人工濕地技術在污水處理中的應用分析

陳新萍

（河源市市區城南污水處理廠 廣東河源 517000）

我國的城市化以及工業化進程正在不斷加快，與此同時，生活以及工業污水量也在不斷增加，向大自然中排放大量沒有經過處理的污水，不僅會對水體造成污染，引起水資源缺乏，而且還會破壞生物多樣性[1]。對此，可以采用人工濕地技術對污水進行處理，從而改善改善污水處理現狀以及強化水資源管理。

1 人工濕地技術分析

人工濕地技術指的是采用人工的方法控制或建造類似于天然濕地的地面，并在濕地當中處理污泥以及污水的一種新型技術。人工濕地是一個復雜的凈化系統，可以將其分為五個部分，即基質、水生植物、水體、動物以及微生物。基質主要由礫石、砂以及土壤等透水性物質構成，水生植物主要指能夠生存在厭氧基質以及飽和水當中的植物，如浮萍以及鳳眼蓮等；人工濕地中的水體包括基質表面上以及表面下的流動水，濕地動物包括脊椎動物以及無脊椎動物兩種，微生物則是指厭氧以及好氧兩種微生物[2]。基質、水生植物以及微生物是影響濕地凈化能力的主要因素，在應用人工濕地的過程中應當引起高度重視。

2 人工濕地技術在污水處理中的應用分析

2.1 污水處理中人工濕地水生植物的應用

人工濕地當中的水生植物種類主要有三種，即沉水植物、浮水植物以及漂浮植物。沉水植物包括水莎草以及蘆葦等，沉水植物具有根系發達以及適應能力強的優點，能夠有效吸收污水當中的鉀元素、磷元素以及氮元素，為了使沉水植物的凈化作用得以充分發揮，則可以栽種于潛流型濕地當中。浮水植物包括菱角以及鳳眼蓮等，浮水植物的塊莖以及根較為發達，且具有較強的耐淤能力，能夠有效吸收污水中的磷元素，因此可以凈化水體。漂浮植物包括浮萍以及水葫蘆等，此類水生植物繁殖能力較強，且能夠在水環境較差的條件下生存。因此，如污水中含有大量磷元素以及鉀元素等營養成分，則可以優先選擇漂浮植物[3]。

2.2 污水處理中不同濕地類型的應用

人工濕地被分為三種不同的類型，即垂直流、潛流以及表面流濕地。垂直流濕地是一種常見的人工濕地，此類濕地系統能夠保證濕地床與濕地水流之間實現有效接觸，同時還可以使水流溫度保持穩定，因此能夠有效改善污水處理效果以及避免處理質量出現較大的波動；另一方面，垂直流濕地的管理要求高，如基建狀況不好，容易導致蚊蠅滋生等衛生問題。潛流濕地指的是利用濕地床中間部位凈化污水的濕地，當污水進入潛流濕地后，濕地填料就能夠很快吸附污染物，從而保證了污水凈化的高效性[4]。

此外，潛流濕地當中的污水水位較深，這就有效避免了水流溫度受外界環境的影響，從而有利于改善處理效果以及提高水質質量。從另一方面來看，建設潛流濕地所需的投資較大，在對污水進行處理的過程中應充分考慮投入問題。表面流入濕地與自然濕地有著許多相似之處，污水進入濕地中后主要流經濕地床面；濕地植物根莖會攔截雜物，并利用生物膜對雜物進行降解，從而起到凈化污水的作用。如在處理污水的過程中利用表面流入濕地，能夠減輕管理工作負擔，同時也可以節省投資；但從另一方面來看，表面流入濕地的污水凈化效果相對較差，且容易產生衛生問題，如當地氣候條件不穩定，則應謹慎考慮。

2.3 人工濕地技術應用實例分析

應用人工濕地技術處理某地的生活污水，污水中含有大量有機物質以及無機鹽類，排放量約為350m3/d，污染物的濃度如下：NH3-N(≤19mg/L)、SS(250～450mg/L)、BOD5(150～250mg/L)，經過污水 處 理 后 的 設 計 指 標 如 下 ：NH3-N(8mg/L)、SS(20mg/L)、BOD5(20mg/L)。經過考察以及可行性論證之后，決定采用潛流濕地處理污水。人工濕地為磚混結構，污水的停留時間為4d，濕地能夠承受的污染負荷為150kgBOD5/ha.od；表面積為1580m2，坡底取值為0.75%，水深為2.0m。在建設人工濕地時采用以下布水方式：在填料表層設置布水槽，氧化塘當中的污水流出后可進入布水槽，污水經過布水槽后可直接流向濕地床下部，從而得以凈化；濕地床當中的填料主要包括煤渣、沸石以及頁巖等。為了增強濕地的凈化效果，栽種了大量根系發達以及耐水性較強的水生植物，包括黑麥草、香蒲以及蘆葦等，栽種的植物不僅能夠吸收污染物，如磷元素以及氮元素等，同時還具有良好的經濟價值以及觀賞價值。

栽種好植物之后，采用科學的方法進行管理：第一，盡量選擇在春季種植，以提高植物的成活率，如在夏季或冬季種植，則做好防曬以及防凍措施；第二，為了保證栽種初期的水生植物能夠盡快成活，則對濕地中的水位進行科學控制，確保根莖不斷向濕地下方生長；第三，種植好植物之后，強化日常護理，將枯枝敗葉及時清除，以避免濕地環境受到污染，同時監測植物生長狀況，及時清除雜草。采用潛流濕地處理污水之后，預期效果已基本達到，水污染問題得以解決，對周圍的環境也起到了改善作用。

3 結語

采用人工濕地技術對污水進行處理，不僅可以有效提高水資源的利用率，而且還能夠避免水污染，因此應用前景十分廣闊。為了改善自然環境，則應積極探索人工濕地技術在污水處理中的應用方法，并在實踐工作中不斷積累污水處理經驗。

[1]曾春霞.人工濕地技術在農村生活污水治理中的應用研究——以湖南省衡陽市為例[J].重慶三峽學院學報,2011,27(1):66-69.

[2]何藝,王小江.垂直流人工濕地技術在北方污水處理及回用工程中的應用[J].安徽農業科學,2013,41(11):5002-5003.