人工濕地在日常生活污水處理中的應(yīng)用分析

摘 要：隨著人們生活水平的日益提高，生活中污水的排放量也越來越大，因此，對于日常生活污水的處理也逐漸引起了人們的關(guān)注。利用人工濕地來處理生活污水是一種成本低廉、簡單易行的污水處理方法，近些年來得到廣泛的應(yīng)用。文章介紹了生活污水的特點(diǎn)及危害、人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及反應(yīng)機(jī)理，并且研究了人工濕地處理生活污水的性能改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：人工濕地；生活污水；處理

近些年來，環(huán)境污染、資源枯竭已經(jīng)成為了世界性的難題。而水污染的問題對于人們生活的影響最為嚴(yán)重，因此，對于日常生活污水的處理問題也得到了更多的關(guān)注。常用的污水處理方法有很多，例如混凝、過濾、離子交換、反滲透等。而利用人工濕地來處理日常生活污水的方法，憑借其價格低廉、操作簡便以及美化環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)受到各界的青睞。

1 生活污水的特點(diǎn)及危害

1.1 生活污水的特點(diǎn)

對于生活污水的定義是：人類在生活中產(chǎn)生并且排放出的攜帶著有機(jī)物、病原體、無機(jī)鹽等物質(zhì)的受到污染的水，生活污水是當(dāng)今我國水體主要的污染源之一[1]。生活污水的主要組成部分是由糞便以及生活中的洗滌污水。生活污水中的有機(jī)物包括糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等[2]，而無機(jī)鹽包括硫酸鹽、磷酸鹽及鈉、鈣、鎂等。總體來說，生活污水的特點(diǎn)是氮、硫、磷含量高，在厭氧細(xì)菌的作用下容易生惡臭物質(zhì)，對人的生活環(huán)境造成污染和影響。

1.2 生活污水的危害

生活污水不僅僅會影響人們的生活環(huán)境，更主要的是還會給人的健康帶來影響和危害。主要是來病原物污染，病原微生物數(shù)量大、分布廣、在水中的繁殖速度快并且很難消滅掉，一旦這些病原微生物進(jìn)入人體，就會引發(fā)各種疾病，在傳統(tǒng)的生活污水處理中，想要把這些病原微生物徹底消滅是非常困難的；其次，有機(jī)物的污染也是生活污水中較為嚴(yán)重的一種污染，有機(jī)物在微生物的作用下進(jìn)行分解過程，這個過程要耗氧，而在缺氧的條件下污染物會發(fā)愁、腐敗，形成污染，因此有機(jī)物越多水質(zhì)就會越差；另外，生活污水中還存著富營養(yǎng)化污染、惡臭污染、酸堿鹽污染、地下水硬度升高、有毒物質(zhì)污染等等危害。

2 人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及反應(yīng)機(jī)理

2.1 人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

人工濕地系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)較為簡單，具體如下：在一定面積的洼地中，按照一定的坡度來進(jìn)行填充，填充材料包括石子、土壤等。當(dāng)填料部分完成以后，在表面種植一些水生植物，對這些植物的要求為成活率較高、具備一定的處理性能并且生長周期較長，除此之外，對于生活環(huán)境的美化作用以及植物的經(jīng)濟(jì)價值也是考慮的因素。以上的填料以及植物共同形成一個人工的濕地生態(tài)系統(tǒng)。

而人工濕地系統(tǒng)的特點(diǎn)主要為以下幾方面：首先是效率高，在同等的污水處理系統(tǒng)中，人工濕地屬于效率較高的一種；然后是投資低，不僅僅是前期的投入費(fèi)用少，包括后期的維護(hù)費(fèi)用以及人員對該系統(tǒng)的技術(shù)支持所需費(fèi)用都較低；其次是運(yùn)行管理簡單，人工濕地系統(tǒng)本身就形成了一個小的生態(tài)系統(tǒng)，可以說是個“全自動”的污水處理裝置，因此在運(yùn)行維護(hù)方面的管理是相對來說較為簡單的。

2.2 人工濕地處理污水的機(jī)理

人工濕地處理生活污水主要是利用了這種系統(tǒng)獨(dú)特的基質(zhì)、微生物、植物共同形成的人工生態(tài)系統(tǒng)[4]。處理生活污水的過程是一個十分復(fù)雜的過程，其中所涉及的過程涵蓋了過濾、吸附、沉淀、離子交換以及微生物分解等過程。人工濕地處理法是一種十分高效的凈化方法，同時，污水中的物質(zhì)對于植物來說是營養(yǎng)物質(zhì)，起到了資源最優(yōu)化的效果，在處理污水的同時促進(jìn)植物的生長，可以帶來一定的經(jīng)濟(jì)效益，是環(huán)保和能源循環(huán)的結(jié)合。

對于生活污水中的不可溶的有機(jī)物，可以通過截留的方法進(jìn)行處理，將這些有機(jī)物作為營養(yǎng)物質(zhì)供給植物，促進(jìn)植物的生長；對于污水中氮的去除，可以通過利用濕地系統(tǒng)中微生物的氨化、硝化、反硝化幾種作用來完成；而污水中的磷則利用了植物的吸收以及微生物的積累來共同完成處理過程；另外，利用濕地系統(tǒng)中的微生物還能夠分解或是吸收硫；通過濕地系統(tǒng)的流動過程產(chǎn)生的吸附、過濾等作用還能夠去除生活污水中的重金屬[2]。

3 人工濕地處理生活污水的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

人工濕地系統(tǒng)的應(yīng)用在我國發(fā)展非常快，主要是由于其處理對象范圍比較廣。在這種人工濕地系統(tǒng)剛被研究出來的時候，我國主要是利用人工濕地來處理二級污水處理長的出水以及普通的城市生活污水，但現(xiàn)在這種先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)歷了一次次的改進(jìn)和開發(fā)已經(jīng)逐步被應(yīng)用到各個方面，包括對于農(nóng)、牧業(yè)污水的凈化以及公路徑流等污水的處理[4]。

3.1 發(fā)展現(xiàn)狀

但由于這種污水處理方法存在許多制約因素，因此，也很難被完全普及。在我國的一些較為落后的城市，由于技術(shù)水平的制約，人工濕地系統(tǒng)的搭建存在著一定的難度，還有一些城市即便已經(jīng)搭建成了人工濕地系統(tǒng)，但由于技術(shù)水平的限制，其處理效果并不理想，資源的利用方面也沒有達(dá)到最優(yōu)化的效果。另外，鑒于人工濕地系統(tǒng)占地面積非常大，在一些土地資源緊張的城市來說，人工濕地系統(tǒng)的搭建還是存在著很多困難的。不過，我國對于人工濕地系統(tǒng)處理生活廢水的應(yīng)用，具備得天獨(dú)厚的優(yōu)勢，主要是我國大部分城市都是溫帶或亞寒帶氣候[3]，這種氣候可以說對于濕地中微生物的活性以及微生物的繁殖是十分有利的。

3.2 發(fā)展趨勢

人工濕地系統(tǒng)的價值不僅僅在于環(huán)保，其潛在的價值還有經(jīng)濟(jì)、社會等方面的效益。這主要是由于經(jīng)過人工濕地系統(tǒng)處理的污水，其出水質(zhì)量非常高，這種處理后的水不僅對環(huán)境是無害的，并且可以應(yīng)用在土地灌溉、漁業(yè)養(yǎng)殖等等，同時也可以用來灌注游泳池、修建水上樂園等等。而濕地表面可以種植一些具有經(jīng)濟(jì)效益的植物，利用生活污水中豐富的有機(jī)物來給植物提供全方面的營養(yǎng)，為人們帶來經(jīng)濟(jì)效益。同時，對山溝、洼地的改造，可以很大程度上改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境以及當(dāng)?shù)鼐用竦纳瞽h(huán)境，這種人工建造的生態(tài)系統(tǒng)還能夠為野生的動物提供一個棲息場所，一旦形成了特有的景觀，可以帶動當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的發(fā)展。

4 結(jié)束語

利用人工濕地來處理生活污水作為一種類天然的、高效的節(jié)能型污水處理技術(shù)，在近些年來引起了業(yè)內(nèi)的廣泛關(guān)注，并且在生活污水處理的過程中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過對于人工濕地系統(tǒng)的改良或者進(jìn)一步強(qiáng)化，可以有效地提高其對于生活污水的處理效率。在接下來的研究中，人工濕地的除磷能力和潛力將會成為各界學(xué)者以及政府相關(guān)部門、污水處理行業(yè)下一步關(guān)注的重點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介：薛敏（1985-），男，籍貫：江蘇蘇州，職稱：助理工程師，學(xué)歷：本科。