人工濕地的污水處理技術(shù)研究

摘要：近年來隨著環(huán)保理念日漸深入人心，人們對環(huán)境保護的重視程度也越來越高。人工濕地由于具有工程所需投資少、運行成本低廉以及生態(tài)效果較好等特點在污水處理方面?zhèn)涫芮嗖A。與此同時，目前利用人工濕地進行污水處理技術(shù)依然存在著很大的進步空間。本文從人工濕地污水處理技術(shù)出發(fā)，指出了當前人工濕地污水處理系統(tǒng)的工作要點，筆者希望能夠給相關(guān)人工濕地污水處理工作提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：人工濕地；污水處理技術(shù)；探究

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2018）05-0100-01

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.059

Abstract： With the deepening of environmental protection concept， people pay more and more attention to environmental protection. In the constructed wetland project， especially engineering requires less investment， low operating costs， and relatively good ecological effects. However， in the process of wastewater treatment in constructed wetlands， there is still much room for improvement from the current point of view. This paper starts from the wastewater treatment technology of constructed wetlands and points out the current work points of the wastewater treatment system for the constructed wetlands. It hopes to provide some reference for the related artificial wetland wastewater treatment.

Keywords： Constructed wetland；Sewage treatment technology； Exploration

在當前環(huán)境保護理念的背景下，根據(jù)我國可持續(xù)發(fā)展相關(guān)文件和綠色生態(tài)的建設(shè)理論，加強對環(huán)境的保護，做到資源的合理利用是十分必要的。隨著近年來環(huán)境問題的日益嚴峻，以及因環(huán)境污染問題而造成的全球性事故，使得人們進一步了解到環(huán)境破壞的危害性。人工濕地作為一項高效的污水處理手段，不僅具有環(huán)保性的特點，而且投入較低，簡單易行，相對于傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)來說更值得我們進行深入的研究。

1 傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)的弊端

1.1 技術(shù)落后，處理效果不佳

傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)可以追溯到公元前，是由古羅馬帝國設(shè)計并發(fā)展起來的，但是傳統(tǒng)的污水處理方法到了今天已無法滿足時代的需求，尤其是在當前污水處理量急劇增加的情況下。而人工濕地作為一種新型的污水處理方法已經(jīng)逐步取代了一批污水處理工廠。在人工濕地中應(yīng)用科學(xué)系統(tǒng)的生物處理方法，不僅極大提高了污水處理的效率，而且其本身還可以作為生態(tài)調(diào)節(jié)的重要環(huán)節(jié)，并在實際環(huán)境改善中發(fā)揮著很大的作用，實現(xiàn)自然與科學(xué)的統(tǒng)一[1]。此外，在一些較小的城市，由于傳統(tǒng)的污水處理方法需要的成本較高，這些小城市沒有足夠的資金和設(shè)備支撐成本高昂的污水處理系統(tǒng)，很多小城市企業(yè)只是對污水進行簡單的過濾處理就將之排放到江河湖泊之中，極大的污染了當?shù)氐耐寥篮退?，造成水體的富營養(yǎng)化，不利于當?shù)氐纳鷳B(tài)平衡。而人工濕地需要投入的成本有限，且該方案更為簡單易行，因此，可以在小城市中得到良好的應(yīng)用[2]。

1.2 處理效率低，成本較高

傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)不僅需要大量的化學(xué)試劑，而且還需大批工作人員，因此，傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)的成本過高難以廣泛推廣應(yīng)用。傳統(tǒng)的污水處理方法往往需要各種繁雜的步驟，每一個步驟都對人員和設(shè)備有要求，導(dǎo)致污水處理廠的處理投入過大，而且污水處理效果也并不好，相關(guān)處理技術(shù)也不能夠循環(huán)高效的使用，這與污水處理保護環(huán)境的理念相矛盾。此外，利用傳統(tǒng)的污水處理方法并不能夠有效解決污水處理以及資源緊張的根本問題，還會造成嚴重的水資源浪費，不具有推廣性[3]。

1.3 處理不徹底

傳統(tǒng)的污水處理方法主要利用的是吸附沉淀的作用，但是該方式凈化的效果一般，而且在利用化學(xué)方法處理污水的過程中，不可避免發(fā)生化學(xué)試劑的泄漏和傾倒，會對環(huán)境造成二次污染，不利于當?shù)厮Y源的重復(fù)利用[4]。

2 人工濕地污水處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和優(yōu)勢

2.1 人工濕地對污水的處理

當前人工濕地處理的污水主要包括工業(yè)廢水、生活污水、富營養(yǎng)化水體、家畜與家禽的糞水等。在普通的平原地區(qū)進行人工濕地構(gòu)建中，可以以空心磚、煤渣以及粉煤灰等作為基質(zhì)，并按照相關(guān)的比例進行混合，人工濕地床的填充材料選用陶粒，使得各種水生生物能夠快速的生長，比如蘆葦、美人蕉以及水百草等[5]。高濃度的污水不能夠傾倒在含有水葫蘆的人工濕地中，但是低濃度的污水很適合水葫蘆的生長，因此可以將水葫蘆安置在人工濕地的尾端位置。在氣候條件比較惡劣的區(qū)域，普通的人工濕地系統(tǒng)難以充分發(fā)揮處理功能，一般選擇稻田人工濕地系統(tǒng)進行生活污水的處理工作，該系統(tǒng)處理效果良好，而且稻田系統(tǒng)本身還能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，有利于可持續(xù)發(fā)展。此外，在垃圾滲透液的處理中，可以選擇燈芯草、蘆葦、香蒲等植物，利用合理的比例和組合可以有效去除垃圾滲透液中的有害物質(zhì)，去除率很高，同時也能夠保證植物的正常生長。

2.2 處理經(jīng)濟性強，容易維持

相比于傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)，人工濕地污水處理方法更為簡單，不需大量的人工投入，且經(jīng)濟效益良好。對于之前的污水處理系統(tǒng)來說，不僅需要保證污水處理設(shè)備的正常運行，還要承擔化學(xué)藥品、人員和設(shè)備維修的成本，且經(jīng)濟效益低下。但是采用人工濕地進行污水處理，只需要少量的人工投入，工作人員在一開始只要根據(jù)相關(guān)的設(shè)計完成人工濕地植物的栽種和培養(yǎng)即可，之后只需要簡單的維護和管理，并不用大量消耗化學(xué)藥品并時刻關(guān)注相關(guān)設(shè)備的運轉(zhuǎn)情況。因此，從投入上來說，人工濕地污水處理系統(tǒng)更具有經(jīng)濟優(yōu)勢。同時，由于人工濕地管理的便捷性，只需要少量的人員進行管理，極大的降低的管理成本，而且一個團隊或者一個小組便可以管理很大區(qū)域范圍的多個濕地，與傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)相比管理范圍有很大的增加。此外，城市在人工濕地的建設(shè)過程中還可以將之與公園和游樂場等對接，這樣還可以減少公園以及其他公共設(shè)施的建設(shè)投入，具有極大的環(huán)保意義，為城市的建設(shè)解決了大量的資金。當城市災(zāi)難來臨時，比如地震或者火災(zāi)，人工濕地也可以作為一個臨時的避難場所，為實際的救援工作提供場地。

2.3 緩解水資源危機

人工濕地污水處理系統(tǒng)主要利用的是生物的方法進行處理，與傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)的化學(xué)法相比更為衛(wèi)生健康。生物在成長過程中可以對水源和環(huán)境有一定的凈化作用，根據(jù)人工濕地之中生物的生長特點以及習(xí)性，與污水處理系統(tǒng)相搭配能夠更好實現(xiàn)污水的凈化作用，緩解水資源的危機。在人工濕地的構(gòu)建中，一般情況下我們不單單采用生物處理這一單一的污水處理技術(shù)，往往還需要多種技術(shù)的優(yōu)化和組合，來保證污水處理的結(jié)果。人工濕地通常作為污水處理組合工藝的三級處理系統(tǒng)，與其他的工藝與人工濕地污水處理方案組合使用時，能夠更好地完成污水處理任務(wù)。聯(lián)合使用項目中，濕地系統(tǒng)中可以適當增加池塘系統(tǒng)水處理技術(shù)，并根據(jù)不同時期的季節(jié)特點和環(huán)境變化，改變水力載荷，加強復(fù)合水處理系統(tǒng)對溫度和季節(jié)的感知。相關(guān)研究結(jié)果表明，復(fù)合污水處理系統(tǒng)對污水的凈化效果要遠遠高于單一的污水處理系統(tǒng)，尤其在處理高濃度的污水方面，有十分有效的應(yīng)用價值。此外，人工濕地與活性污泥法的組合工藝能夠良好的應(yīng)用在城市污水處理工作之中，用該方法處理城市中的污水，需要的投入較少，操作簡單，維護的成本也相對較低，而且處理之后的水源的潔凈度較高，能夠有效實現(xiàn)水資源的重復(fù)利用，符合可持續(xù)發(fā)展理念。另外，人工濕地工藝與低氧接觸氧化系統(tǒng)的組合在處理污染的河水項目中有很好的處理結(jié)果，避免了人工濕地在大量污水處理過程中的效率低下和容易堵塞的問題，處理結(jié)果明顯提升，且去除污染的效率很高。

3 結(jié)束語

綜上所述，人工濕地與傳統(tǒng)的污水處理方法相比具有諸多明顯的優(yōu)勢，其資金和人員投入少，成本低廉，且處理結(jié)果優(yōu)良。同時，人工濕地作為生態(tài)環(huán)境中最為重要的內(nèi)容之一，在維持全球環(huán)境系統(tǒng)中也起著至關(guān)重要的作用。因此，將人工濕地作為污水處理系統(tǒng)應(yīng)用起來，不僅能夠緩解當前水資源短缺的問題，而且還具有可持續(xù)發(fā)展的作用，能夠為保持城市的生態(tài)平衡提供一定的幫助。

參考文獻

[1]俞阜東，林媛媛，吳盛恩等.農(nóng)村污水處理中人工濕地的有效應(yīng)用[J].工程技術(shù)研究，2017，（9）：90-91.

[2]周麗.人工濕地污水處理技術(shù)研究和應(yīng)用現(xiàn)狀[J].工業(yè)用水與廢水，2016，47（5）：8-12.

[3]冀澤華，馮沖凌，吳曉芙等.人工濕地污水處理系統(tǒng)填料及其凈化機理研究進展[J].生態(tài)學(xué)雜志，2016，35（8）：2234-2243.

[4]和江濤.河南濮陽人工濕地污水處理的可行性研究[D].咸陽：西北農(nóng)林科技大學(xué)，2016.

收稿日期：2018-03-29

作者簡介：劉興超（1978-），男，碩士研究生，工程師，研究方向為水處理成套工藝裝備技術(shù)。