芻議人工濕地污水處理工藝

段立陽(yáng)

摘要：在城市建設(shè)發(fā)展的進(jìn)程中，如何以更加環(huán)保、節(jié)能的方式處理城市污水，成為城市管理者和污水處理行業(yè)應(yīng)當(dāng)思考的課題。在可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)自然環(huán)境保護(hù)的原則倡導(dǎo)下，以人工濕地的方式處理城市污水，打造生態(tài)化的人工污水處理系統(tǒng)，合理利用濕地的生態(tài)自然環(huán)境，成為城市污水處理方案的最佳選擇。下文中，筆者將對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)階段各地的人工濕地污水處理工藝類(lèi)型作出總結(jié)，與國(guó)際上其他人工濕地污水處理工藝方案相比較，總結(jié)該種污水處理工藝的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)與問(wèn)題不足，提出解決和改進(jìn)的建議策略。希望能夠以此篇論文為同行業(yè)者提高參考和建議。

關(guān)鍵詞：污水處理；工藝方案；人工濕地；環(huán)境保護(hù)

從上個(gè)世紀(jì)后半期開(kāi)始，人們開(kāi)始利用生態(tài)濕地的自然環(huán)境處理城市污水，結(jié)合物理學(xué)科、化學(xué)學(xué)科和生物學(xué)科的相關(guān)知識(shí)與理論，實(shí)現(xiàn)對(duì)城市污水的快速凈化。人工濕地的污水處理方案，與原有的二級(jí)生化污水處理工藝相比，具有過(guò)程簡(jiǎn)單、設(shè)備使用方便、經(jīng)濟(jì)成本低、污水凈化效果好的特色優(yōu)勢(shì)，同時(shí)對(duì)于自然環(huán)境保護(hù)，生物與水資源安全與保護(hù)，起到積極作用。在自然條件有限的情況下，采用人工濕地污水處理方式，建造人工濕地的污水處理工程項(xiàng)目，對(duì)于城市健康、可持續(xù)發(fā)展，具有促進(jìn)意義，代表了未來(lái)城市污水處理的發(fā)展趨勢(shì)與前景。

一、人工濕地污水處理工程系統(tǒng)及類(lèi)型論析

根據(jù)水體流動(dòng)、污水處理的工藝設(shè)計(jì)方案不同，人工濕地污水處理工程系統(tǒng)的類(lèi)型可以劃分為下述幾種：垂直流人工濕地、表面流人工濕地和水平潛流人工濕地。

一是，垂直流人工濕地。該種人工濕地融合了表面流人工濕地和水平潛流人工濕地的污水處理技術(shù)優(yōu)勢(shì)，因而工程項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較高，是其沒(méi)有得到普遍采用與推廣的主要原因。

二是，表面流人工濕地。該種人工濕地的經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)低廉，避免了使用費(fèi)用成本較高的人工填料基質(zhì)，但缺陷為污水凈化的能力不足，其污水處理的負(fù)荷力數(shù)值也較低。

三是，水平潛流人工濕地。。該種人工濕地的污水凈化效果非常好，對(duì)周邊環(huán)境的要求低、不易受到環(huán)境條件與變化的影響，能夠有效去除污水中的有機(jī)物與重金屬，同時(shí)具有杰出的保濕性能，是適用性較高的人工濕地系統(tǒng)工程。

二、人工濕地的污水處理工藝的優(yōu)勢(shì)特色與問(wèn)題不足

（一）優(yōu)勢(shì)特色

人工濕地污水處理技術(shù)和以往使用的二級(jí)生化處置工藝比較起來(lái)，其在適于上的優(yōu)勢(shì)主要展現(xiàn)在以下的兩個(gè)方面：一是，人工濕地污水處理系統(tǒng)的工程其進(jìn)行建設(shè)的成本并不高，并且設(shè)備在維護(hù)起來(lái)也相對(duì)要簡(jiǎn)單一些，其需要擔(dān)負(fù)的建設(shè)以及運(yùn)營(yíng)上的成本和普通的污水處理廠(chǎng)相比多出了10%甚至這一比例還要更多，但是如果大面積對(duì)其進(jìn)行推廣和使用卻可以獲得非常好的經(jīng)濟(jì)效益；二是，傳統(tǒng)污水處理廠(chǎng)在對(duì)污水進(jìn)行處理的時(shí)候只具備單一的處理功能，但是并不永遠(yuǎn)有生態(tài)功能，可是人工濕地污水處理系統(tǒng)卻因?yàn)槠渥陨愍?dú)特的構(gòu)成部分而和自然濕地相似，其對(duì)于附近環(huán)境能夠起到非常大的影響，大規(guī)模的去建設(shè)人工濕地，不但可以使得地球上的綠地面積有所增加，同時(shí)還能夠?yàn)槌鞘兄械娜藗兘ㄔO(shè)一個(gè)展現(xiàn)的城市生態(tài)景觀(guān)，在將其污水凈化功能進(jìn)行發(fā)揮的同時(shí)，還能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)與社會(huì)效益的雙豐收。

（二）問(wèn)題不足

人工濕地污水處理技術(shù)經(jīng)常會(huì)受到天氣等氣候條件的影響，比如在冬季因?yàn)樘鞖夂涠沟妹廊私兜纫恍釒参餆o(wú)法保持正常的生長(zhǎng)，因此這種情況也會(huì)使得污水處理能力受到制約。另外，因?yàn)槿斯竦匚鬯幚硐到y(tǒng)其自身的凈污效果和污水在水體里的流動(dòng)時(shí)間是一種正比的關(guān)系，所以需要有充足的填料空間才可以預(yù)防其中出現(xiàn)污水的滯留，因此其建設(shè)所需要的面積和一般的污水處理廠(chǎng)相比也要大2～3倍，所以，在對(duì)工程進(jìn)行選址的時(shí)候就應(yīng)該適當(dāng)?shù)目紤]將其建造在離市區(qū)相對(duì)較遠(yuǎn)的郊區(qū)。人工濕地污水處理系統(tǒng)自身的去污過(guò)程并不能夠自主完成，其還需要依賴(lài)于水體系統(tǒng)才能夠完成，因此人工能夠進(jìn)行干預(yù)的范圍比較有限，因此伴隨著時(shí)間的發(fā)展，重金屬和懸浮物以及有機(jī)物等污染物也會(huì)慢慢的積累起來(lái)，這種情況會(huì)使其出現(xiàn)過(guò)多微生物的繁殖，假如維護(hù)不適宜，就會(huì)出現(xiàn)淤積的問(wèn)題，

三、人工濕地污水處理工藝的前景與發(fā)展趨勢(shì)

在我國(guó)第一次建設(shè)完成的人工濕地工程是國(guó)家環(huán)保總局在深圳去建設(shè)的白泥坑人工濕地工程，這一工程能夠去除污染物能夠達(dá)到整體的90%，之后在我國(guó)的多個(gè)城市也開(kāi)始進(jìn)行了人工濕地污水處置工程的建設(shè)，同時(shí)先后建成了規(guī)模大小不一的人工濕地工程，最終都獲得了非常好的凈污效果。

長(zhǎng)期的研究實(shí)踐顯示，人工濕地污水處理技術(shù)是當(dāng)前比較先進(jìn)的一項(xiàng)污水處理技術(shù)，伴隨著對(duì)于這種技術(shù)所進(jìn)行的研究和深度的深化，其將會(huì)為人們帶來(lái)傳統(tǒng)技術(shù)所不能夠給予的綜合效益，所以，日后人工濕地污水處理技術(shù)的發(fā)展空間也是十分廣闊的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國(guó)的生活污水和工業(yè)廢水只有4%可以?xún)艋突厥眨溆嗟膭t直接排放。另外，由于經(jīng)濟(jì)條件的限制，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)由于資金短缺尚未建立污水處理廠(chǎng)。因此，大力開(kāi)發(fā)人工濕地廢水處理技術(shù)對(duì)于實(shí)現(xiàn)全國(guó)水資源循環(huán)利用具有主要的意義。

不斷探索河道自我凈化功能，嘗試不同的沉水植物在不同的區(qū)域、水質(zhì)、水量情況下的存活及凈化功能，找到一些濕地、濕塘、河道中生態(tài)自我修復(fù)的規(guī)律，從而提升水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，人工濕地污水處理技術(shù)進(jìn)行的研究以及系統(tǒng)構(gòu)建是目前國(guó)際濕地領(lǐng)域進(jìn)行研究的研究重點(diǎn)，使用人工濕地污水處理工藝能夠在工程造價(jià)和去污能力以及運(yùn)營(yíng)成本上和傳統(tǒng)污水處理工藝比較起來(lái)有著非常多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，可是其因?yàn)闀?huì)受到氣候條件以及占地面積等問(wèn)題的制約。總的來(lái)看，與當(dāng)前我們國(guó)家實(shí)際的國(guó)情有關(guān)，人工濕地污水處理技術(shù)在日后的污水處理領(lǐng)域一定會(huì)擁有非常廣闊的發(fā)展前景，并且其也終將會(huì)成為一項(xiàng)有利于國(guó)民發(fā)展的工程。

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