人工濕地在污水廠尾水處理方面的應(yīng)用分析

文_楊帆 甘肅省生態(tài)環(huán)境科學(xué)設(shè)計研究院

1 概述

人工濕地系統(tǒng)是由人工打造的一種生態(tài)系統(tǒng)，具有較強(qiáng)的綜合性和微小性的基本特征。人工濕地系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用原理通常需要遵循結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，設(shè)計方案的制定需要突出人工濕地對污水廠尾水處理的作用和功能，還需要有效實現(xiàn)對污染物的二次回收和利用，從而有效節(jié)約污水廠尾水處理方面的成本費用，提升尾水處理效果，增加其經(jīng)濟(jì)效益。

人工濕地在污水廠尾水處理中的應(yīng)用能夠有效提升尾水處理的效率和質(zhì)量，經(jīng)過大量實驗研究表明，人工濕地系統(tǒng)中含有大量的微生物和基質(zhì)，能夠起到對尾水中的磷、氮和大腸桿菌等物質(zhì)的良好處理效果。同時，采用人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行尾水處理的方式有利于降低污水廠對尾水處理的資金成本，相對于傳統(tǒng)的尾水處理技術(shù)而言，人工濕地尾水處理能夠降低人力與物力資源的消耗，且運(yùn)行與維護(hù)的流程相對簡便，有利于減輕人員的工作量。此外，人工濕地能夠發(fā)揮其景觀性的功能，對于發(fā)展地方經(jīng)濟(jì)具有積極的促進(jìn)作用。同時，人工濕地中的物質(zhì)對污水中的重金屬離子起到有效的凈化作用，從而避免污水對其他水資源造成二次污染和破壞，符合我國社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的理念。因此，相關(guān)部門需要做好對人工濕地建造與應(yīng)用的研究與分析力度，從而充分發(fā)揮人工濕地的優(yōu)勢作用，提高對尾水處理的效果。

2 人工濕地在污水廠尾水處理方面應(yīng)用存在的問題

（1）人工濕地所需占地面積較大

各地區(qū)需要污水廠進(jìn)行處理的尾水量相對較大，且人工濕地自身的建造要求也使得其所需的占地面積較大，因此，通常情況下，只有部分位于郊區(qū)的污水處理廠能夠?qū)崿F(xiàn)對人工濕地的有效應(yīng)用，但針對土地價格相對較高的地區(qū)，人工濕地的建造成本過高，導(dǎo)致后期運(yùn)行的資金成本難以保證，從而難以充分發(fā)揮人工濕地對尾水處理的優(yōu)勢功能。

（2）人工濕地系統(tǒng)容易遭受多種病蟲害的侵襲

人工濕地屬于經(jīng)過人工打造的生態(tài)系統(tǒng)，相對于自然形成的生態(tài)系統(tǒng)而言，人工濕地的穩(wěn)定性相對較低，且人工濕地的建造時間往往有限，導(dǎo)致濕地中的植物品種相對單一，難以有效提升人工濕地系統(tǒng)的抵抗力和穩(wěn)定性，一旦系統(tǒng)遭受多種病蟲害的侵襲，會對濕地中的各類植物造成毀滅性的破壞，進(jìn)而導(dǎo)致人工濕地的整體環(huán)境水平下降，難以保證對污水廠尾水處理的效果。

（3）難以保證運(yùn)行參數(shù)計算的精確性

通常情況下，設(shè)計人員為提升人工濕地系統(tǒng)物種的多樣性和系統(tǒng)的穩(wěn)定性，通常采用一些具有較強(qiáng)復(fù)雜性的運(yùn)作流程和處理機(jī)制，但在實際操作過程中往往由于技術(shù)處理不到位導(dǎo)致水質(zhì)受到不利影響，從而產(chǎn)生新的污染源，對濕地系統(tǒng)造成一定的污染和破壞。同時，人工濕地系統(tǒng)中植物的種類和種植密度與對尾水處理的效果具有緊密聯(lián)系，但人工濕地系統(tǒng)要想維持穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)需要經(jīng)過較長的時間，導(dǎo)致人工濕地對尾水的處理效果難以達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。因此，需要確保對人工濕地系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)計算的精確性，有效提升人工濕地設(shè)計的水平。

3 優(yōu)化人工濕地在污水尾水處理方面應(yīng)用的有效策略

（1）綜合各方面因素考慮選擇人工濕地的建設(shè)場地

為充分發(fā)揮人工濕地的優(yōu)勢功能，有效節(jié)約與控制人工濕地建造的成本費用及人力物力資源，需要綜合各方面因素進(jìn)行考慮分析，選擇適合的人工濕地建設(shè)場地。通常情況下，污水處理廠會選擇天然池塘作為人工濕地的建造場地，天然池塘本身形成了一個小型的生態(tài)系統(tǒng)，且其內(nèi)部具有一定的穩(wěn)定性，在對污水廠尾水進(jìn)行處理的過程中能夠避免再過度消耗大量資金來種植水生植物。同時，天然池塘形成的人工濕地系統(tǒng)對于污水廠尾水的處理效果十分顯著。

（2）科學(xué)合理地選擇種植植物

人工濕地中種植的植物種類與密度與其對污水廠尾水處理的效果發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，因此，在對人工濕地種植植物進(jìn)行選擇過程中，需要充分結(jié)合污水廠對尾水處理的基本要求和實際情況，同時，需要全面了解植物的生長習(xí)性、去污的功能以及種植和培育的價格等方面內(nèi)容，選擇具備良好去污能力且性價比較高的植物進(jìn)行種植，并確保植物的成活率。

（3）提高對人工濕地環(huán)境的監(jiān)督管理力度

人工濕地環(huán)境的變化對于污水廠尾水處理的效果具有決定性的影響，因此，污水處理廠需要利用現(xiàn)代化信息技術(shù)手段實現(xiàn)對人工濕地環(huán)境變化情況的實時監(jiān)控，提高對人工濕地環(huán)境的監(jiān)督管理力度，及時發(fā)現(xiàn)植物生長異常情況或水質(zhì)出現(xiàn)變化等情況，由相關(guān)技術(shù)人員采取針對性的手段進(jìn)行妥善處理，避免水質(zhì)惡化范圍擴(kuò)大導(dǎo)致植物大量死亡現(xiàn)象發(fā)生。

4 人工濕地的發(fā)展前景

相對于傳統(tǒng)的尾水處理方式而言，采用人工濕地系統(tǒng)對污水廠尾水進(jìn)行處理，有利于提高尾水的回收與利用率，避免尾水對水資源產(chǎn)生較大的污染和破壞，同時可以有效緩解城市用水緊張等問題。人工濕地尾水處理法的技術(shù)與工藝應(yīng)用與操作相對簡便，易于維護(hù)，具備較強(qiáng)的抗沖擊性能，能夠提高對尾水處理的效果。在技術(shù)應(yīng)用前期不需要進(jìn)行大量資金的投入，且后期用于系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)的成本費用相對較低，因此在我國城市郊區(qū)或小型鄉(xiāng)鎮(zhèn)等地的污水廠尾水處理中能夠得到廣泛的應(yīng)用。此外，人工濕地系統(tǒng)的建造與應(yīng)用能夠直接或間接地為地方創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)和社會效益，例如：人工濕地可以被當(dāng)做為野生動物的棲息地，有利于對瀕危野生動物的保護(hù)，還可應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、綠化和生態(tài)修復(fù)等工作中。但由于受到探究分析的時間以及地域個體參數(shù)較少等因素的影響，人工濕地中植物的種植密度和水力停留的時間尚未達(dá)到預(yù)期的最佳目標(biāo)，在冬季氣候較寒冷惡劣時期難以有效保證人工濕地的環(huán)境，相信隨著在未來對系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)的有效調(diào)整，能夠有效提升人工濕地對污水廠尾水處理的效率和質(zhì)量。

5 結(jié)語

人工濕地在污水廠尾水處理方面的應(yīng)用對于緩解我國用水壓力、促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)與生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展中具有十分重要的意義。但現(xiàn)階段，我國在應(yīng)用人工濕地進(jìn)行污水廠尾水處理過程中仍然存在諸多不足，影響了人工濕地優(yōu)勢功能的發(fā)揮。因此，相關(guān)部門需要依據(jù)地區(qū)的實際情況，制定并完善人工濕地在污水廠尾水處理中應(yīng)用的具體方案，有效節(jié)約污水廠尾水處理的成本費用，從而有效提高人工濕地在污水廠尾水處理中應(yīng)用的效率和質(zhì)量。