填料是人工濕地污水處理系統的基本要素,將發生在系統內部的所有反應連接為統一的整體,在污染物去除過程中起到至關重要的作用。有機物在污水中的存在形式可分為可溶性和不溶性,可溶性有機污染物被填料和植物根系上附著的生物膜吸收和吸附,不溶性有機污染物通過填料的過濾、沉淀和吸附等機械阻留作用被截留(于水利等,2011)。人工濕地主要依賴微生物代謝活動分解去除有機物,填料作為微生物的代謝場所,直接的吸附和其他作用對有機物去除影響較小,主要間接影響微生物從而改變有機物去除效果。

人工濕地對污水中的重金屬去除方式包括:填料對重金屬的離子交換和化學沉淀作用、植物的吸收作用、微生物的轉化作用,其中填料對水體中重金屬的去除起主要作用(Becerraetal.,2009;葛光環等,2013)。人工濕地填料通過機械阻留作用去除污水中非溶解態的重金屬,通過離子交換和化學沉淀作用,使溶解態重金屬轉化為難遷移轉化的形態而去除。

不同填料結合植物、微生物后對生物生長狀況的影響,以及不同生物生長后對于Zeolite填料性質的影響和各級濕地使用何種填料、如何搭配尚沒有統一的方法和手段,限制了系統的處理能力或者無法進一步提升處理效果。通過研究填料-植物,填料-微生物,填料-植物-微生物等組合系統的協同作用,篩選出處理效果好、使用壽命長和適應性強的組合,可以優化系統,提高濕地的整體處理能力,同時該問題的研究對于更深入了解整個濕地系統的運作機理具有重要意義。