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湿地中微生物种类和数量。废水中各类污染物的去除与湿地系统中生长的微生物种类和数量有关，相关系数的大小可以反映某一类微生物对某一类污染物的去除能力。不同微生物与BOD和COD 的去除率之间均有明显的相关性，说明人工湿地微生物系统对BOD 和COD 去除率的贡献；废水中NH4-N 的去除与硝化细菌和反硝化细菌都有明显的相关性，说明硝化和反硝化作用是人工湿地系统去除氮的主要方式；废水中磷的去除与湿地中的各类微生物均不具有明显的相关性，这说明微生物不是人工湿地系统中去除的磷主要因素；废水中总大肠杆菌的去除与放线菌和原生动物的数量有明显的相关性，这说明人工湿地系统中的放线菌和原生动物是去除大肠杆菌的主要作用者。 环境因子的影响与管理措施。温度、水力停留时间、水力负荷、湿地的运行管理等均会对人工湿地的去污效果产生影响。水温在20～25 ℃时生物去污的效果，低于10 ℃时，处理效果会明显下降。因此，夏天的处理效果会好于冬天。有研究表明，细菌的反硝化作用受温度影响，在10～30℃范围内，高温有利于反硝化。但温度高于30 ℃，则会对硝化反硝化过程产生抑制作用。也有研究发现，当湿地运作一段时间（如3 年）后，去污效果基本不再受环境因子（如温度、污水流量等）影响。
人工湿地污水处理技术研究展望
1）进一步加强人工湿地处理污水机理的研究。人工湿地处理污水的机理非常复杂，设计的范围也很广。目前，虽然有些机理研究已经得到初步的认可，但仍然存在很多问题需要进一步研究，如污水中的有机污染物、无机污染物、金属污染物的去除过程与机理；根际微生态系统的综合作用；有机物、无机化合物和金属离子在湿地系统内的相互作用及其对植物、微生物和土壤的影响等。
2）人工湿地处理农村污水示范研究。人工湿地在解决我国农业面源污染和农村生活污水方面具有独特的优势，应加大人工湿地处理农村污水示范研究，探讨适合我国国情的农村污水处理方式，并通过集成示范，查找技术中存在的问题，为进一步大范围推广打下良好的基础，
3）湿地系统优化运用研究。①加强湿地植物的筛选工作，选择一些耐污能力强，去污效果好的湿地植物，同时加强多种植物的合理搭配的研究。 ②重点研究在提高人工湿地氧化硝化能力的同时如何提高其反硝化能力，解决硝态氮的高效去除问题。③填料的类型直接影响湿地系统的净化能力，尤其是对磷的去除。加强填料的筛选和如何防止填料堵塞，是今后应该优先考虑的工作。微生物、酶与载体的自固定化技术
微生物、酶与载体的自固定化技术是借助由高分子材料合成的载体上带有的氨基、羧基、环氧基等活性基团与微生物肽链氨基酸残基作用，形成离子键结合或共价键结合，从而将微生物和酶固定在载体上，同时载体上“空间悬臂”的引入，旨在减少载体背景对所固定微生物代谢增殖形成的空间障碍，为其提供了代谢增殖的生存空间。
高效微生物载体
高效微生物载体是一种且有空间网状结构的高分子合成材料，这种材料带有氨基、羧基、环氧基等活性基团，在污水中具有良好的稳定性和物化性能，其空隙率为96%以上，固定化微生物后的载体密度接近于水的密度，微生物负载量大，高达18.40g/L，容积负荷可高达16kg BOD/m.d，比表面积为23.3m/g。这种载体，由于其结构的特点，可使污水、空气和生物膜得到充分掺混接触交换，生物膜不仅能大量地在微生物载体内坐床，保持良好的活性和空隙可变性，而且在运行过程中气体在三维流动的污水带动下，互相碰撞并被处于蠕动状态的微生物载体不断切割成更小的气泡，增加了氧的利用率，可减小曝气量。因此它具有切割气泡能力强，空间体积利用率大，无死区等特点，是当前微生物载体的更新换代产品。 微生物燃料电池
生物电化学系统是利用吸附在任一或者两个电极上的微生物催化氧化反应(生物阳极)或(和)还原反应(生物阴极)的生物电化学反应器，理论上是一种能够实现从污水中回收能量的技术。
当微生物将底物氧化，还原阳极，产电，这样装置就成为了微生物燃料电池;反过来，如果对系统施加低压产生还原产物，这种装置就成为了微生物电解池。这节先介绍MFCs。
微生物燃料电池(MFCs)是通过微生物的新陈代谢作用产电。在新陈代谢的后阶段，电子会沿着细胞膜传送到终的电子受体，一般为在氧化情况下的氧气。而在微生物燃料电池里，细菌将它们的电子传到胞外的一个阳极上，然后电子通过外电路从阳极流向阴极，从而形成电流。
过去微生物燃料电池很难处理低浓度污水，但专家们说他们已经发现了能够处理COD在150-200mg/L的案例。在高浓度的情况下(3,000 mg/L)，反应器会变成厌氧状态。因此，从COD的范围来说它已经适用于典型的市政污水。 专家们认为MFCs有可能的应用是在进入二级处理前的COD去除工艺，优点是减少曝气量，或者作为厌氧反应器的预处理。另外它也可以作为厌氧消化的替代工艺，这样就不用担心甲烷排放造成的风险。
但是，专家认为这项技术依然处理应用研究的阶段，目前存在的技术问题包括电极的效率和生产设计、使用真实污水的应用、规模升级、改进长期运行的表现和寻找低压应用等。商业方面的挑战包括电极等设备成本、缺乏中试规模的示范项目、后续营养物的去除等。要使MFCs变得更加有竞争力，单位面积的电流需要达到25A/㎡，电极要变得更加易于生产，成本需要小于100-150美金/㎡，而总资本支出要低于500美金/㎡。整合藻类生物质能的脱氮技术
用污水种植藻类(algae)、微藻(microalgae)和浮萍(duckweed)可能是取代现有脱氮除磷的替代方法。因为有许多种藻类可以从低浓度的水体中吸收营养物，甚至有潜力应用到深度处理中使营养物浓度降到非常低的水平。
有专家认为藻类养殖是非常有潜力实现能量盈余的回收营养物的方法，同时它比现有的强化生物除磷和硝化/反硝化方工艺更有潜力满足日后更严格的出水标准。而这个技术能否能够得到推广的关键因素在于能否能从中生产出有价值的物质，专家们列出了一下可能性：
高附加值的产物，例如鱼类饲料或者食品增补剂
增加用于产能的碳源。跟传统的曝气工艺不同，藻类工艺不会把污水中的碳流失掉变成二氧化碳;相反，它通过光合作用可以生成更多的生物质，终为下游的产能发电工艺提供更多的有机质(例如厌氧消化或者制造生物燃料) 碳信用。因为藻类处理技术有潜力使曝气能耗大大降低，同时增加更多的生物质供发电所用，它能作为碳信用在碳交易市场创造更多价值。 A/O及A²/O工艺
A/O是Anoxic/Oxic的缩写它的优越性是除了使有机污染物得到降解之外，还具有一定的脱氮除磷功能，是将厌氧水解技术用为活性污泥的前处理。所以A/O法是改进的活性污泥法。
A/O工艺将前段缺氧段和后段好氧段串联在一起，A段DO不大于0.2mg/L，O段DO=24mg/L。在缺氧段异养菌将污水中的淀粉、纤维、碳水化合物等悬浮污染物和可溶性有机物水解为有机酸使大分子有机物分解为小分子有机物不溶性的有机物转化成可溶性有机物当这些经缺氧水解的产物进入好氧池进行好氧处理时，可提高污水的可生化性及氧的效率在缺氧段异养菌将蛋白质、脂肪等污染物进行氨化，有机链上的N或氨基酸中的氨基游离出氨NH3、NH4 在充足供氧条件下，自养菌的硝化作用将NH3-N、NH4 氧化为NO3-通过回流控制返回至A池，在缺氧条件下，异氧菌的反硝化作用将NO3-还原为分子态氮N2完成C、N、O在生态中的循环实现污水无害化处理。 | 
