關(guān)于人工濕地污水處理技術(shù)在城市建設(shè)的應(yīng)用探討

王翠娜

近幾年，我國的城市污水問題越來越嚴(yán)重，已經(jīng)影響到了社會發(fā)展和人們的正常生活。由此可見，污水處理問題成為城市建設(shè)當(dāng)中的主要問題，城市河流污染處理問題也迫在眉睫。運(yùn)用人工濕地污水處理技術(shù)不僅可以有效地對河流當(dāng)中的污水進(jìn)行處理，還可以起到環(huán)境保護(hù)的作用，保證生態(tài)平衡提高社會經(jīng)濟(jì)效益。濕地是地球上功能最多的生態(tài)系統(tǒng)，在城市生態(tài)平衡當(dāng)中有著重要的角色和社會效益。人工濕地是利用人工建成的天然濕地，擁有很好的污染處理技術(shù)，可以和城市生態(tài)景觀相結(jié)合，在城市建設(shè)發(fā)展當(dāng)中有著舉足輕重的作用?；诖耍疚氖紫群喴治隽巳斯竦匚鬯幚砑夹g(shù)的技術(shù)原理，隨后從三個方面分析了城市建設(shè)中人工濕地污水處理技術(shù)應(yīng)用的主要類型，最后從五個方面對人工濕地在城市建設(shè)當(dāng)中的主要作用進(jìn)行了研究，以此來供相關(guān)人士交流參考。

一、人工濕地污水處理技術(shù)的技術(shù)原理

人工基質(zhì)、水生物質(zhì)和微生物都是人工濕地污水處理的重要組成部分。人工基質(zhì)可以為水生植物提供更多的營養(yǎng)成分，并且還可以通過一些物理途徑和化學(xué)途徑去凈化污水。水生植物不僅可以吸收污水當(dāng)中的一些營養(yǎng)成分，還可以吸收一些有害物質(zhì)，并且還可把氧氣輸送到根部。微生物的代謝作用也是污水中有機(jī)污染物降解的主要機(jī)制。并且這些微生物還可以形成一個系統(tǒng)。除此之外，還可以在濕地的床體上面去種植一些污水處理效果比較好的、成活率高的水生植物。水生植物是人工濕地污水處理技術(shù)的重要組成部分，一旦廢水流到水生植物根部，有一些固體物就會被植物的根須所阻擋。

二、人工濕地的概述

人工濕地廣義的定義一般指的是沼澤地、濕原、水域地帶等，不論是人工還是天然都屬于濕地。狹義的定位可以把濕地和它周圍的所有水體都包含其中，這有利于生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作的開展。濕地分類方式比較多，可以按照植物的種類來劃分，可以分為沉水植物、挺水植物、浮游植物這三種。如果按照污水在濕地當(dāng)中的位置進(jìn)行劃分，可以分為自由人工濕地和潛流行人工濕地。廢水可以在人工基質(zhì)縫隙中流動或在床體的表面流動，并在床體的表面種植具有污水處理機(jī)能好、成活率高、抗水性能強(qiáng)、 生長周期長、美觀及具有經(jīng)濟(jì)價值的水生植物。

三、城市建設(shè)中人工濕地污水處理技術(shù)應(yīng)用的主要類型

1.表流型污水處理技術(shù)的應(yīng)用

人工濕地污水處理技術(shù)還被稱之為表流型人工濕地，在城市建設(shè)當(dāng)中有著舉足輕重的作用。這種污水處理技術(shù)主要是以水體沉淀、生物凈化等方式為主，主要是通過對緩慢的水體進(jìn)行污水處理。表流型污水處理方式的主要優(yōu)勢是效率高，成本低，可以運(yùn)用到中小型城市發(fā)展當(dāng)中。但是這種污水處理技術(shù)也有一定的缺陷，比如說這種技術(shù)受天氣的影響比較大，夏天的雨季和冬天的低溫天氣都會對污水處理效果產(chǎn)生影響。另外，這種技術(shù)對一些污水的處理不是很徹底，需要鋪設(shè)HDPE膜等防水材料，才能起到保護(hù)地下水的作用，使得在某些污水處理當(dāng)中需要投入更多的資金進(jìn)行維護(hù)。

2.潛流型污水處理技術(shù)的應(yīng)用

潛流型污水處理技術(shù)原理是，利用水體在多孔材料和空心介質(zhì)中的潛流作用實(shí)現(xiàn)對污水的處理與凈化。在潛流型人工濕地當(dāng)中一般都是運(yùn)用鵝卵石或者是一些砂石組成一個潛流池，在池中去種植一些有功能性的水生植物從而對污水進(jìn)行凈化。潛流型污水處理技術(shù)的主要優(yōu)勢就是處理效果比較明顯，并且不會有蚊蟲滋生，也不會有臭氣產(chǎn)生。但是潛流型污水處理設(shè)計(jì)的成本比較高，在運(yùn)用當(dāng)中需要大量的資金進(jìn)行維護(hù)。

四、人工濕地在城市建設(shè)當(dāng)中的主要作用

城市是人們生活的主要組成部分。隨著城市建設(shè)腳步的加快，生態(tài)城市理念也隨之產(chǎn)生。想要建設(shè)生態(tài)城市首先需要建立生態(tài)環(huán)境，保證人與自然可以和諧相處，保持生態(tài)平衡。人工濕地的投資少、出水質(zhì)量比較穩(wěn)定，還有美化環(huán)境的功效所以受到了很多人的關(guān)注。

1.在小區(qū)生活污水處理當(dāng)中的作用

近幾年，很多小區(qū)都根據(jù)濕地公園污水技術(shù)和當(dāng)?shù)氐目傮w經(jīng)濟(jì)情況，采用了人工濕地污水處理技術(shù)對小區(qū)的污水進(jìn)行有效的處理，不僅有效的處理了污水還增加了綠化面積，改變了傳統(tǒng)小區(qū)的生活環(huán)境。比如說，遼寧省大連市的某個小區(qū)采用了三級串聯(lián)垂直流人工方式對小區(qū)的生活污水進(jìn)行處理，并發(fā)現(xiàn)處理效果非常的顯著。近幾年，我國有部分研究院對人工濕地的污水處理技術(shù)進(jìn)行了研究，并運(yùn)用到了很多小區(qū)生活污水處理當(dāng)中，其水質(zhì)可以達(dá)到國家要求的標(biāo)準(zhǔn)。三級串聯(lián)垂直流人工處理技術(shù)可以在任何城市得以運(yùn)用，在北方寒冷的冬季還可以安全越冬，并且還可以利用水流的流入和排除功能和大氣當(dāng)中的氣體進(jìn)行交換，提高床體當(dāng)中的氧氣成分和污水處理效果。

2.在城市景觀美化當(dāng)中的作用

城市景觀還具有一定的生態(tài)價值，不僅可以美化城市風(fēng)景還可以承載水體循環(huán)，調(diào)節(jié)城市環(huán)境解決城市熱島效應(yīng)。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，我國有百分之九十以上的公園都有不同程度的污染，富氧化的程度也日益加重。因此，越來越多的技術(shù)人員開始利用人工濕地對城市湖水進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，把污水當(dāng)中的氮和磷轉(zhuǎn)變成生物組織當(dāng)中的氮和磷，減少污染物的排放。除此之外，還有一部分技術(shù)人員將景觀化人工濕地技術(shù)和城市景觀相結(jié)合，保證水質(zhì)可以得到最大限度地凈化，保證濕地的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)城市發(fā)展。

3.污水分類處理當(dāng)中的運(yùn)用

在傳統(tǒng)濕地凈化工作當(dāng)中主要是對排泄物和人們的日常當(dāng)中的洗滌用水和養(yǎng)殖水等處理。近幾年，我國工業(yè)廢水和城市污水也變得越來越多，在這些污水處理當(dāng)中還存在著很多的污染物，并且每一種污染物的結(jié)構(gòu)和含量都存在著一定的差異性。技術(shù)人員可以通過大量的基底水生物對居民的生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)行處理，并向污水處理系統(tǒng)投放一些不同種類的水生植物，以此來提高污水處理效果。在污水處理當(dāng)中需要對污水進(jìn)行合理的分類，并根據(jù)居民的生活、工業(yè)發(fā)展進(jìn)行設(shè)定，實(shí)現(xiàn)美化環(huán)境和凈化污水的效果。

4.在景區(qū)中的應(yīng)用

人工濕地污水處理技術(shù)是我國景區(qū)污水處理的主要技術(shù)，并且效果也非常的顯著。人工濕地污水處理技術(shù)在濕地處理系統(tǒng)當(dāng)中的應(yīng)用時間比較短，在之前的研究當(dāng)中人們對人工濕地的運(yùn)用比較少，這項(xiàng)技術(shù)最早是被運(yùn)用到了蘆葦濕地建設(shè)過程當(dāng)中，在后期的人工濕地建設(shè)當(dāng)中也起到了一定的作用。這些人工濕地主要是對人們的生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)行處理。在20世紀(jì)我國的城市活水公園當(dāng)中也采用了相應(yīng)的污水處理方式，在公園當(dāng)中種植各種鮮花和樹木對濕地環(huán)境進(jìn)行裝飾，這樣提高了整個城市的生態(tài)效果。

5.污水凈化

人工濕地污水處理技術(shù)主要依靠水中的微生物和水生植物的作用對污水當(dāng)中的一些化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行降解。近幾年，人工濕地污水處理技術(shù)被運(yùn)用到了各個污水處理工作當(dāng)中，為城市發(fā)展提供了保障。與此同時，人工濕地污水處理技術(shù)還可以用沉淀的方式把水中一些不能溶解的物質(zhì)通過微生物進(jìn)行消除。不溶性的有機(jī)物在沉入人工濕地5米水深之后就可以被快速的處理掉。在污水當(dāng)中氮是以四種形態(tài)存在，分別是有機(jī)氮、亞硝鹽氮等四種。在污水當(dāng)中無機(jī)氮是植物生產(chǎn)當(dāng)中的主要物質(zhì)。人工濕地當(dāng)中的植物可以吸收無機(jī)氮從而合成蛋白，如果收割了這些植物就會除去水中的氮元素。除此之外，人工濕地還可以凈化污水當(dāng)中的磷元素。表面流人工濕地的基質(zhì)層相對比較平整，進(jìn)入人工濕地的污水不會快速的發(fā)生地表漫流，導(dǎo)致了污水在流動當(dāng)中進(jìn)入了流經(jīng)基質(zhì)層，懸浮物的去除率也快速的提高。

五、人工濕地污水處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

在傳統(tǒng)污水處理當(dāng)中一般都是運(yùn)用二級生化處理方式，這種方式和人工濕地污水處理技術(shù)相對比還有很多缺點(diǎn)。首先，投資成本比較低，人工濕地污染處理系統(tǒng)是利用天然原有的生物，成本比較低，維護(hù)保養(yǎng)工作也比較簡單。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，人工濕地污水處理技術(shù)的成本是二級生化處理方式的成本的十分之一，在一些情況下甚至還會少于十分之一。由此可見，人工濕地污水處理技術(shù)具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。其次，從系統(tǒng)成本上來看，人工濕地污水處理系統(tǒng)的填充物一般是以細(xì)沙、石灰石為主，不同的填充物具有不同的凈污功能，可以針對性進(jìn)行選擇。人工濕地污水處理系統(tǒng)當(dāng)中最重要的組成成分就是水生植物。水生植物一般有燈芯草、浮萍、蘆葦?shù)聡?，它們都可以對氮、磷等有很好的吸附作用。除此之外，傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)的功能過于單一，只能去除一兩種物質(zhì)。人工濕地污水處理系統(tǒng)和自然濕地系統(tǒng)比較相似，所以城市環(huán)境對人工濕地系統(tǒng)的認(rèn)可度比較高。因此，在城市當(dāng)中大規(guī)模去的建設(shè)人工濕地一方面可以增加綠化面積，另一方面還可以起到污水凈化的作用。

六、結(jié)語

綜上所述，污水處理是社會發(fā)展和生活環(huán)境的主要問題。但是因?yàn)樗Y源是不可再生資源，所以污水處理問題需要受到社會的高度重視。在人工濕地建設(shè)之前需要明確人工濕地建設(shè)的功能和價值，要把人工濕地作為城市生態(tài)環(huán)境的核心，把人工濕地作為城市發(fā)展和建設(shè)的主要系統(tǒng)，把人工濕地的價值和功能體現(xiàn)出來。