人工濕地組合系統(tǒng)在污染水體治理中的應(yīng)用

劉亞君，韓 雪（中國航天建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京100000）

人工濕地組合系統(tǒng)在污染水體治理中的應(yīng)用

劉亞君，韓 雪（中國航天建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京100000）

隨著社會的不斷發(fā)展，，我國的水體污染情況也隨之日益加劇。江流湖泊中不斷地流入大量未經(jīng)過處理的工業(yè)廢水及生活污水，這除了會在很大程度上使生態(tài)環(huán)境受到破壞之外，還會對人們的身體健康造成極大的威脅。所以，污染水體的治理已經(jīng)受到社會各界的廣泛關(guān)注。而人工濕地組合系統(tǒng)在治理污染水體的過程中發(fā)揮著極其重要的作用，而且已經(jīng)取得了非常好的效果，因此，人工濕地組合系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛使用于污染水體的治理之中。

人工濕地組合系統(tǒng)；污染水體；治理

引言

人工濕地組合系統(tǒng)不僅將人工濕地的優(yōu)勢充分地體現(xiàn)了出來，同時還在很大程度上使單獨(dú)應(yīng)用人工濕地所存在的不足得到有效的完善，因此，其已經(jīng)被廣泛使用于污染水體的治理過程中，而且已經(jīng)取得了不錯的成果。然而，因?yàn)榈赜虿煌?，污染的水質(zhì)也會存在著一定的差別，故所選用的人工濕地組合系統(tǒng)的工藝構(gòu)造自然也是各不相同。為此，文章對多種人工濕地組合系統(tǒng)在治理污染水體方面的應(yīng)用進(jìn)行了研討，可供參考。

1 人工濕地組合系統(tǒng)的概述

因?yàn)闈竦卮仓懈鞣N污水是以不同的方式流動著的，所以，根據(jù)污水的流動方式，可將濕地劃分成三種類型，即垂直流人工濕地、表面流人工濕地以及水平流人工濕地[1]。在污染水體的治理過程中此三種人工濕地都具備其各自獨(dú)特的優(yōu)勢，但是也存在著諸多的問題，單純地應(yīng)用人工濕地并不能使水體污染問題得到有效的解決。所以，為了更好的發(fā)揮人工濕地在污染水體治理中的作用，有效的彌補(bǔ)單獨(dú)應(yīng)用人工濕地所存在的不足，應(yīng)當(dāng)結(jié)合各種類型的人工濕地，以便更好地發(fā)揮人工濕地組合系統(tǒng)的作用。

就目前而言，人工濕地的組合系統(tǒng)主要包括兩大類，第一類是復(fù)合型的人工濕地組合系統(tǒng)，而第二類就是由各種人工濕地結(jié)合而成的濕地組合系統(tǒng)[2]。人工濕地組合系統(tǒng)是由多種人工濕地結(jié)成而成的，此種人工濕地組合系統(tǒng)主要是通過把三種不同種類的人工濕地組合起來，從而形成人工濕地組合系統(tǒng)，之后再利用此系統(tǒng)來治理污染水體。利用此三種不同類型的人工濕地可以分別形成水平流和表面流組合、水平流和垂直流組合以及表面流和垂直流組合，而其中由垂直流和水平流組合而成的人工濕地組合系統(tǒng)是使用最廣泛的。水平流人工濕地和垂直流人工濕地在治理污染水體方面都各具特色，水平流人工濕地可以有效的去除污水中的污染物，且其受氣候的影響非常小，具有較大的實(shí)際利用價值；而垂直流人工濕地對污水中的氮及有機(jī)物能夠起到很好的去除效果，而且垂直流人工濕地比較穩(wěn)定。結(jié)合垂直流人工濕地與水平流人工濕地結(jié)合，不但可以全面的發(fā)揮這兩種人工濕地的特點(diǎn)，同時還可以將它們的優(yōu)勢充分地融合在一起，從而有效的加強(qiáng)污染水體的治理效果。而由兩種或兩種以上的同一種濕地組合構(gòu)成的系統(tǒng)就稱作復(fù)合型的人工濕地組合。實(shí)踐表明，復(fù)合型人工濕地組合系統(tǒng)可以取得更好的污染水體治理效果，其可以更好的體現(xiàn)出人工濕地的治污作用。同時，輕微污染的水體治理也比較適合選用復(fù)合型人工濕地組合系統(tǒng)，而且可以取得非常好的治理效果。此外，復(fù)合垂直流人工濕地組合系統(tǒng)在去除污染水體中氨氮元素方面也有很好的效果，而且能夠取得非常顯著的治理效果[3]。所以，在污染水體的治理過程中，為了取得更好的污水處理效果，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際狀況來選取恰當(dāng)?shù)娜斯竦亟M合系統(tǒng)。

2 人工濕地與其他處理技術(shù)組合系統(tǒng)在污染水體治理中的應(yīng)用

2.1 人工濕地與塘組合系統(tǒng)在污染水體治理中的應(yīng)用

目前，在治理污染水體過程中比較常見的一種系統(tǒng)就是人工濕地與塘的組合系統(tǒng)。穩(wěn)定塘又名生態(tài)塘、氧化塘 （圖1），其是一種借助天然凈化能力的生物來對構(gòu)筑物進(jìn)行處理的統(tǒng)稱，其主要是利用菌藻的共同作用來對處理廢水中的有機(jī)污染物[4]。穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)不僅不需要處理污泥就可對污染水質(zhì)中的病原體及有機(jī)物起到很好的去除效果，而且操作和維修都比較簡單，同時只需投入較少的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用及基建投資即可。此外，穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)非常適用于水資源匱乏地區(qū)的污水資源化利用治理，而且可以取得非常好的效果。因此，近些年我國非常重視對穩(wěn)定塘污水處理系統(tǒng)的推廣與使用。然而，此污水治理系統(tǒng)也存在著一定的缺陷，如極易再次污染環(huán)境、水力需要停留較長的時間、只適用于深度處理污水、需要占用較大的面積等等。把穩(wěn)定塘及人工濕地兩種自然污水處理系統(tǒng)組合起來，不僅可以使它們各自的優(yōu)勢得以充分地體現(xiàn)出來，同時還可以使對方的不足得到更好的彌補(bǔ)，從而取得更佳的污水處理效果。因此，人工濕地與塘組合系統(tǒng)已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。

圖1 生態(tài)塘

根據(jù)組合順序的不同，可把人工濕地與塘的組合分成兩種，即人工濕地-塘以及塘-人工濕地。人工濕地（圖2）無法有效的解決且普遍存在的一個難題就是濕地基質(zhì)的堵塞問題，而塘的沉淀性能非常好，將其布置于人工濕地前，可以使污染水體中的懸浮顆粒及有機(jī)物得以有效的去除，使水質(zhì)趨于穩(wěn)定，從而使人工濕地的堵塞難題得到全面的解決，進(jìn)而使人工濕地的使用壽命實(shí)現(xiàn)有效的延長。雖然人工濕地對污水中磷和氮的去除具有很好的效果，可是由于我國河流湖泊正呈現(xiàn)出出越來越嚴(yán)重的富營養(yǎng)化現(xiàn)象，再加上多方面因素的制約，導(dǎo)致人工濕地在治理污水時無法達(dá)標(biāo)。所以，應(yīng)用塘系統(tǒng)來對經(jīng)過人工濕地處理后的污水進(jìn)行治理，不僅可以使污水中磷氮的去除率實(shí)現(xiàn)全面的提升，而且可以使出水更加趨于穩(wěn)定。這兩種組合方式都具有各自獨(dú)特的優(yōu)勢，所以，在污染水體的治理過程中，可依據(jù)具體的水質(zhì)狀況來對恰當(dāng)?shù)慕M合形式加以選取，以達(dá)到更好的污水處理效果。

圖2 人工濕地

2.2 人工濕地與生化處理技術(shù)組合系統(tǒng)在污染水體治理中的應(yīng)用

在對生活廢水及工業(yè)廢水進(jìn)行處理與治理的過程中，一個至關(guān)重要的技術(shù)就是生化處理技術(shù)，其可以使污水中污染物的濃度實(shí)現(xiàn)全面的減小，使出水達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，因此，生化處理技術(shù)屬于一項高效、穩(wěn)定且比較成熟的處理廢水的工藝。但是，在具體的使用過程中，其也存在著許多不足之外，如其需要集中進(jìn)行建設(shè)，管理也存在著一定的難度，而且需要投入較多的資金。因此，人工濕地與生化處理技術(shù)組合系統(tǒng)就應(yīng)運(yùn)而生了，其可以使多種污水處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。人工濕地與生化處理技術(shù)組合系統(tǒng)中比較常見的一種組合方式就是前置設(shè)施-人工濕地組合方式，而前置設(shè)施中使用比較普遍的主要有水解酸化池、預(yù)曝氣、厭氧好氧組合以及厭氧反應(yīng)器等。前置設(shè)施-人工濕地組合系統(tǒng)不僅可以使污染負(fù)荷實(shí)現(xiàn)有效的減少，提升去除懸浮顆粒的效果，避免人工濕地出現(xiàn)堵塞情況；而且對于污染水體中氮及污染物的去除具有較好的效果；同時還可以使人工濕地中溶解氧的質(zhì)量濃度實(shí)現(xiàn)全面的增加；最重要的是，實(shí)施此污水處理技術(shù)只需占用較小的面積，而且可以有效的減少資金投入。

3 結(jié)語

目前，在治理污染水體的過程中已經(jīng)普遍使用到了人工濕地組合系統(tǒng)，而且已經(jīng)達(dá)到非常好的治理效果，所以，人工濕地組合系統(tǒng)的應(yīng)用是一個值得我們不斷探索與研究的課題。在實(shí)踐應(yīng)用過程中，我們也應(yīng)當(dāng)根據(jù)水質(zhì)的實(shí)際狀況來選用合適的組合系統(tǒng)，這樣方能達(dá)到更好的治理效果，從而使我國的水資源得到更好的循環(huán)利用。

[1]萬金保，陳 琳，吳永明，顧 平，何華燕.IOC—SBBR—人工濕地組合工藝在豬場廢水處理中的應(yīng)用[J].給水排水，2011（07）.

[2]李志杰，孫井梅，劉寶山.人工濕地脫氮除磷機(jī)理及其研究進(jìn)展[J].工業(yè)水處理，2012（04）.

[3]萬金保，蘭新怡，湯愛萍，劉 峰.多級表面流人工濕地/氧化塘工藝處理微污染原水[J].中國給水排水，2011（21）.

[4]鐘 林，鄭 蕾，丁愛中，陳德勝.人工濕地在我國污染河水治理中的應(yīng)用及去除效果統(tǒng)計分析[J].北京師范大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2012（01）.

X703.1

A

2095-2066（2016）32-0017-02

2016-11-1

劉亞君（1983-），女，河北承德人，工程師，碩士，從事環(huán)境工程專業(yè)。

韓 雪（1979-），女，天津?qū)氎嫒耍吖?，本科，從事環(huán)境工程專業(yè)。