淺議人工濕地在水污染防治中的應用

趙　楊　季凱悅

（1石家莊市崗黃水庫監督監測站河北石家莊0500312天津大學環境工程系天津300000）

淺議人工濕地在水污染防治中的應用

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（1石家莊市崗黃水庫監督監測站河北石家莊0500312天津大學環境工程系天津300000）

人工濕地作為地球之肺在美化環境、改善氣候、涵養水源等方面越來越受關注。本文從水資源現狀、人工濕地分類及設計原則和具體工程實例進行了闡述。

人工濕地；水污染；防治

隨著工業化和城鎮化進程的加快，水資源短缺和污染問題日益突出，區域環境可持續性發展能力下降。人工濕地作為一種低成本、低能耗、運行維護管理方便、系統可塑性強的生態水處理技術而備受關注。

1　水資源現狀

根據水文地理估算，地球上水資源總量約為13.8×108m3，其中淡水資源僅占2.5%，且主要以極地冰雪冰川、地下水形式存在，適宜人類使用僅為0.01%。20世紀50年代以后，全球人口急劇膨脹，點源污染、面源污染加劇，蠶食了大量可供消費的水資源。我國水資源總量居世界第六位，但人均用水量僅為1/4，被聯合國列為13個貧水國之一。

2　人工濕地分類及設計原則

人工濕地是一種生態污水處理方法，依靠物理、化學和生物協同作用完成污水凈化。污染物通過植物根區吸附，微生物同化、異化及與基質的協同作用完成。水生植物光合作用及根系的輸氧，使水體環境形成了好氧、缺氧和厭氧多重生態復合體，有效去除了COD、SS、N、P等污染物。

2.1人工濕地分類

目前，國內外對人工濕地分類多種多樣。按實際工程布水方式差異分為自由表面流人工濕地，水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地。

表面流人工濕地：是指水在人工濕地介質表層流動，通過介質、植物根莖攔截和生物膜作用，使水體凈化，水位較淺。優點是投資省、操作簡便、運行費用低；缺點是污染負荷低，去污能力有限，夏天易滋生蚊蠅，并有惡臭。

潛流型人工濕地：又分為水平潛流人工濕地和垂直流人工濕地。水平潛流人工濕地的水從人工濕地一端進入，水平流經濕地介質，污水在濕地床體表面下流動，一方面可充分利用填料表面的生物膜。植物根系及表層土和填料截留等作用，可提高處理效果；另一方面水體在地表下流動，保溫性好，不易受季節影響，衛生條件好。垂直流人工濕地水從濕地表層垂直流過人工濕地介質床體從底部排出，或從濕地底部進入垂直流向介質表層流出，使水體凈化。

與傳統的污水處理技術相比，人工濕地污水凈化力強。有資料統計，人工濕地對BOD5去除率可達85%以上，對SS去除率達90%以上，且具有較好的脫氮除磷效果。

2.2人工濕地設計原則

人工濕地在設計時，不僅要考慮降解污染物，更要注重營造濕地氛圍，模擬自然濕地環境，傳達人與自然和諧統一概念，增強人類環保意識。此外，人工濕地的構建應注重低碳模式：節能降耗，注重生物效能的發揮，形成可持續的循環運轉模式。人工濕地在設計時還要考慮美學的體現，展示生態系統的綜合美感。

3　石家莊市動物園人工濕地工程實例

石家莊市動物園位于河北省鹿泉市，園區位于丘陵和沖積扇平原交接的地帶，海拔由100m逐漸降至65m，屬溫帶半濕潤大陸性季風氣候。人工濕地位于園區東部平原地區的自然行洪沖溝內，總占地面積15000m2。

3.1人工濕地動植物

水生植物是人工濕地的核心之一，可通過吸收、吸附和富集等作用吸收氮、磷等污染物，同時植物的合理配置可增強景觀性。例如，石家莊市動物園人工濕地水生植物。

人工濕地飼養有丹頂鶴、白鶴、灰鶴等6種鶴類，水中主要以魚類、蟾蜍為主。外來常駐野生涉禽主要有夜鷺、蒼鷺、麻雀、喜鵲等。

3.2人工濕地布水及水質現狀

濕地通過水泵、輸水管、水壩等，實現三級循環流動，設置淺水平流助推曝氣泵，助推水域流動，從而最大限度實現全水域微循環流動。

4　結語

人工濕地是一個較完整的生態系統，我國人工濕地水處理技術發展相對較晚，目前仍處于起步階段。石家莊市動物園人工濕地能有效去除水體中污染物，凈化水質。

［1］王媛，盛連喜，李科.中國水資源現狀分析與可持續發展對策研究.水資源與水工程學報，2008，19（3）：10-14.

［2］吳永強.濕地植物對污水的吸附能力及耐性評價綜述.科研，2015（41）：11-11.

［3］劉秀平.農村分散生活污水處理的技術進展.廣州環境科學，2015（1）：15-18.

趙楊，碩士研究生，主要從事環境保護水處理方向研究的工作。