人工濕地的污水處理技術研究

摘要：近年來隨著環保理念日漸深入人心，人們對環境保護的重視程度也越來越高。人工濕地由于具有工程所需投資少、運行成本低廉以及生態效果較好等特點在污水處理方面備受青睞。與此同時，目前利用人工濕地進行污水處理技術依然存在著很大的進步空間。本文從人工濕地污水處理技術出發，指出了當前人工濕地污水處理系統的工作要點，筆者希望能夠給相關人工濕地污水處理工作提供一定的參考。

關鍵詞：人工濕地；污水處理技術；探究

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）05-0100-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.059

Abstract： With the deepening of environmental protection concept， people pay more and more attention to environmental protection. In the constructed wetland project， especially engineering requires less investment， low operating costs， and relatively good ecological effects. However， in the process of wastewater treatment in constructed wetlands， there is still much room for improvement from the current point of view. This paper starts from the wastewater treatment technology of constructed wetlands and points out the current work points of the wastewater treatment system for the constructed wetlands. It hopes to provide some reference for the related artificial wetland wastewater treatment.

Keywords： Constructed wetland；Sewage treatment technology； Exploration

在當前環境保護理念的背景下，根據我國可持續發展相關文件和綠色生態的建設理論，加強對環境的保護，做到資源的合理利用是十分必要的。隨著近年來環境問題的日益嚴峻，以及因環境污染問題而造成的全球性事故，使得人們進一步了解到環境破壞的危害性。人工濕地作為一項高效的污水處理手段，不僅具有環保性的特點，而且投入較低，簡單易行，相對于傳統的污水處理系統來說更值得我們進行深入的研究。

1 傳統污水處理系統的弊端

1.1 技術落后，處理效果不佳

傳統的污水處理系統可以追溯到公元前，是由古羅馬帝國設計并發展起來的，但是傳統的污水處理方法到了今天已無法滿足時代的需求，尤其是在當前污水處理量急劇增加的情況下。而人工濕地作為一種新型的污水處理方法已經逐步取代了一批污水處理工廠。在人工濕地中應用科學系統的生物處理方法，不僅極大提高了污水處理的效率，而且其本身還可以作為生態調節的重要環節，并在實際環境改善中發揮著很大的作用，實現自然與科學的統一[1]。此外，在一些較小的城市，由于傳統的污水處理方法需要的成本較高，這些小城市沒有足夠的資金和設備支撐成本高昂的污水處理系統，很多小城市企業只是對污水進行簡單的過濾處理就將之排放到江河湖泊之中，極大的污染了當地的土壤和水源，造成水體的富營養化，不利于當地的生態平衡。而人工濕地需要投入的成本有限，且該方案更為簡單易行，因此，可以在小城市中得到良好的應用[2]。

1.2 處理效率低，成本較高

傳統的污水處理系統不僅需要大量的化學試劑，而且還需大批工作人員，因此，傳統的污水處理系統的成本過高難以廣泛推廣應用。傳統的污水處理方法往往需要各種繁雜的步驟，每一個步驟都對人員和設備有要求，導致污水處理廠的處理投入過大，而且污水處理效果也并不好，相關處理技術也不能夠循環高效的使用，這與污水處理保護環境的理念相矛盾。此外，利用傳統的污水處理方法并不能夠有效解決污水處理以及資源緊張的根本問題，還會造成嚴重的水資源浪費，不具有推廣性[3]。

1.3 處理不徹底

傳統的污水處理方法主要利用的是吸附沉淀的作用，但是該方式凈化的效果一般，而且在利用化學方法處理污水的過程中，不可避免發生化學試劑的泄漏和傾倒，會對環境造成二次污染，不利于當地水資源的重復利用[4]。

2 人工濕地污水處理技術的應用現狀和優勢

2.1 人工濕地對污水的處理

當前人工濕地處理的污水主要包括工業廢水、生活污水、富營養化水體、家畜與家禽的糞水等。在普通的平原地區進行人工濕地構建中，可以以空心磚、煤渣以及粉煤灰等作為基質，并按照相關的比例進行混合，人工濕地床的填充材料選用陶粒，使得各種水生生物能夠快速的生長，比如蘆葦、美人蕉以及水百草等[5]。高濃度的污水不能夠傾倒在含有水葫蘆的人工濕地中，但是低濃度的污水很適合水葫蘆的生長，因此可以將水葫蘆安置在人工濕地的尾端位置。在氣候條件比較惡劣的區域，普通的人工濕地系統難以充分發揮處理功能，一般選擇稻田人工濕地系統進行生活污水的處理工作，該系統處理效果良好，而且稻田系統本身還能產生一定的經濟效益，有利于可持續發展。此外，在垃圾滲透液的處理中，可以選擇燈芯草、蘆葦、香蒲等植物，利用合理的比例和組合可以有效去除垃圾滲透液中的有害物質，去除率很高，同時也能夠保證植物的正常生長。

2.2 處理經濟性強，容易維持

相比于傳統的污水處理系統，人工濕地污水處理方法更為簡單，不需大量的人工投入，且經濟效益良好。對于之前的污水處理系統來說，不僅需要保證污水處理設備的正常運行，還要承擔化學藥品、人員和設備維修的成本，且經濟效益低下。但是采用人工濕地進行污水處理，只需要少量的人工投入，工作人員在一開始只要根據相關的設計完成人工濕地植物的栽種和培養即可，之后只需要簡單的維護和管理，并不用大量消耗化學藥品并時刻關注相關設備的運轉情況。因此，從投入上來說，人工濕地污水處理系統更具有經濟優勢。同時，由于人工濕地管理的便捷性，只需要少量的人員進行管理，極大的降低的管理成本，而且一個團隊或者一個小組便可以管理很大區域范圍的多個濕地，與傳統的污水處理系統相比管理范圍有很大的增加。此外，城市在人工濕地的建設過程中還可以將之與公園和游樂場等對接，這樣還可以減少公園以及其他公共設施的建設投入，具有極大的環保意義，為城市的建設解決了大量的資金。當城市災難來臨時，比如地震或者火災，人工濕地也可以作為一個臨時的避難場所，為實際的救援工作提供場地。

2.3 緩解水資源危機

人工濕地污水處理系統主要利用的是生物的方法進行處理，與傳統污水處理系統的化學法相比更為衛生健康。生物在成長過程中可以對水源和環境有一定的凈化作用，根據人工濕地之中生物的生長特點以及習性，與污水處理系統相搭配能夠更好實現污水的凈化作用，緩解水資源的危機。在人工濕地的構建中，一般情況下我們不單單采用生物處理這一單一的污水處理技術，往往還需要多種技術的優化和組合，來保證污水處理的結果。人工濕地通常作為污水處理組合工藝的三級處理系統，與其他的工藝與人工濕地污水處理方案組合使用時，能夠更好地完成污水處理任務。聯合使用項目中，濕地系統中可以適當增加池塘系統水處理技術，并根據不同時期的季節特點和環境變化，改變水力載荷，加強復合水處理系統對溫度和季節的感知。相關研究結果表明，復合污水處理系統對污水的凈化效果要遠遠高于單一的污水處理系統，尤其在處理高濃度的污水方面，有十分有效的應用價值。此外，人工濕地與活性污泥法的組合工藝能夠良好的應用在城市污水處理工作之中，用該方法處理城市中的污水，需要的投入較少，操作簡單，維護的成本也相對較低，而且處理之后的水源的潔凈度較高，能夠有效實現水資源的重復利用，符合可持續發展理念。另外，人工濕地工藝與低氧接觸氧化系統的組合在處理污染的河水項目中有很好的處理結果，避免了人工濕地在大量污水處理過程中的效率低下和容易堵塞的問題，處理結果明顯提升，且去除污染的效率很高。

3 結束語

綜上所述，人工濕地與傳統的污水處理方法相比具有諸多明顯的優勢，其資金和人員投入少，成本低廉，且處理結果優良。同時，人工濕地作為生態環境中最為重要的內容之一，在維持全球環境系統中也起著至關重要的作用。因此，將人工濕地作為污水處理系統應用起來，不僅能夠緩解當前水資源短缺的問題，而且還具有可持續發展的作用，能夠為保持城市的生態平衡提供一定的幫助。

參考文獻

[1]俞阜東，林媛媛，吳盛恩等.農村污水處理中人工濕地的有效應用[J].工程技術研究，2017，（9）：90-91.

[2]周麗.人工濕地污水處理技術研究和應用現狀[J].工業用水與廢水，2016，47（5）：8-12.

[3]冀澤華，馮沖凌，吳曉芙等.人工濕地污水處理系統填料及其凈化機理研究進展[J].生態學雜志，2016，35（8）：2234-2243.

[4]和江濤.河南濮陽人工濕地污水處理的可行性研究[D].咸陽：西北農林科技大學，2016.

收稿日期：2018-03-29

作者簡介：劉興超（1978-），男，碩士研究生，工程師，研究方向為水處理成套工藝裝備技術。