淺談人工濕地在污水處理中的應(yīng)用

陳小玉 蔣群科

（廣東省環(huán)境保護(hù)工程研究設(shè)計院 廣東廣州 510635）

人工濕地，是利用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)再生原理，以及結(jié)構(gòu)和功能相互協(xié)調(diào)的原則，人工建造的濕地系統(tǒng)。在循環(huán)利用污水的過程中，其依靠物質(zhì)再生，防止二次污染環(huán)境的情況出現(xiàn)。

人工濕地在污水處理問題上，憑借其獨(dú)特的優(yōu)勢：較大的緩沖容量、出色的處理效果和較低資金投入等使之在小區(qū)域污水處理問題上有較好的運(yùn)行效果。

1 人工濕地的概念及其污水處理機(jī)理

早在1903年的英國，人工濕地處理污水就被運(yùn)行。在持續(xù)近90年的時間里，發(fā)揮其出色的運(yùn)行效果。人工濕地主要有這幾部分構(gòu)成，分別是：透水性好的基質(zhì)層，如砂石等、提高水基質(zhì)層水力傳導(dǎo)性能的植物，如蘆葦、以及基本的流動水體和厭氧微生物種群。

同時，人工濕地又可分成地表流式人工濕地與潛流式人工濕地，其中，地表流式人工濕地是指憑借濕地地表面的水體流動凈化污水，而潛流式人工濕地作為人工濕地的核心技術(shù)，一般是由串聯(lián)的兩級濕地系統(tǒng)組成，可分為垂直式潛流人工濕地和水平式潛流人工濕地，依據(jù)不同污染物填入不同的基質(zhì)層，達(dá)到良好的、高效的污水處理效果。

當(dāng)然，在現(xiàn)在科技飛速發(fā)展的前提下，人工濕地不單單只是依靠植物本身的凈化作用，在當(dāng)下人工濕地系統(tǒng)中，利用透水性好的基質(zhì)層和植物、微生物的化學(xué)、生物作用相結(jié)合，通過過濾、沉淀、植物吸收、微生物分解等一系列方法來凈化污水。

2 發(fā)展人工濕地的可行性及現(xiàn)狀

首先，由于人工濕地具有其獨(dú)特優(yōu)勢，在針對不同污染物，可以選擇不同的透水性

基層確保其最優(yōu)的處理效果，最大程度的節(jié)省了投入資金，受自然條件影響也較小，組合形式多樣，在污水處理問題上前景廣闊。

其次，人工濕地手天氣影響也較小，處理效果穩(wěn)定。在北方地區(qū)，冬季的低溫會導(dǎo)致植物和微生物失去效用，而潛流式人工濕地因底層水流較溫暖，使得微生物和植物適應(yīng)寒冷天氣，繼續(xù)發(fā)揮凈化作用。

最后，與大型污水處理廠相比，人工濕地明顯較低的經(jīng)濟(jì)投入也極大的增加了它的可行性。據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示，人工濕地的基建投資和噸水建設(shè)投資都只是二級污水處理廠的1/4左右，而常規(guī)的污水處理效果卻相差無幾，甚至免除了常規(guī)污水處理中投放藥劑的工作，濕地日常維護(hù)也只需要少數(shù)幾個管理人員。與常規(guī)污水處理系統(tǒng)相比，人工濕地系統(tǒng)的優(yōu)勢極大。

當(dāng)前，人工濕地處理污水在世界各個發(fā)達(dá)國家都得到了認(rèn)可和普及，僅僅截止到上個世紀(jì)九十年代，北美、歐洲地區(qū)就擁有近1000個人工濕地系統(tǒng)用于處理工業(yè)和城市生活污水。由于我國受科技影響等多方面因素，在人工濕地污水處理系統(tǒng)上研究起步晚，仍舊處在起步階段，還沒有實現(xiàn)全國范圍的普及，僅在天津、深圳等地建立試點(diǎn)，用于處理生活和生產(chǎn)污水。

3 人工濕地系統(tǒng)發(fā)展前景及存在的問題

人工濕地具有大的緩沖容量、良好的污水處理效果以及較低的資金投入，這決定它兼具環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會效益于一身。在處理污水排放集中、污水量較小的生活和工業(yè)生產(chǎn)污水上占據(jù)優(yōu)勢，以漳州天寶造紙廠為例，該造紙廠利用荒地建造小型人工濕地，把生產(chǎn)廢水排入水草濕地，處理后灌溉香蕉園，實現(xiàn)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合。

同時，人工濕地在發(fā)展過程中也存在著較大問題。由于部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民居住零散，以沈陽市下屬村鎮(zhèn)為例，村鎮(zhèn)的基本格局是“大雜居、小聚居”，人口大都是以家庭為單位實現(xiàn)聚居，建筑也大多以平房為主，生活污水（包括洗衣、洗菜等產(chǎn)生的廢水）排放點(diǎn)不集中，而且受季節(jié)和時間影響，污水量變化大，對人工濕地處理污水造成了一定難度。

人工濕地占地面積大、植物單一性以及處理特殊污水仍受局限這些都是人工濕地在發(fā)展過程中的問題。

另外，受政府重視程度影響，人工濕地還沒有在全國范圍內(nèi)普及開來，部分地區(qū)認(rèn)知程度不夠，對人工濕地的建造造成了難度。

4 如何解決人工濕地系統(tǒng)存在的問題

針對人工濕地建設(shè)時占地面積大，在選址時，要綜合考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益，通?？梢园讶斯竦亟ㄔO(shè)在近郊地區(qū)，一方面不單單節(jié)省了市區(qū)的土地資源，另一方面，也可以直接對近郊周邊的生產(chǎn)基地作用。

在解決植物單一性方面，需要相關(guān)部門，加強(qiáng)對適合該地區(qū)氣候生長的物種進(jìn)行研究，多模仿自然濕地環(huán)境，最大程度的發(fā)揮生物的凈化作用。

另外，要加強(qiáng)對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的特殊工業(yè)廢水的處理研究，目前，由于經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，生產(chǎn)工業(yè)的節(jié)奏加快，其排放的廢水也隨之增多，加強(qiáng)特殊工業(yè)廢水研究，尋找最優(yōu)的去污機(jī)理，最大程度的發(fā)揮人工濕地的作用，實現(xiàn)生物和經(jīng)濟(jì)效益最大化。

除此之外，要加強(qiáng)對人工濕地管理人員的培訓(xùn)。人工濕地在長時間運(yùn)作會產(chǎn)生淤積堵塞現(xiàn)象，會造成之后的處理效用明顯降低，這需要管理人員要有充分的經(jīng)驗和技能去維護(hù)人工濕地的運(yùn)作。

最后，政府應(yīng)重視人工濕地在污水處理問題上的作用，通過一系列鼓勵政策推動人工濕地的普及。

綜上所述，人工濕地在處理污水問題上是高效、可行的。但同時也存在著一系列的問題，這要求今后加強(qiáng)這方面的研究，不斷完善人工濕地的效用。人工濕地技術(shù)為國內(nèi)污水處理開創(chuàng)了一條經(jīng)濟(jì)有效的渠道，在污水處理中將具有廣闊的前景。

[1]錢大益，潘建通，解亞林等.復(fù)合人工濕地在處理生活污水中的應(yīng)用研究[J].環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備，2006，（1）.

[2]遲延智,陳風(fēng)倫.人工濕地處理污水的實踐[J].中國給水排水,2003,（4）.