染水体。
2. 底部流式人工湿地：即水从下到上流动的人工湿地。
这种类型的人工湿地适用于处理高浓度污染水体。
3. 侧向流式人工湿地：即水从侧面进入，在填料层内进行处理后再排出。
这种类型的人工湿地适用于处理高浓度污染水体。
四、人工湿地的应用1. 城市污水处理：人工湿地可以作为城市污水处理的一种技术手段，通过生物、物理和化学作用去除污染物，使得污水达到排放标准。
2. 农业排放治理：农业生产中的养殖废水和农药残留等都会对周围环境造成污染，利用人工湿地技术能够有效去除这些污染物。
3. 生态修复：在城市化进程中，许多湿地被填埋或者破坏。
人工湿地脱氮除磷机理及其研究进展
人工湿地脱氮除磷机理及其研究进展所属行业: 水处理关键词：人工湿地脱氮除磷污水处理人工湿地作为一种投资少、能耗低的水处理系统,被广泛应用于各种水处理之中,与传统的处理工艺相比有较好的稳定性和生态效果。
在人工湿地系统中,基质、水生植物和微生物对污染物的去除有着重要的影响。
综述了人工湿地脱氮除磷的机理,讨论了基质、水生植物、微生物及进水条件对系统处理效果的影响,提出了当前人工湿地研究中存在的问题和提高人工湿地脱氮除磷能力的措施。
人工湿地是20世纪70年代新兴的一种污水处理方式，其利用基质、水生植物和微生物之间的相互作用，通过过滤、吸附、共沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等方式来实现对废水中有害物质的去除，同时通过营养物质和水分的循环，实现对水的净化。
近年来，人工湿地以其投资费用低，建设、运行成本低，处理过程能耗低，处理效果稳定，景观效应良好等优点多被用于改善景观水体水质之中。
人工湿地还具有强大的生态功能，包括生物多样性保护、水源净化及保护与供给、气候调节、野生资源开发以及生态环境科学研究等诸多方面。
1人工湿地脱氮的机理及其主要影响因素1.1脱氮机理人工湿地中的氮通过微生物的氨化、硝化与反硝化作用，植物的吸收，基质的吸附、过滤、沉淀等途径去除。
其中氨化、硝化与反硝化作用是去除氮的主要途径，其基本条件是湿地中存在大量的氨化菌、硝化菌、反硝化菌和适当的湿地土壤环境条件。
氨氮可被植物直接摄取，合成植物蛋白质与有机氮后，再通过植物的收割从湿地系统中除去。
湿地植物根毛的输氧及传递特性，使根系周围连续呈现好氧、缺氧及厌氧状态，相当于许多串联或并联的处理单元，使硝化和反硝化作用可以在湿地系统中同时进行。
基质是人工湿地不可缺少的组成部分，它为人工湿地中微生物的生长提供稳定的依附表面，为水生植物提供生长载体和营养物质，同时，基质本身对污水净化也有重要的作用。
1.2影响脱氮的主要因素1.2.1基质不同基质类型对脱氮效果的影响不同。
人工湿地除磷综述
人工湿地除磷综述【摘要】人工湿地除磷是一种有效的水处理技术，可以有效地去除水体中的磷，减少水体富营养化。
本文从人工湿地除磷的原理、工程设计、影响因素、应用现状和发展趋势等方面进行综述。
人工湿地除磷的工作原理是通过湿地植物、微生物和土壤等共同作用，降解和去除水体中的磷。
在工程设计中，考虑湿地的面积、深度、植被种类等因素对磷的去除效果有着重要影响。
影响人工湿地除磷效果的因素包括水质变化、生物作用、气体转移等。
目前，人工湿地除磷技术在城市污水处理、农田水利和生态修复等方面得到广泛应用，并呈现出良好的发展前景。
结论部分总结了人工湿地除磷的启示、重要性和展望，强调了其在水环境治理中的重要作用和发展趋势。
【关键词】人工湿地、除磷、综述、原理、工程设计、影响因素、应用现状、发展趋势、启示、重要性、展望1. 引言1.1 人工湿地除磷综述的背景人工湿地除磷是指利用生物、化学和物理等多种手段，在人工构造的湿地中将水体中的磷去除的过程。
自20世纪70年代开始，人工湿地除磷技术逐渐成为治理水体富营养化和水质改善的重要手段之一。
随着城市化进程的加快和工业化水平的提高，水体磷污染问题日益突出，传统的污水处理方法已不能满足需求。
人工湿地除磷技术因其低成本、高效率以及对水体中多种污染物具有去除作用而备受关注。
人工湿地除磷技术的应用背景主要受以下几个方面的影响：一是国内外对水环境问题的重视程度愈发提高，人们对水质改善的需求不断增加；二是我国水体磷污染严重，需要寻找一种经济、有效的去除磷的技术；三是人工湿地除磷技术具有良好的生态环境效益，符合可持续发展理念。
随着科技的不断进步和对环境保护意识的提高，人工湿地除磷技术将在水体治理领域发挥越来越重要的作用。
1.2 人工湿地除磷综述的意义人工湿地是一种通过模拟自然湿地生态系统的方式来处理废水的技术，已被广泛应用于城市污水处理、农田灌溉和湖泊水质改善等领域。
人工湿地除磷作为其重要功能之一，对减少水体中的磷污染起着至关重要的作用。
人工湿地填料及其对氮磷去除机理研究进展
人工湿地填料及其对氮磷去除机理研究进展人工湿地填料及其对氮磷去除机理研究进展摘要：人工湿地作为一种生态工程手段，已经被广泛应用于废水处理和水体修复等领域。
其中，填料是人工湿地的核心组成部分，对其处理效果和机理具有重要影响。
本文对人工湿地填料及其对氮磷去除机理的研究进展进行了综述。
关键词：人工湿地；填料；氮磷去除；机理1. 引言随着社会经济的快速发展和人口的增加，水资源短缺和水环境污染问题日益突出。
为了解决这些问题，人工湿地作为一种生态工程技术开始被广泛应用于废水处理和水体修复等领域。
在人工湿地中，填料是其核心组成部分，其种类和性质对人工湿地的处理效果和机理具有重要影响。
2. 人工湿地填料的类型根据填料的材料和性质不同，人工湿地填料可以分为天然填料和人工填料两种。
天然填料包括河沙、砾石、粉煤灰等，人工填料包括人工湿地砂、人工填料和人工滤料等。
不同类型的填料在氮磷去除方面具有不同的特点和机制。
3. 人工湿地填料对氮磷去除机理3.1 氮磷的迁移与转化人工湿地填料中的微生物和植物通过吸附、生物降解和氧化还原等作用，促进氮磷的迁移和转化。
氨氮通过硝化和反硝化作用转化为硝酸盐，磷通过吸附和沉积作用迁移和转化为磷酸盐。
3.2 填料的吸附和离子交换作用人工湿地填料具有较大的比表面积和孔隙结构，能够吸附氮磷物质。
填料中的吸附和离子交换作用是其去除氮磷的重要机制之一。
3.3 微生物的生物降解作用人工湿地填料中的微生物通过生物降解作用去除氮磷污染物。
微生物利用氮磷污染物作为能量和营养源，进行生物降解过程，将其转化为无害物质。
3.4 植物的生态效应人工湿地填料中的植物通过吸收和根际氧化还原作用对氮磷进行去除。
植物的根系和根茎能够吸收底泥中的氮磷元素，同时分泌的根际氧化还原物质也能够影响氮磷的迁移和转化。
4. 填料在人工湿地中的应用根据填料的特点和氮磷去除机理，人工湿地可以选择不同类型的填料来实现氮磷的去除效果。
同时，填料的设计和加装方式也会对氮磷去除效果产生重要影响。
人工湿地除磷概述
人工湿地除磷概述人工湿地除磷是一种利用湿地植物和微生物去除水中磷的技术。
随着人类活动的增加和工业化的发展，水体中的磷污染日益严重，给生态环境和水资源带来了巨大的压力。
人工湿地除磷技术因其低成本、高效率和对水体生态系统的保护作用而备受关注和应用。
本文将就人工湿地除磷的原理、工艺及其应用进行概述。
一、人工湿地除磷的原理人工湿地是一种模拟自然湿地的人工构建的水处理系统，通过湿地植物和湿地微生物的协同作用，对污水中的有机物、氨氮、磷等污染物进行吸附、转化和降解。
人工湿地除磷的主要机理包括生物吸附、植物吸收和微生物转化。
磷通过湿地植物的根系和茎叶被吸附和富集，大部分磷以沉积形式存在于湿地表层沉积物中，湿地植物的生长也能促进水体中的磷沉淀。
湿地微生物可以通过硝化、反硝化和矿化等过程将水中的无机磷转化为有机磷，并最终降解为无害的无机磷降解产物。
人工湿地除磷主要依靠湿地植物和湿地微生物的生物吸附、吸收和转化作用来降低水体中的磷含量。
人工湿地除磷技术主要包括水平流人工湿地和垂直流人工湿地两种类型。
水平流人工湿地主要利用湿地植物和水体的横向流动来去除磷，其工艺简单、运行成本低。
而垂直流人工湿地则是利用人工设置的填料层和湿地植物来去除磷，其去除效果更好，适用于处理高浓度磷污染水体。
在水平流人工湿地中，水体进入湿地系统后，经过预处理装置除去较大的固体颗粒和浮游物后，进入湿地系统，通过沉淀、植物吸收和微生物转化来去除磷。
而垂直流人工湿地在水体进入湿地系统后，经过格栅或筛网等装置去除较大的颗粒和浮游物后，进入填料层，通过填料和湿地植物的协同作用去除磷，最后进入污水池进行沉淀和净化。
人工湿地除磷技术还可以集成其他水处理技术，如生物滤池、人工湿地与藻类共生系统等，增强磷的去除效果。
而且，通过对不同水体特性的分析和研究，可以优化人工湿地的设计和运行参数，提高磷的去除效率和稳定性。
在农村污水处理方面，人工湿地除磷技术可以用于去除农村村庄和畜禽养殖场的污水中的磷和氮，减少对周围水体的污染，为畜禽养殖场提供污水治理和资源化利用的解决方案。
人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展
人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展摘要：人工湿地作为一种新兴的生态修复技术，在近年来得到了广泛的关注。
尤其是对于湖泊、水库等水体中的氮和磷污染问题，人工湿地作为一种低成本、高效率的处理手段，受到了研究者们的重视。
本文综述了人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展，包括湿地对氮磷的去除效率和影响因素、脱氮除磷机理，以及人工湿地在实际应用中的效果与前景。
通过对文献的综合分析，总结了人工湿地脱氮除磷的目前研究状况，并对未来的研究方向进行了展望。
关键词：人工湿地；脱氮；除磷；效果；机理一、引言水体中的氮和磷污染对水环境的健康和生态系统的平衡产生了极大的影响。
氮和磷是水体中主要的营养物质，但过量的氮磷会引起水体富营养化的问题，导致水体产生藻类暴发等现象，严重危害水生态系统和人类生活。
因此，寻找一种经济高效的水体氮磷治理方法是当前水环境研究的热点之一。
人工湿地作为一种新兴的水体修复技术，具有环境友好、经济可行的特点，逐渐成为处理水体中氮磷污染的重要手段之一。
通过模拟自然湿地的生态系统功能，人工湿地能够有效地去除水体中的氮和磷，达到净化水体的目的。
在国内外研究者的共同努力下，人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究取得了一定的进展。
二、人工湿地脱氮除磷的效果人工湿地通过植物根系的吸收作用、湿地沉积物的吸附作用以及微生物的作用等方式，能够有效地去除水体中的氮和磷。
许多研究表明，人工湿地对氮和磷的去除效率较高，可达到40%~90%以上。
其中，植物吸收是人工湿地氮磷去除的主要途径，对于氮的去除有较高的效果；而湿地沉积物和微生物对于磷的去除也起到了重要的作用。
此外，湿地系统的水力负荷、水层厚度和水力停留时间等因素也会对氮磷的去除效果产生一定的影响。
三、人工湿地脱氮除磷的机理人工湿地脱氮除磷的机理主要包括植物吸收、湿地沉积物吸附和微生物作用三个方面。
植物作为人工湿地的重要组成部分，通过根系的吸收作用，可以有效地去除水中的氮和磷。
垂直流人工湿地净化湖水的除磷研究
摘 要 ：将 欧盟 资助 项 目研 究 成果应 用 于 实际工 程 中 ，以垂直 流人 工 湿地 净化 湖水 的应 用工程 作 为研 究对 象 ，通过 实例 总结 系统 的 除磷 效 能 ，考察 垂 直流人 工 湿地对 湖 水净化 后 水质 维护 效果 与应 用前景 ，检 验 参数 的合 理性 ，并分析 相 关原 因。结果表 明 ，两种功 能 的垂 直流人 工 湿地 均达到 了设 计 的除磷 效果 ，在
收稿 日期 ： ０ １— ２—１ ２１ ０ １ 基 金 项 目：欧 盟 资 助 项 目 （ Ｒ Ｉ１ Ｃ ９ ０ ５ ） Ｅ ＢＣ ８ ｑ６ ０ ９ 。 作者简介 ：余波平 （９ １ ，男 ，湖北荆州人 ，工程师 。 １８ 一）
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人工湿地填料及其对氮磷去除机理研究进展
人工湿地填料及其对氮磷去除机理研究进展人工湿地填料及其对氮磷去除机理研究进展摘要：人工湿地作为一种低成本、高效能的湿地修复技术，被广泛应用于水体的污染控制和修复过程中。
人工湿地填料作为人工湿地的核心组成部分，对于去除氮磷等污染物起到重要作用。
本文综述了近年来人工湿地填料及其对氮磷去除机理的研究进展，为人工湿地的设计和运行提供理论依据和技术支持。
1. 介绍人工湿地是对水体中的污染物进行生物、物理和化学处理的一种有效方法，具有成本低、技术成熟、维护方便等优势。
填料作为人工湿地的核心组成部分，直接影响着湿地的处理效果和稳定性。
本文将综述人工湿地填料在氮磷去除方面的研究进展，深入探讨其去除机理。
2. 人工湿地填料类型人工湿地填料种类繁多，包括河砂、石子、生活垃圾、生物炭等。
根据其材料特性和湿地处理效果，可以归纳为生态滤池、人工湿地植物群落等。
3. 氮磷去除机理3.1. 吸附作用：填料表面具有大量的表面活性物质和微生物群落，能够吸附废水中的氮磷物质，通过物理吸附和化学吸附作用，将其去除。
3.2. 生物转化作用：人工湿地填料中的微生物通过代谢作用，将废水中的氮磷转化为无害物质。
其中，硝化菌和反硝化菌共同完成氮的转化过程，磷的转化主要通过磷酸盐还原菌和磷酸盐解细菌完成。
3.3. 沉淀作用：填料中的颗粒物和微生物产生的胞外聚合物会吸附废水中的悬浮物和胶体，形成沉淀物，其中包含大量的氮磷物质。
4. 影响因素4.1. 填料状况：填料材料的选择和填充状态会影响填料的表面积、孔隙度和比表面积，进而影响湿地的处理效果。
4.2. 水质特性：废水中的氮磷浓度、pH值、温度等因素对人工湿地中的氮磷去除也起到重要影响。
4.3. 水力负荷：水流速度和水力负荷是影响人工湿地中氮磷去除效果的重要因素，过高或者过低的水力负荷都会影响湿地的处理效果。
5. 发展趋势5.1. 填料的优化设计：根据不同的水体特性，选择合适的填料材料，并优化其填充状态，提高湿地对氮磷污染的去除效果。
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生态环境 2006, 15(2): 391-396 Ecology and Environment E-mail: editor@基金项目：国家重点基础研究发展规划项目（2002CB412302）；国家重大科技专项（K99-05-35-02）作者简介：卢少勇（1976－），男，助理研究员，博士，研究方向为水污染治理与生态修复。
Tel: +86-10-136********；E-mail: lusy@ 收稿日期：2005-11-06人工湿地的磷去除机理卢少勇1, 2，金相灿1，余 刚21. 中国环境科学研究院湖泊环境研究中心//国家环境保护湖泊污染控制重点实验室，北京 100012；2. 清华大学环境科学与工程系，北京 100084摘要：人类生产和生活所产生的磷负荷导致了全中国范围湖泊的富营养化，控制此磷负荷的廉价而有效的具有非常广阔的应用前景技术是人工湿地技术。
人工湿地中的磷的存在形态主要有有机磷（生物态和非生物态的）、磷酸、可溶性磷酸盐和不溶性磷酸盐。
文章总结了人工湿地中的磷去除机理，在防渗人工湿地系统中，主要的磷去除机理包括化学作用（如沉淀作用和吸附作用）；生物作用（如植物吸收作用和微生物吸收与积累作用）和物理作用（如沉积作用）。
在未防渗的人工湿地系统中，湿地系统和周围水体（如地下水）的交换量对湿地的磷去除有重要的影响。
通常情况下，物理作用和化学作用是人工湿地中最主要的磷去除途径。
人工湿地中微生物对磷的去除作用的大小和其所处环境中的氧状态密切相关，植物吸收对磷的去除作用的大小和收割频率与时期、进水负荷、植物物种和气候条件等有关。
关键词：人工湿地；磷；去除机理中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2006）02-0391-06人类生产和生活所产生的磷负荷导致了全中国范围湖泊的富营养化，控制此磷负荷的廉价而有效的具有非常广阔的应用前景技术是人工湿地技术。
人工湿地是20世纪70年代开始发展起来的污水处理工艺[1]，自1974年在西德首次建立人工湿地工程（处理城市污水）以来，人工湿地在污水处理领域和水资源保护中得到了大量的应用。
人工湿地是独特的土壤-植物-微生物生态系统。
人工湿地处理系统人为地将污水投配到常处于浸没状态且生长有水生植物(如芦苇、香蒲和茭草等)的土地上，沿一定方向流动的污水在耐水植物、土壤和微生物等的协同作用下得到净化[2]4-5。
由于人工湿地具有氮和磷去除效果好、投资低、运行费用省、耐冲击负荷能力强、维护管理简便和生态景观性能好等一系列优点，因此在资金不富裕但有富余可用地的村镇以及城市污水二级处理厂的深度处理中具有广阔的应用前景[2]179-183, [3,4]。
磷是湖泊等水体富营养化的重要因素乃至限制因素，探明用于去除污水中磷的人工湿地系统中的磷去除机理具有重要的意义。
1 人工湿地的磷去除机理湿地系统去除来水中磷的机理主要为物理、化学和生物作用[5-12]，详见表1。
磷在污水中常以磷酸盐（PO 43-、HPO 43-、H 2PO 4-）、聚磷酸盐和有机磷存在。
磷是植物生长所必需的元素，污水中的无机磷被植物的吸收和同化而合成ATP 等，通过收割而被带出系统。
生物氧化将绝大多数磷转化为磷酸盐。
生物同化无机磷或微生物分解有机磷时，磷的价态不变。
低氧化态磷热力学不稳定（即使在高还原性的湿地土壤中也易被氧化为PO 43-），土壤磷以+5价(氧化态)为主。
土壤中膦化氢(气态磷)极少[5,13]。
湿地土柱（soil column ）中的磷几乎都是结合态磷（bound P ）、无机磷和有机磷[14]。
图1（下页）为湿地系统中的磷形态转化图。
防渗湿地系统中，进水磷的分配途径有出水、植物吸收、微生物的吸收和积累以及沉积吸附沉淀。
未防渗湿地系统中，还要考虑湿地与周围水体交换的磷量，如图1中所示的过程⑥，下文中所提及的湿地均指防渗湿地。
降水带入的磷的质量浓度一般很低。
通常情况下，沉积、吸附、沉淀和微生物的吸收和积累是湿地中最主要的磷去向。
另外，在湿地系统中，由于植物土壤蒸发蒸腾作用导致湿地中部分水分损失，而降水导致湿地水量增加，湿地与周围水体存在水量交换，因此进水量可能与出水量差别较表1 湿地中的磷去除机理Table 1 Phosphorus removal mechanisms in wetland 机理备注物理 沉积 固体重力沉淀 化学 沉淀 不溶物的形成或共沉淀 吸附 吸附在基质或植物表面 生物植物吸收适宜条件下植物摄取量较显著 微生物吸收与积累 微生物吸收量取决于其生长所需，积392 生态环境 第15卷第2期（2006年3月）大，在分析湿地的磷去除时要考虑水量平衡。
1.1 沉积湿地的磷沉积作用是指进水中的可溶性磷酸盐通过物理作用导致磷存储于湿地内部的过程。
诸多研究表明沉积物/泥煤层是湿地中磷的主要的长期汇，与陆地生态系统相比，湿地并非磷的长期有效汇。
沉积物-枯枝落叶是天然湿地的主要（95%以上）储磷场所[5]。
湿地系统通常具有较好的静止沉积条件，在湿地表层具有较松散的枯枝落叶层和沉积物层（湿地拦截的悬浮物、腐熟的植物残体）。
但是在来水水量剧增（如暴雨期）、采样与进行植物收割时的人为行走、湿地中动物的活动以及收割后的湿地受强度较高的气流等的影响下湿地中的沉积物可能会再悬浮，导致沉积物中磷的释放。
天然湿地中的积累是泥炭地（peatlands ）的起源，积累速度是每年几毫米[14]。
1.2 吸附和沉淀湿地土壤的磷吸附和保持受氧化还原电位(ORP)、pH 值、Fe 、Al 、Ca 矿物、有机质和土壤中磷本底值等因素的影响[3, 5, 7, 16, 17]。
ORP 低于250mV 时Fe 3+还原为Fe 2+，释放吸附的磷。
此外，淹水引起的ORP 的降低能引起晶体Al 和Fe 矿物转化为无定形形式。
而无定形Al 和Fe 水合氧化物比晶体氧化物更能吸附磷，因为它们有更大数目的单络合表面羟基离子。
多数重要的保持机理是配位交换反应，磷酸根替换Fe 和Al 水合氧化物表面的水或羟基，而在水合氧化物的配位球内形成单齿和双核络合物[5]。
在酸性土壤（pH<6.5）中，无机P 被吸附在Fe 和Al 的水合氧化物上，生成不溶性Fe(III)-磷酸盐(Fe-P)和Al-P 沉淀。
好氧条件下铁以三价存在，厌氧时Fe(III)还原成Fe(II)；铝的作用在好氧和厌氧条件下均发生。
在中性和碱性土壤中(pH>6.5)，无砂子、沸石、粉煤灰和矿渣主要转化为Ca-P 。
基质中的游离氧化铁、胶体氧化铁和铝的含量越高，其固定形式的磷酸铁盐和磷酸铝盐数量越多，基质净化磷的能力就越强。
试验条件下，这些填料吸附饱和后释放的磷素低于饱和量的11%。
李旭东等[20]的研究表明，三种填料磷等温吸附试验表明，沸石、砾石和土壤对PO 43-的最大吸附量分别为0.03、0.107和1.11 mg/g 。
化学作用(吸附和沉淀)是人工湿地的主要除磷机理之一。
但是化学作用中最主要的机理是配位交换的定位吸附还是沉淀反应，目前仍无统一看法。
一些研究表明吸附导致了溶液中磷的快速去除，但此快速去除过程后的慢速反应过程，不像离子交换，而被假设为不溶性磷的沉淀或单齿转变为双核络合物，或两种过程均存在。
1.3 微生物吸收与过量积累所有的微生物均含有一定数量的磷，一般占灰分总量的30%~50%(以P 2O 5计)。
磷在微生物细胞中主要存在于核酸、核苷酸、磷脂和其它含磷化合物中，壁酸和聚磷酸盐为主要的磷化合物。
在细菌、酵母菌、真菌和藻类细胞中均有聚磷酸盐[21], [22]209-210。
微生物对磷的作用包括正常吸收和过量积累。
在湿地中，微生物对磷的同化作用主要发生在填料(如土壤)中；光合微生物的同化作用需要较高的水温和充足的阳光;异养生物的同化作用需要适量的有机碳源；自养生物与异养生物的同化均需有效的无机氮源，w (N)∶w (P)<10∶1时，磷的同化作用会终止[24]。
过量积累和微生物所处环境中的氧状态密切有关，在有氧环境下某些除磷能力明显的细菌，称作高效除磷菌，如不动杆菌（Acin etobaccer ），气单胞菌属（Aeromonas ），假单胞菌属卢少勇等：人工湿地的磷去除机理 393（Pseudomonas ），放线菌属（Microthrix ）和诺卡氏菌属（Norcadia ）等[22]212-213，能超量摄取磷。
依据细菌的分子式(C 60H 87O 23N 12P)估算，微生物细胞中磷占2%，而高效除磷菌可以摄取数倍于此含量的磷。
系统末端的氧的质量浓度宜大于1 mg·L -1，来水中的碳源应比较充足，活性污泥法的研究表明在BOD 5/总磷大于20或者溶解性BOD 5/可溶性磷为12∶1~15∶1时利于高效除磷，湿地中植物通过光合作用可提供充足的氧。
厌氧状态时细菌则释放磷。
通常在增殖过程中，细菌在好氧环境中吸收的磷多于其在厌氧环境中释放的磷。
处理低质量浓度污水（COD Cr 22. 3 mg·L -1，BOD 5 4.4 mg·L -1，TSS(总悬浮物) 1.9 mg·L -1，KN （凯氏氮）4.6 mg ·L -1，总磷0.36 mg·L -1(均为平均值）的垂直流人工湿地（主体植物为菰( Zizania latifolia) 和石菖蒲( Acorus calamus )）中，根区磷酸酶活性与总磷的去除率相关性不显著。
1.4 植物吸收可溶性磷酸盐(HPO 42-和H 2PO 4-)被植物根吸收并同化为植物的有机成分(如ATP ，磷脂、辅酶、RNA 和DNA 等)；大型植物的磷摄入量低于氮摄入量，因为植物组织中磷的质量分数远低于氮的质量分数。
植物摄取磷的潜在速度受其净生长量和植物组织中磷的质量分数的限制。
磷储存取决于植物组织磷的质量分数和最终生物量积累潜力，即最大直立产量(单位面积生物量)。
因此希望作为磷同化和储存的植物应具有快速生长、高组织磷含量和达到高直立产量的能力[5, 25]。
许多文献报道了人工湿地植物群落中的植物组织的磷的质量分数和储存量，这二者和植物种类、组织种类、季节以及培养液的质量浓度等因素有关[3, 26-33, 35, 36]。
不同植物的摄入量(即植物收获所能去除的量)见表2[3, 5, 33]。
Knight 等的研究表明在北美佛罗里达州13个河湖的沉水植物占主导的湿地系统，能长期的去除水中的磷，去除能力为P 120 kg·hm -2·a -1。
收获大型植物有助于从湿地中除磷。
若不收获，植物死亡后，磷释放回系统。
湿地和塘中常用植物芦苇、茭草和水葫芦的溶出释放试验表明，在停留时间为5 d ，水力负荷为8.7 cm/d ，TN 、TP 和COD 负荷为1.52、0.11、13.7 g/(m 2 d)条件下，植物组织释放N 、P 、COD 的量分别占去除负荷的29%、20%和38%[37]。