人工濕地在應(yīng)用中存在的問題及解決措施

謝艷輝

摘 要：在人工濕地系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用過程中暴露出許多問題，比如易受氣候溫度條件影響，易受濕地植物種類影響，容易產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，易受水力負(fù)荷、污染負(fù)荷的影響、管理不合理等，針對這些問題提出相應(yīng)的綜合解決措施。

關(guān)鍵詞：人工濕地；問題；措施

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對于自然環(huán)境的影響和破壞程度越來越嚴(yán)重。伴隨城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展，大量新興小城鎮(zhèn)的生活污水未經(jīng)處理便直接排放到江河湖泊中，導(dǎo)致收納水體發(fā)生一定的富營養(yǎng)化，這已經(jīng)成為當(dāng)今社會一個嚴(yán)重的水環(huán)境問題。當(dāng)前生活污水處理的技術(shù)多樣化發(fā)展，人工濕地技術(shù)因其運(yùn)行費(fèi)用低、凈化效果好、觀賞性強(qiáng)而越來越受到人們的高度重視，并且已經(jīng)成為不少小城鎮(zhèn)首選的對生活污水進(jìn)行處理的關(guān)鍵技術(shù)。但是在實(shí)際應(yīng)用中，人工濕地系統(tǒng)暴露出了許多問題，本文將從氣候條件、濕地建設(shè)設(shè)計(jì)、人員管理等角度進(jìn)行研究，并提出一些解決措施。

1 人工濕地在應(yīng)用中存在的主要問題

1.1 易受氣候溫度條件影響

人工濕地在一定程度上受氣候溫度條件的影響比較大，最終導(dǎo)致污水實(shí)際處理的效果受到非常嚴(yán)重的影響。人工濕地在春季和夏季時，隨著天氣的漸漸變暖和氣溫的逐漸升高，植物生長速度會明顯加快，相應(yīng)的生物量也會大量的增加，進(jìn)而使得濕地在吸收污染物方面的速度顯著的加快，濕地系統(tǒng)的凈化功能隨之增加，生物去污作用效果明顯，并且隨著水中污染物含量的相繼減少，污水的處理效果顯著。而在秋冬季節(jié)，植物相繼枯萎后，濕地的吸收速度會逐漸放慢，且死亡的植株會向水中釋放一定的污染物質(zhì)，使得去除污染物能力明顯下降，致使出水污染物含量上升，甚至高于進(jìn)水，處理效果非常差。同時，濕地中生長的各種微生物和植物本身對氣候的溫度條件比較敏感。研究表明，當(dāng)人工濕地中的溫度在10攝氏度以下，實(shí)際處理效果便會受到顯著的影響；當(dāng)濕地內(nèi)溫度控制在4攝氏度以下時，濕地本身的硝化作用會馬上停止運(yùn)行，從而整個微生物的活性會直接受到影響，相應(yīng)的微生物本身的分解能力也會顯著降低。通過對比一年四季人工濕地在處理污水方面的效果，不難發(fā)現(xiàn)夏季處理污水的效果普遍比較好，然后是秋季和春季，冬季污水處理效果最差，工藝脫氮的處理效率更是比較低下，相應(yīng)的基質(zhì)被堵塞的問題也由此凸顯出來。

1.2 人工濕地的占地面積相對比較大

人工濕地所占的面積通常是傳統(tǒng)污水處理工藝的好幾倍，其占地面積的大小在一定程度上取決于濕地本身的凈化機(jī)制。進(jìn)水少，運(yùn)行負(fù)荷普遍偏小，不利于活性污泥的培養(yǎng)；進(jìn)水量小，污染物濃度變化系數(shù)大。長此以往，水質(zhì)很難達(dá)到穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)。同時，由于人工濕地中的各種植物，在納污方面的能力水平普遍比較低，使得基質(zhì)的狀態(tài)極易飽和，因此需要更多的平行濕地交替運(yùn)行，以此來確保濕地即使在整修的過程中，最基本的運(yùn)行狀態(tài)也能夠保持。

1.3 營運(yùn)人員未培養(yǎng)好活性污泥

由活性污泥沒有培養(yǎng)好，導(dǎo)致整個污水處理環(huán)節(jié)的缺失。污水未經(jīng)微生物的分解，就直接進(jìn)入人工濕地系統(tǒng)，導(dǎo)致濕地超負(fù)荷運(yùn)行，長期如此，極易引發(fā)濕地生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。同時，污泥缺乏有效處置，尤其是鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠管理人員缺乏專業(yè)技術(shù)，不能對總磷等污染指標(biāo)進(jìn)行很好的處理達(dá)標(biāo)。

2 解決人工濕地在應(yīng)用中存在問題的重要措施

2.1 實(shí)現(xiàn)對人工濕地污水處理工序的優(yōu)化

第一，優(yōu)化格柵井，將漂浮在污水的物質(zhì)以及大顆粒的固體物去除掉，以此來確保后續(xù)各種處理裝置運(yùn)行的平穩(wěn)。

第二，優(yōu)化高效厭氧池，厭氧池作為一個建筑物本身就具備厭氧、消化以及發(fā)酵的重要作用，即使在缺氧的條件下也能夠進(jìn)行污水的處理，以此可以分解水中的大分子，使其轉(zhuǎn)變成小分子的有機(jī)物在水中得以生存，然后再利用各種微生物本身的好氧特性將水中的各種有機(jī)物有效的清除掉。一方面，厭氧作為對污水進(jìn)行處理的重要工藝，主要包括兩個重要階段，即分解和酸化階段，依靠各種厭氧菌的作用可以將污水中的各種有機(jī)物去除，一般情況下想要徹底的去除水中的各種污染物質(zhì)所需要的花費(fèi)的時間都很長；另一方面，厭氧池在對污水進(jìn)行處理的原理本質(zhì)上與沼氣無疑，主要是利用水解和非水解的作用來對促進(jìn)有機(jī)物的轉(zhuǎn)化和降解。

第三，優(yōu)化接觸氧化池，實(shí)則就是曝氣池，在這里污水可以進(jìn)行多種的反應(yīng)，可將污水中的BOD有效的去除，并且還可以進(jìn)行磷的硝化以及吸收。需確保曝氣池中溶解氧的濃度至少在1mg/L以上，若過低曝氣池內(nèi)的氧氣不足，便不能對污水進(jìn)行高效的處理；過高則會使得消費(fèi)能耗顯著增加，在一定程度上還會造成對環(huán)境的污染，導(dǎo)致污泥漸趨老化。

第四，建立一、二級人工濕地。當(dāng)SS等毒害物質(zhì)成倍增長時，大量濃度相對較高的有機(jī)廢水便會逐漸流入污染廠，使其處理負(fù)荷顯著增加，進(jìn)一步降低處理效率，甚至在一定程度上還會造成管道的堵塞。然而，通過第一和第二級人工濕地，可以將富集污水中的各種毒害物質(zhì)快速的吸收，如NH3-N和SS等。

第五，建立一個專門進(jìn)行消毒的消毒池，在這個池子中將污水中的各種病原性的微生物殺死之后進(jìn)行妥善處理，其消毒物質(zhì)主要是次氯酸鈉、次氯酸鈣以及氯氣等，同時將導(dǎo)流墻在消毒池中設(shè)置，將消毒劑灑在污水中使其能夠混合充分進(jìn)行高效的消毒，消滅水中的各種細(xì)菌，尤其是大腸桿菌。

2.2 人工濕地占地面積的有效減少

第一，在選擇人工濕地建立的地點(diǎn)時，需要綜合考慮多方面的原因以及各種因素，為有效的節(jié)省寶貴的土地資源，盡可能的把濕地建立在相對繁華的地段。第二，盡可能的多的選擇多種組合型的工藝，可以在水平流型濕地的基礎(chǔ)上有機(jī)的將其他類型的濕地整合到一起，以此可以最大限度的減少對土地資源的占用，并且還能夠促進(jìn)污水處理質(zhì)量的顯著提升。

2.3 高效利用活性污泥，提高技術(shù)人員的專業(yè)水平和技能

第一，營運(yùn)人員要很好的培養(yǎng)好活性污泥，確保整個污水的處理環(huán)節(jié)的完整性，實(shí)現(xiàn)對各種微生物的高效分解，進(jìn)而有利于實(shí)現(xiàn)對整個濕地生態(tài)系統(tǒng)的科學(xué)維護(hù)。第二，強(qiáng)化對污泥的有效處置 ，提高技術(shù)人員的專業(yè)水平和技能，及時的對各種污染物質(zhì)進(jìn)行高效的處理。

3 結(jié)束語

人工濕地對自然環(huán)境的保護(hù)、整個生態(tài)系統(tǒng)的平衡都有至關(guān)重要的作用。綜上所述，本文從易受氣候溫度條件影響、人工濕地的占地面積相對比較大以及污水處理中缺乏必要的活性泥土等方面對人工濕地在應(yīng)用中存在的主要問題。在此基礎(chǔ)上經(jīng)過充分的思考，從濕地進(jìn)行處理的具體工藝、人工濕地占地面積的有效減少以及高效的利用活性污泥，提高技術(shù)人員的專業(yè)水平和技能等方面提出了解決人工濕地在應(yīng)用中存在問題的重要措施。

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