關(guān)于人工濕地技術(shù)在河道流域綜合治理中的探析

楊磊

（中電建水環(huán)境科技有限公司，廣東 深圳 410005）

我國在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時也暴露出了較為嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境污染和破壞等問題，由于缺少淡水資源，在很大程度上阻礙了我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，因此，保護(hù)生態(tài)環(huán)境至關(guān)重要。而人工濕地技術(shù)以其獨特的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在處理河道流域生態(tài)環(huán)境問題方面，利用該技術(shù)能夠?qū)⒑铀形廴疚镉行У娜コ?，使水質(zhì)從根本上得以提升，顯著提高了河道流域綜合治理效果，為人們提供一個干凈舒適的生態(tài)居住環(huán)境。

1 人工濕地技術(shù)概述

1.1 概念

濕地生態(tài)系統(tǒng)相對獨特且具有很多功能，在保持生態(tài)平衡中發(fā)揮著重要的作用，是水生和陸生之間的過渡地區(qū)。在適宜的地理條件下形成自然的濕地生態(tài)系統(tǒng)，但是在生態(tài)環(huán)境逐漸惡化的情況下濕地的數(shù)量也在逐漸減少。而人工濕地則是人們在對濕地作用和功能充分認(rèn)識的基礎(chǔ)上，人工效仿應(yīng)用自然濕地所建造的濕地系統(tǒng)。

1.2 優(yōu)勢

人工濕地技術(shù)中垂直潛流濕地是一種較為常見的形式，即按照河道流域水文實際情況使其在濕地床內(nèi)部得以有效的控制，主要是充分利用植物根系和填料表面所生長的生物膜，通過將其優(yōu)勢充分的發(fā)揮出來使綜合治理河道流域的效果得到不斷的提升。同時，該項人工濕地技術(shù)是在地表以下運行水流，其保溫性能和衛(wèi)生條件較好，使綜合治理河道流域的效果得以有效的提升。垂直潛流濕地技術(shù)具有水體自身凈化和植物吸收等特性，能夠有效的去除和分離水體中的污染物，借助其厭氧特性給氮元素反硝化起到良好的促進(jìn)作用，最終實現(xiàn)深度凈化的目標(biāo)。總之，在河流流域綜合治理中應(yīng)用垂直潛流濕地技術(shù)能夠獲得較為理想的效果。

植物凈化水體也是人工濕地技術(shù)中較為常見的一種技術(shù)形式，即借助植物的代謝功能將河道流域內(nèi)的污染物去除，有效保證河道流域環(huán)境。一方面，植物凈化水體使水體中大量的二氧化碳被吸收，然后釋放大量的氧氣，過濾污染物，從而將污染物去除掉。另一方面，植物凈化水體將河道流域內(nèi)的有害物質(zhì)有效的吸收，并起到良好的殺菌的效果。除此之外，還有效凈化了河道流域內(nèi)的有害金屬物質(zhì)，使河道流域良好的生態(tài)環(huán)境得以有效的維護(hù)。

2 影響濕地處理效果的因素

2.1 水文學(xué)方面

濕地處理系統(tǒng)分為地表水流和地下水流，地下土壤和地上腐蝕層以及植物在水力傳導(dǎo)能力方面存在較大的差異，而且水流基本規(guī)律也有很大的差別，水深的不同產(chǎn)生的水流阻力也有所不同，由于接觸時間受到影響使污水停留的時間進(jìn)一步延長。濕地蒸散功能分為植物體和水以及土壤蒸發(fā)2個方面。蒸發(fā)和蒸騰水量加在一起為總蒸散量。水分通過植物傳輸?shù)囊话愣际墙?jīng)其表面向大氣中蒸騰，只有少部分是消耗在植物自身新陳代謝方面，但蘆葦這種植物的水分消耗量比較大，除了葦間和葉片蒸發(fā)其地下莖還有較大的儲存量。植物系統(tǒng)提供水和大氣攝取水的能力決定了水分蒸散的速度，而在濕地系統(tǒng)中水提供量相對充足，所以風(fēng)速、相對濕度和氣溫以及太陽輻射等因素決定了水分蒸散的速度。

2.2 氧源方面

濕地植物供氧和大氣復(fù)氧是濕地有機(jī)物好氧分解所需氧氣的主要來源，而自氧分壓差是大氣復(fù)氧主要的動力來源。濕地綠色植物在光合作用時會將大量的氧氣釋放到大氣中，進(jìn)而使?jié)竦厮婢植康难醴謮旱靡栽黾?，最終大氣復(fù)氧量得以增加。另外，在地下和水中植物的根毛以及根莖也會釋放一定的氧氣，釋放的氧氣量由植物種類決定，而且根系生長在濕地床基層的深度也會對氧氣釋放量產(chǎn)生影響。

2.3 植物方面

水生植物是濕地處理系統(tǒng)中主要生長的植物，污水處理中水生植物主要起到的作用是為微生物的生長提供了良好平臺。一些植物的莖稈為形成冰層提供一定的支持，而且也為很多野生動物提供了一個良好的棲息地點。

2.4 土壤性質(zhì)方面

濕地處理系統(tǒng)的主要部分就是土壤床基層，土壤自身存在的特點對去除污染物的效果產(chǎn)生直接影響，而土壤滲透能力直接決定了地下流濕地保持潛流。濕地處理系統(tǒng)對土壤質(zhì)地方面的要求主要是粘土土壤，而且不同的植物所要求的土壤化學(xué)性質(zhì)也存在很大的差異。

2.5 水溫方面

人工濕地處理技術(shù)去除污水中有機(jī)物其實就是一種生化反應(yīng)過程，而污水生化反應(yīng)的速度直接受到水溫的影響。在一定范圍內(nèi)隨著水溫的不斷升高，生化反應(yīng)的速度也會逐漸的增加。因此，在冬季因為水溫比較低，所以大幅度降低了污水處理效率。

3 人工濕地技術(shù)在河道流域綜合治理中的具體應(yīng)用

3.1 清理、開挖、處理地基

在河道流域綜合治理中應(yīng)用人工濕地技術(shù)的主要內(nèi)容就包括清理、開挖和處理地基。因此，在清理的過程中應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況進(jìn)行，防止影響或阻礙后期的施工。同時，在開挖階段為了使場地開挖效果得以有效的保證，應(yīng)重點關(guān)注剩余的渣料和土方平衡。在換填處理地基的過程中，可以充分利用低塑料土和水泥土，從而有效防止地基發(fā)生不均勻沉降的情況。需要注意的是，應(yīng)根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況決定是否進(jìn)行壓實處理，最大程度避免對后續(xù)施工產(chǎn)生影響。

3.2 混凝土施工

河道流域綜合治理效果直接受到濕地混凝土的影響，基于此，應(yīng)給予濕地混凝土施工高度的重視，尤其是在混凝土澆筑墊層和水渠以及水池的過程中，保證人工濕地墻身低于3m。另外，應(yīng)采取分層的方式開展墊層施工澆筑，完成該項施工后應(yīng)設(shè)置相應(yīng)的懸空模板，之后一次性澆筑墻身和水渠以及水池底板，這樣的澆筑方式不但能夠使整體施工效率得以提升，同時還能夠使整體施工質(zhì)量和濕地混凝土澆筑的整體性得以有效保障。除此之外，應(yīng)合理分縫水渠和水池，有效預(yù)防因熱脹冷縮導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫的情況。但分縫的過程中應(yīng)嚴(yán)格控制分縫孔隙，并采用聚硫密封膠和橡膠止水帶來封堵處理人工濕地結(jié)構(gòu)縫，只有這樣才能夠使整體施工效果得以有效的保障。

3.3 防滲施工

要想使河道利于綜合治理應(yīng)用人工濕地技術(shù)的效果得以不斷的提升，應(yīng)確保人工濕地建設(shè)的整體質(zhì)量，而要想提高施工質(zhì)量，其關(guān)鍵是要加強(qiáng)防滲施工。人工濕地系統(tǒng)運行的關(guān)鍵是利用河道流域的水位差，而且還起到了良好的蓄水功效，因此，應(yīng)高度重視防滲施工工作。通常情況下，采用粘土結(jié)合土工膜的方式來處理人工濕地防滲，即將土工膜粘貼在人工濕地水池底部，之后將粘土鋪設(shè)在上面，并合理控制鋪設(shè)粘土的厚度，從而有效保證防滲的效果。需要注意的是，在粘貼土工膜前應(yīng)清理基層，尤其是要將施工面的積水排除掉。在處理防水層表面時采用高分子結(jié)晶型防水涂料，在經(jīng)過相關(guān)檢驗結(jié)果顯示合格之后才可以開展人工鋪填覆蓋施工工作，而且要按照河道流域綜合治理的相關(guān)要求和設(shè)計方案所設(shè)置的技術(shù)參數(shù)決定覆蓋的厚度。

3.4 引水管的設(shè)置

在設(shè)置引水管的過程中，由于UPVC管具有較強(qiáng)的安全性和穩(wěn)定性，因此，在設(shè)置引水管的過程中可以充分利用UPVC管。在連接UPVC管時只需要使用專用的粘接膠就可以，不但具有較為理想的防滲效果，而且還能夠使施工成本得以顯著的降低。

3.5 水體生物的種植

在選擇水體生物的過程中，應(yīng)盡量選擇具有較強(qiáng)過濾功能的生物，為了確保應(yīng)用人工濕地技術(shù)的效果，應(yīng)根據(jù)植物的特性并遵循相應(yīng)的規(guī)則進(jìn)行種植。在完成水體生物種植后需做好養(yǎng)護(hù)工作，重新種植死亡的水體生物，有效保證水體生物的存活率，使河道流域綜合治理效果得以不斷的提升。

4 結(jié)語

總之，河道流域綜合治理是目前解決生態(tài)環(huán)境問題的重點內(nèi)容，在河道流域綜合治理中通過應(yīng)用人工濕地技術(shù)所建造的人工濕地系統(tǒng)具有良好的凈化和過濾功能，有效保護(hù)了生物多樣性和良好的生態(tài)環(huán)境。通過采用科學(xué)有效的施工方法，利用人工濕地技術(shù)的優(yōu)勢為有效治理河道流域生態(tài)環(huán)境問題提供有利條件，而且還充分發(fā)揮了人工濕地技術(shù)的社會和經(jīng)濟(jì)效益。