芻議人工濕地污水處理工藝

段立陽

摘要：在城市建設(shè)發(fā)展的進(jìn)程中，如何以更加環(huán)保、節(jié)能的方式處理城市污水，成為城市管理者和污水處理行業(yè)應(yīng)當(dāng)思考的課題。在可持續(xù)發(fā)展、生態(tài)自然環(huán)境保護(hù)的原則倡導(dǎo)下，以人工濕地的方式處理城市污水，打造生態(tài)化的人工污水處理系統(tǒng)，合理利用濕地的生態(tài)自然環(huán)境，成為城市污水處理方案的最佳選擇。下文中，筆者將對國內(nèi)現(xiàn)階段各地的人工濕地污水處理工藝類型作出總結(jié)，與國際上其他人工濕地污水處理工藝方案相比較，總結(jié)該種污水處理工藝的優(yōu)勢特點與問題不足，提出解決和改進(jìn)的建議策略。希望能夠以此篇論文為同行業(yè)者提高參考和建議。

關(guān)鍵詞：污水處理；工藝方案；人工濕地；環(huán)境保護(hù)

從上個世紀(jì)后半期開始，人們開始利用生態(tài)濕地的自然環(huán)境處理城市污水，結(jié)合物理學(xué)科、化學(xué)學(xué)科和生物學(xué)科的相關(guān)知識與理論，實現(xiàn)對城市污水的快速凈化。人工濕地的污水處理方案，與原有的二級生化污水處理工藝相比，具有過程簡單、設(shè)備使用方便、經(jīng)濟成本低、污水凈化效果好的特色優(yōu)勢，同時對于自然環(huán)境保護(hù)，生物與水資源安全與保護(hù)，起到積極作用。在自然條件有限的情況下，采用人工濕地污水處理方式，建造人工濕地的污水處理工程項目，對于城市健康、可持續(xù)發(fā)展，具有促進(jìn)意義，代表了未來城市污水處理的發(fā)展趨勢與前景。

一、人工濕地污水處理工程系統(tǒng)及類型論析

根據(jù)水體流動、污水處理的工藝設(shè)計方案不同，人工濕地污水處理工程系統(tǒng)的類型可以劃分為下述幾種：垂直流人工濕地、表面流人工濕地和水平潛流人工濕地。

一是，垂直流人工濕地。該種人工濕地融合了表面流人工濕地和水平潛流人工濕地的污水處理技術(shù)優(yōu)勢，因而工程項目的經(jīng)濟成本相對較高，是其沒有得到普遍采用與推廣的主要原因。

二是，表面流人工濕地。該種人工濕地的經(jīng)濟成本相對低廉，避免了使用費用成本較高的人工填料基質(zhì)，但缺陷為污水凈化的能力不足，其污水處理的負(fù)荷力數(shù)值也較低。

三是，水平潛流人工濕地。。該種人工濕地的污水凈化效果非常好，對周邊環(huán)境的要求低、不易受到環(huán)境條件與變化的影響，能夠有效去除污水中的有機物與重金屬，同時具有杰出的保濕性能，是適用性較高的人工濕地系統(tǒng)工程。

二、人工濕地的污水處理工藝的優(yōu)勢特色與問題不足

（一）優(yōu)勢特色

人工濕地污水處理技術(shù)和以往使用的二級生化處置工藝比較起來，其在適于上的優(yōu)勢主要展現(xiàn)在以下的兩個方面：一是，人工濕地污水處理系統(tǒng)的工程其進(jìn)行建設(shè)的成本并不高，并且設(shè)備在維護(hù)起來也相對要簡單一些，其需要擔(dān)負(fù)的建設(shè)以及運營上的成本和普通的污水處理廠相比多出了10%甚至這一比例還要更多，但是如果大面積對其進(jìn)行推廣和使用卻可以獲得非常好的經(jīng)濟效益；二是，傳統(tǒng)污水處理廠在對污水進(jìn)行處理的時候只具備單一的處理功能，但是并不永遠(yuǎn)有生態(tài)功能，可是人工濕地污水處理系統(tǒng)卻因為其自身獨特的構(gòu)成部分而和自然濕地相似，其對于附近環(huán)境能夠起到非常大的影響，大規(guī)模的去建設(shè)人工濕地，不但可以使得地球上的綠地面積有所增加，同時還能夠為城市中的人們建設(shè)一個展現(xiàn)的城市生態(tài)景觀，在將其污水凈化功能進(jìn)行發(fā)揮的同時，還能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)與社會效益的雙豐收。

（二）問題不足

人工濕地污水處理技術(shù)經(jīng)常會受到天氣等氣候條件的影響，比如在冬季因為天氣寒冷而使得美人蕉等一些熱帶水生植物無法保持正常的生長，因此這種情況也會使得污水處理能力受到制約。另外，因為人工濕地污水處理系統(tǒng)其自身的凈污效果和污水在水體里的流動時間是一種正比的關(guān)系，所以需要有充足的填料空間才可以預(yù)防其中出現(xiàn)污水的滯留，因此其建設(shè)所需要的面積和一般的污水處理廠相比也要大2～3倍，所以，在對工程進(jìn)行選址的時候就應(yīng)該適當(dāng)?shù)目紤]將其建造在離市區(qū)相對較遠(yuǎn)的郊區(qū)。人工濕地污水處理系統(tǒng)自身的去污過程并不能夠自主完成，其還需要依賴于水體系統(tǒng)才能夠完成，因此人工能夠進(jìn)行干預(yù)的范圍比較有限，因此伴隨著時間的發(fā)展，重金屬和懸浮物以及有機物等污染物也會慢慢的積累起來，這種情況會使其出現(xiàn)過多微生物的繁殖，假如維護(hù)不適宜，就會出現(xiàn)淤積的問題，

三、人工濕地污水處理工藝的前景與發(fā)展趨勢

在我國第一次建設(shè)完成的人工濕地工程是國家環(huán)?？偩衷谏钲谌ソㄔO(shè)的白泥坑人工濕地工程，這一工程能夠去除污染物能夠達(dá)到整體的90%，之后在我國的多個城市也開始進(jìn)行了人工濕地污水處置工程的建設(shè)，同時先后建成了規(guī)模大小不一的人工濕地工程，最終都獲得了非常好的凈污效果。

長期的研究實踐顯示，人工濕地污水處理技術(shù)是當(dāng)前比較先進(jìn)的一項污水處理技術(shù)，伴隨著對于這種技術(shù)所進(jìn)行的研究和深度的深化，其將會為人們帶來傳統(tǒng)技術(shù)所不能夠給予的綜合效益，所以，日后人工濕地污水處理技術(shù)的發(fā)展空間也是十分廣闊的。據(jù)統(tǒng)計，中國的生活污水和工業(yè)廢水只有4%可以凈化和回收，其余的則直接排放。另外，由于經(jīng)濟條件的限制，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)由于資金短缺尚未建立污水處理廠。因此，大力開發(fā)人工濕地廢水處理技術(shù)對于實現(xiàn)全國水資源循環(huán)利用具有主要的意義。

不斷探索河道自我凈化功能，嘗試不同的沉水植物在不同的區(qū)域、水質(zhì)、水量情況下的存活及凈化功能，找到一些濕地、濕塘、河道中生態(tài)自我修復(fù)的規(guī)律，從而提升水質(zhì)達(dá)標(biāo)率。

四、結(jié)束語

綜上所述，人工濕地污水處理技術(shù)進(jìn)行的研究以及系統(tǒng)構(gòu)建是目前國際濕地領(lǐng)域進(jìn)行研究的研究重點，使用人工濕地污水處理工藝能夠在工程造價和去污能力以及運營成本上和傳統(tǒng)污水處理工藝比較起來有著非常多的應(yīng)用優(yōu)勢，可是其因為會受到氣候條件以及占地面積等問題的制約?？偟膩砜?，與當(dāng)前我們國家實際的國情有關(guān)，人工濕地污水處理技術(shù)在日后的污水處理領(lǐng)域一定會擁有非常廣闊的發(fā)展前景，并且其也終將會成為一項有利于國民發(fā)展的工程。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳昱霖.南昌青山湖污水廠提標(biāo)改造工程設(shè)計方案[J/OL].凈水技術(shù)，2018（11）

[2]孔令為，王曉敏，張敏東，梅榮武，邵衛(wèi)偉，王震，蔣濤，李亞.浙江省城鎮(zhèn)污水處理廠二次提標(biāo)現(xiàn)狀、工藝技術(shù)及工程案例研究[J].環(huán)境污染與防治，2018，40（11）

[3]李小紅，劉正實，徐龍君，張海東，李小慶，李禮.重慶市城鎮(zhèn)污水處理廠氧化溝工藝綜合評價研究[J].重慶工商大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2018，35（06）

[4]張春輝.對油田污水處理站自控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計探討[J].化工管理，2018（32）

[5]宋曉雅.北京高安屯污泥處理中心項目調(diào)試與運行分析[J].給水排水，2018，54（11）