解析人工濕地技術(shù)在污水處理與水環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

蘇鑒洲

摘 ?要：人工濕地技術(shù)的產(chǎn)生就是為了進(jìn)行污水處理以及開展水環(huán)境保護(hù)而產(chǎn)生的一項新型廢水處理技術(shù)工藝，整個人工濕地技術(shù)的開展需要多項科學(xué)協(xié)同合作開展對于各種污染物進(jìn)行處理。人工濕地是一個綜合生態(tài)系統(tǒng)，這是其本質(zhì)，主要應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中各個共生物種的能量和物質(zhì)循環(huán)的再生作用，在促進(jìn)廢水中污染物良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源生產(chǎn)潛力，獲得污水處理與資源化的最佳效益，防止污水對環(huán)境造成二次污染，對環(huán)境的保護(hù)有十分重要的意義。本文闡述了人工濕地技術(shù)在污水處理中的機(jī)理和人工濕地技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用以及人工濕地技術(shù)根據(jù)我國的特點在我國環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工濕地技術(shù);污水處理;水環(huán)境保護(hù);應(yīng)用

人工濕地技術(shù)在污水處理和水環(huán)境保護(hù)中具有相當(dāng)多的優(yōu)點，除了整個建造運(yùn)行的費(fèi)用比其他技術(shù)更便宜的基礎(chǔ)外，還具有維護(hù)更加簡單方面，為修著的拘束要求相對較低，并且人工濕地技術(shù)在污水處理中功能性很強(qiáng)大，能夠有效的處理污水，并且能夠產(chǎn)生一些間接收益，這也是人工濕地技術(shù)被越來越多的應(yīng)用在我國的農(nóng)村以及中小城市的污水處理體系中。目前我國的人工濕地技術(shù)不僅僅是被用于城市的污水處理，還為我國的環(huán)境保護(hù)提供了及其有效的幫助。

一、人工濕地技術(shù)在污水處理方面的凈化機(jī)理及應(yīng)用

水不僅對于人來講非常重要，對于一切生物能否在地球生存有著重要意義，目前我國的水資源仍然十分短缺，在我國六百余座城市中，百分制八十的城市屬于缺水城市，其中還有百分之二十五左右的城市屬于重度缺水城市，而缺水的原因不僅僅是因為水總量的缺水，還有部分是因為水資源的污染導(dǎo)致的缺水。因此，將污水處理工作作為我國緩解水資源危難的重要工作之一，勢在必行。人工濕地技術(shù)的工作原理是凈化機(jī)制，一般人工濕地技術(shù)成熟后，填充料表面都會依附或者生成許多生物膜，通過整個生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行物理化學(xué)和生化反應(yīng)共同發(fā)揮其作用來進(jìn)行污水處理，人工濕地技術(shù)的物理作用是對污水中比較大的懸浮污物進(jìn)行過濾處理，人工濕地的化學(xué)作用是通過植物微生物的沉淀吸附等反應(yīng)，將污染物進(jìn)行去除。

生化反應(yīng)進(jìn)行水處理的主要方式是依賴于人工濕地技術(shù)中的生物，人工濕地技術(shù)的整個污水處理系統(tǒng)的設(shè)計就是為了保證人工濕地技術(shù)的可持續(xù)性，是人工濕地技術(shù)的使用壽命和污水處理能力可以得到提升，因此在人工濕地的應(yīng)用過程中一般都需要增加一個預(yù)處理的設(shè)計和一個后處理的設(shè)施。預(yù)處理就是可以放置污水在污水未經(jīng)處理的過程中再次發(fā)臭污染到更深層的土壤，地下水和沒有污染的植物。預(yù)處理設(shè)施和后備處理設(shè)施可以在人工濕地技術(shù)中進(jìn)行不同形式的組合，以便達(dá)到不同要求的污水處理目的。人工濕地技術(shù)處理污水的流程是，吸取污水經(jīng)過預(yù)處理部分的格欄部分、沉砂池和沉淀池部分之后經(jīng)過氧化塘的預(yù)處理之后，再進(jìn)入人工濕地處理，然后將處理后的水排除。人工濕地技術(shù)中最為重要的組成是其中的植物。整個濕地系統(tǒng)的植物可以代替曝氣機(jī)為微生物提供氧氣，也為微生物群提供了活動的場所。在人工濕地系統(tǒng)中次用選擇植物非常重要，選好植物既可以使去污能力加強(qiáng)還可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)價值。因此在人工濕地系統(tǒng)的應(yīng)用中要注意植物選擇抗污能力比較強(qiáng)且根系比較發(fā)達(dá)的植物，還要注意基地土壤的選擇，土壤中的營養(yǎng)在去除有機(jī)污染物的過程中發(fā)揮著及其重要的作用。

目前，人工濕地技術(shù)被廣泛應(yīng)用于城市和生活污水的處理，但是由于地區(qū)和國家不容導(dǎo)致污染物之間也不盡相同，所以有地方人工濕地技術(shù)也被用來凈化污水處理場中的二級處理或者三級處理，也成為了連接污水廠和地表水的紐帶，正因為如此，人工濕地技術(shù)被廣泛應(yīng)用在處理各種廢水中，且很多廢水都含有高度污染物。由于人工濕地的預(yù)處理技術(shù)，所以人工濕地技術(shù)對于食品加工也以及農(nóng)業(yè)廢水的處理也非常好。

二、人工濕地技術(shù)對于我國環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用

人工濕地技術(shù)在我國的應(yīng)用之初，是建立蘆葦濕地工程，后來在處理污水的過程中，植物的選擇也發(fā)生各種變化，采用鮮花綠葉植物進(jìn)行人工濕地建設(shè)，是生態(tài)和環(huán)境完美結(jié)合，也因此，我國現(xiàn)階段的人工濕地建設(shè)很多都建設(shè)為濕地公園。人工濕地能夠很有效的將水分轉(zhuǎn)變?yōu)樗魵猓梢院艽蟪潭鹊募哟罂諝獾臐穸龋瑥亩梢杂媒涤甑姆绞剑怪車涤甑貐^(qū)的氣候得到調(diào)節(jié)，不但可以減少地區(qū)溫差還可以提升空氣濕度，達(dá)到現(xiàn)在需要舒緩熱島效應(yīng)的效果，還可以有效的改善空氣質(zhì)量。因為人工濕地的植物種植量很多，可以讓經(jīng)過濕地植物光合作用和植物呼吸作用的氧氣與二氧化碳進(jìn)行交換，可以很大程度上保持大氣中二氧化碳與水資源的平衡。這樣的結(jié)果是很大程度上減小了空氣中二氧化碳的含量，也提高了地區(qū)地毯經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

目前我國水資源中存在的主要問題是污水中存在氮磷等物質(zhì)，但是在傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)中對水資源中的氮磷物質(zhì)去除效果不好，還容易造成處理后反而導(dǎo)致氮磷富集，產(chǎn)生地表水位富養(yǎng)化。如果只進(jìn)行去除氮磷操作的工藝，花費(fèi)的成本又會過高，所以，濕地技術(shù)由于其可以在污水處理過程中有效去除氮磷等物質(zhì)，可以為居民生活與生產(chǎn)提供干凈的水資源，而被廣泛應(yīng)用。人工濕地系統(tǒng)可以有效的為城市地下水進(jìn)行補(bǔ)充，因為濕地可以有效的將蓄水層的水轉(zhuǎn)變?yōu)闇\水層地下水。用以支撐周圍地區(qū)的日常用水，并且可以維持水位，減少水位下城的風(fēng)險。一旦發(fā)現(xiàn)水位下城，還可以通過濕地及時進(jìn)行補(bǔ)充。并且，濕地還具有比較強(qiáng)大的蓄水功能，因為它蓄水量很大，當(dāng)城市暴雨過后，人工濕地儲存的水在達(dá)到調(diào)節(jié)自然用量之后，剩余的水可以直接用來城市綠地的澆灌和其他的市政用水的使用，這樣既可以緩解城市建設(shè)中的用水壓力，還可以達(dá)到節(jié)約用水的目的。

人工濕地技術(shù)在應(yīng)用中可以通過其可使用植物種類繁多，以及植物本身的美觀，為人工濕地的建設(shè)帶來一定的可觀賞性。一般人工濕地技術(shù)的應(yīng)用都不僅僅是為了進(jìn)行污水的處理，建設(shè)生態(tài)水循環(huán)系統(tǒng)以及構(gòu)建一個環(huán)保美觀的自然環(huán)境也是人工濕地具有的特色，人工濕地技術(shù)可以將海綿理念融入其中，構(gòu)建親水棧道，在親水棧道下進(jìn)行植物的種植，利用植物的不同構(gòu)建成一個層次分明的人造景觀，比如，人工濕地技術(shù)可以根據(jù)每個污水處理地區(qū)的要求不同，使用不同的植物，美人蕉，睡蓮，鳶尾花等，美觀且極易生存還具備一定的除菌排污能力的植物，這些植物不僅顏值高，還能在生長過程中消減污染物，人工濕地從材料中的孔隙度能夠與這些植物根系進(jìn)行很好的結(jié)合，可以更加高效的利用植物中的微生物進(jìn)行水處理，因此這些植物經(jīng)常被用于人工濕地的建設(shè)與使用，一般植物在使用過程中，為了人工濕地的美觀，會先采用睡蓮這種比較矮的植物和美人蕉這種長的比較高的植物搭配，構(gòu)建濕地的層次感，加上鵝卵石和其他裝飾品等，進(jìn)行人工濕地的美化，這樣的應(yīng)用不但有效的為城市污水進(jìn)行了有效處理，還為城市環(huán)境建設(shè)增光添彩，踐行了國家提倡的綠色環(huán)保，生態(tài)平衡的理念。還能夠因為其的觀賞性，為城市的旅行參觀帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益。

三、結(jié)束語

目前，我國水資源的問題，是現(xiàn)在面臨的重要問題，人工濕地技術(shù)的在城市中的應(yīng)用，不僅轉(zhuǎn)變了傳統(tǒng)污水處理耗費(fèi)資金，耗費(fèi)能源，難以管理的形式還能夠有效的將環(huán)境和經(jīng)濟(jì)以及社會效益加以結(jié)合，并且人工濕地技術(shù)的資金投入和運(yùn)行管理費(fèi)用都比較低，如同上文所述，人工濕地技術(shù)的優(yōu)勢具有其他技術(shù)不具備的特點，去除氮和磷等物質(zhì)的功能強(qiáng)大，能夠很好的適宜我國的目前需求，但是，目前我國對于人工濕地技術(shù)的研究和應(yīng)用都處于比較初級的階段，導(dǎo)致人工濕地技術(shù)很多功能并沒有實現(xiàn)，目前我們?nèi)匀恍枰鶕?jù)我國不同地區(qū)的不同特點，以及現(xiàn)階段我國人工濕地技術(shù)中存在的問題，進(jìn)行進(jìn)一步的結(jié)合實際的研究，將人工濕地技術(shù)的先進(jìn)性優(yōu)勢，使人工濕地技術(shù)在我們國家的水資源保護(hù)和水污染處理能夠可以進(jìn)一步完善，使我國目前追求的低碳環(huán)保事業(yè)，能夠取得更大的成效，并推動我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1] ?探析人工濕地技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用[J]. 劉靈，李曉梅. ?低碳世界. 2018（03）

[2] ?探討人工濕地技術(shù)對城市污水處理的應(yīng)用及管理措施[J]. 譚劍釗. ?建材與裝飾. 2018（11）

[3] ?人工濕地技術(shù)在處理農(nóng)村生活污水中的應(yīng)用[J]. 王敏. ?科技風(fēng). 2018（01）

[4] ?人工濕地污水處理技術(shù)專利申請分析及行業(yè)趨勢研究[J]. 吳瑜燕. ?城市道橋與防洪. 2017（09）