人工濕地組合系統在污染水體治理中的應用

劉亞君，韓 雪（中國航天建設集團有限公司，北京100000）

人工濕地組合系統在污染水體治理中的應用

劉亞君，韓 雪（中國航天建設集團有限公司，北京100000）

隨著社會的不斷發展，，我國的水體污染情況也隨之日益加劇。江流湖泊中不斷地流入大量未經過處理的工業廢水及生活污水，這除了會在很大程度上使生態環境受到破壞之外，還會對人們的身體健康造成極大的威脅。所以，污染水體的治理已經受到社會各界的廣泛關注。而人工濕地組合系統在治理污染水體的過程中發揮著極其重要的作用，而且已經取得了非常好的效果，因此，人工濕地組合系統已經被廣泛使用于污染水體的治理之中。

人工濕地組合系統；污染水體；治理

引言

人工濕地組合系統不僅將人工濕地的優勢充分地體現了出來，同時還在很大程度上使單獨應用人工濕地所存在的不足得到有效的完善，因此，其已經被廣泛使用于污染水體的治理過程中，而且已經取得了不錯的成果。然而，因為地域不同，污染的水質也會存在著一定的差別，故所選用的人工濕地組合系統的工藝構造自然也是各不相同。為此，文章對多種人工濕地組合系統在治理污染水體方面的應用進行了研討，可供參考。

1 人工濕地組合系統的概述

因為濕地床中各種污水是以不同的方式流動著的，所以，根據污水的流動方式，可將濕地劃分成三種類型，即垂直流人工濕地、表面流人工濕地以及水平流人工濕地[1]。在污染水體的治理過程中此三種人工濕地都具備其各自獨特的優勢，但是也存在著諸多的問題，單純地應用人工濕地并不能使水體污染問題得到有效的解決。所以，為了更好的發揮人工濕地在污染水體治理中的作用，有效的彌補單獨應用人工濕地所存在的不足，應當結合各種類型的人工濕地，以便更好地發揮人工濕地組合系統的作用。

就目前而言，人工濕地的組合系統主要包括兩大類，第一類是復合型的人工濕地組合系統，而第二類就是由各種人工濕地結合而成的濕地組合系統[2]。人工濕地組合系統是由多種人工濕地結成而成的，此種人工濕地組合系統主要是通過把三種不同種類的人工濕地組合起來，從而形成人工濕地組合系統，之后再利用此系統來治理污染水體。利用此三種不同類型的人工濕地可以分別形成水平流和表面流組合、水平流和垂直流組合以及表面流和垂直流組合，而其中由垂直流和水平流組合而成的人工濕地組合系統是使用最廣泛的。水平流人工濕地和垂直流人工濕地在治理污染水體方面都各具特色，水平流人工濕地可以有效的去除污水中的污染物，且其受氣候的影響非常小，具有較大的實際利用價值；而垂直流人工濕地對污水中的氮及有機物能夠起到很好的去除效果，而且垂直流人工濕地比較穩定。結合垂直流人工濕地與水平流人工濕地結合，不但可以全面的發揮這兩種人工濕地的特點，同時還可以將它們的優勢充分地融合在一起，從而有效的加強污染水體的治理效果。而由兩種或兩種以上的同一種濕地組合構成的系統就稱作復合型的人工濕地組合。實踐表明，復合型人工濕地組合系統可以取得更好的污染水體治理效果，其可以更好的體現出人工濕地的治污作用。同時，輕微污染的水體治理也比較適合選用復合型人工濕地組合系統，而且可以取得非常好的治理效果。此外，復合垂直流人工濕地組合系統在去除污染水體中氨氮元素方面也有很好的效果，而且能夠取得非常顯著的治理效果[3]。所以，在污染水體的治理過程中，為了取得更好的污水處理效果，應當根據實際狀況來選取恰當的人工濕地組合系統。

2 人工濕地與其他處理技術組合系統在污染水體治理中的應用

2.1 人工濕地與塘組合系統在污染水體治理中的應用

目前，在治理污染水體過程中比較常見的一種系統就是人工濕地與塘的組合系統。穩定塘又名生態塘、氧化塘 （圖1），其是一種借助天然凈化能力的生物來對構筑物進行處理的統稱，其主要是利用菌藻的共同作用來對處理廢水中的有機污染物[4]。穩定塘污水處理系統不僅不需要處理污泥就可對污染水質中的病原體及有機物起到很好的去除效果，而且操作和維修都比較簡單，同時只需投入較少的運轉費用及基建投資即可。此外，穩定塘污水處理系統非常適用于水資源匱乏地區的污水資源化利用治理，而且可以取得非常好的效果。因此，近些年我國非常重視對穩定塘污水處理系統的推廣與使用。然而，此污水治理系統也存在著一定的缺陷，如極易再次污染環境、水力需要停留較長的時間、只適用于深度處理污水、需要占用較大的面積等等。把穩定塘及人工濕地兩種自然污水處理系統組合起來，不僅可以使它們各自的優勢得以充分地體現出來，同時還可以使對方的不足得到更好的彌補，從而取得更佳的污水處理效果。因此，人工濕地與塘組合系統已經成為人們關注的焦點。

圖1 生態塘

根據組合順序的不同，可把人工濕地與塘的組合分成兩種，即人工濕地-塘以及塘-人工濕地。人工濕地（圖2）無法有效的解決且普遍存在的一個難題就是濕地基質的堵塞問題，而塘的沉淀性能非常好，將其布置于人工濕地前，可以使污染水體中的懸浮顆粒及有機物得以有效的去除，使水質趨于穩定，從而使人工濕地的堵塞難題得到全面的解決，進而使人工濕地的使用壽命實現有效的延長。雖然人工濕地對污水中磷和氮的去除具有很好的效果，可是由于我國河流湖泊正呈現出出越來越嚴重的富營養化現象，再加上多方面因素的制約，導致人工濕地在治理污水時無法達標。所以，應用塘系統來對經過人工濕地處理后的污水進行治理，不僅可以使污水中磷氮的去除率實現全面的提升，而且可以使出水更加趨于穩定。這兩種組合方式都具有各自獨特的優勢，所以，在污染水體的治理過程中，可依據具體的水質狀況來對恰當的組合形式加以選取，以達到更好的污水處理效果。

圖2 人工濕地

2.2 人工濕地與生化處理技術組合系統在污染水體治理中的應用

在對生活廢水及工業廢水進行處理與治理的過程中，一個至關重要的技術就是生化處理技術，其可以使污水中污染物的濃度實現全面的減小，使出水達到標準要求，因此，生化處理技術屬于一項高效、穩定且比較成熟的處理廢水的工藝。但是，在具體的使用過程中，其也存在著許多不足之外，如其需要集中進行建設，管理也存在著一定的難度，而且需要投入較多的資金。因此，人工濕地與生化處理技術組合系統就應運而生了，其可以使多種污水處理技術實現優勢互補。人工濕地與生化處理技術組合系統中比較常見的一種組合方式就是前置設施-人工濕地組合方式，而前置設施中使用比較普遍的主要有水解酸化池、預曝氣、厭氧好氧組合以及厭氧反應器等。前置設施-人工濕地組合系統不僅可以使污染負荷實現有效的減少，提升去除懸浮顆粒的效果，避免人工濕地出現堵塞情況；而且對于污染水體中氮及污染物的去除具有較好的效果；同時還可以使人工濕地中溶解氧的質量濃度實現全面的增加；最重要的是，實施此污水處理技術只需占用較小的面積，而且可以有效的減少資金投入。

3 結語

目前，在治理污染水體的過程中已經普遍使用到了人工濕地組合系統，而且已經達到非常好的治理效果，所以，人工濕地組合系統的應用是一個值得我們不斷探索與研究的課題。在實踐應用過程中，我們也應當根據水質的實際狀況來選用合適的組合系統，這樣方能達到更好的治理效果，從而使我國的水資源得到更好的循環利用。

[1]萬金保，陳 琳，吳永明，顧 平，何華燕.IOC—SBBR—人工濕地組合工藝在豬場廢水處理中的應用[J].給水排水，2011（07）.

[2]李志杰，孫井梅，劉寶山.人工濕地脫氮除磷機理及其研究進展[J].工業水處理，2012（04）.

[3]萬金保，蘭新怡，湯愛萍，劉 峰.多級表面流人工濕地/氧化塘工藝處理微污染原水[J].中國給水排水，2011（21）.

[4]鐘 林，鄭 蕾，丁愛中，陳德勝.人工濕地在我國污染河水治理中的應用及去除效果統計分析[J].北京師范大學學報（自然科學版），2012（01）.

X703.1

A

2095-2066（2016）32-0017-02

2016-11-1

劉亞君（1983-），女，河北承德人，工程師，碩士，從事環境工程專業。

韓 雪（1979-），女，天津寶坻人，高工，本科，從事環境工程專業。