導(dǎo)語：濕地技術(shù)在污水處理與環(huán)境保護中應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：近階段，處理工業(yè)污水，通常會采用人工濕地技術(shù)，人工濕地技術(shù)由于成本低、運行和維護都非常簡單被廣泛運用到處理各行業(yè)污水中，使得有關(guān)設(shè)計指南和數(shù)據(jù)庫也逐漸提升起來。文章主要介紹了人工濕技術(shù)在污水處理與水環(huán)境保護中的應(yīng)用，希望為相關(guān)人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：人工濕地；凈化機理；應(yīng)用范圍

1前言

當前我國水質(zhì)型缺水已然變?yōu)橹萍s我國經(jīng)濟社會全方面發(fā)展與長久發(fā)展的核心障礙。在目前污水處理區(qū)域中，活性污泥由于技術(shù)較為成熟，運行平穩(wěn)，變?yōu)楫斍疤幚砦鬯毡檫\用的主流工藝。當時，活性污染處理系統(tǒng)仍然存在許多需要解決的問題，如果只是一味的依靠傳統(tǒng)人工處理不容易解決水污染問題，因此，運用人工濕地處理技術(shù)為污水提供了全新的思路。

2人工濕地污染物凈化原理

一般情況下，人工濕地是經(jīng)過水體、基質(zhì)、水生植物、微生物以及腐殖化繁瑣的物理和化學(xué)反應(yīng)，通過沉淀、過濾、吸附等方式達到水中許多懸浮物和有機金屬離子等物品將污染物去除。在SF系統(tǒng)與HF系統(tǒng)中，祛除懸浮固體都是在濕地進口處完成的，主要通過物理過程進行去除，例如：沉淀與過濾。當懸浮固體和基質(zhì)、植物根系與莖部發(fā)生碰撞的過程就已經(jīng)將其過濾。所以，能將懸浮固體很快清除干凈。溶解性有機物一般是水中可生物降解顆粒性有機物經(jīng)過在系統(tǒng)中沉淀亦或過濾，溶解性有機物會傳至到四周植物莖部亦或根區(qū)以及基質(zhì)表面的生物膜上，根據(jù)溶解氧濃度的不相同，之后經(jīng)過好氧、缺氧以及厭氧的路徑進行降解。濕地進水中的氮主要存在的方式是有機氮與氨氮的方式存在的。去除氮主要是經(jīng)過微生物的氨化和硝化以及反硝的方式去除的。植物的吸收以及收割只有在低負荷人工濕地系統(tǒng)中對脫氮方可起到一定的作用。惰性氮會長時間的存在于碎屑的惰性成分中，如果平衡度高于規(guī)定值數(shù)值后，水中所含的氨氮將會將大氣中散發(fā)。和脫氮相似，植物的吸收和收割只能在低負荷人工濕地系統(tǒng)中對磷才能起到一定的作用，即使微生物會對吸收一些磷，但是死亡后又會重新釋放一些出來。對于磷來講意義不大。

進行除磷主要采取的方式是通過基質(zhì)對磷的吸收并與其余金屬離子產(chǎn)生了化學(xué)沉積。金屬離子的去除路徑主要是植物的吸收與生物聚集的作用，基質(zhì)的吸收沉淀與金屬離子等形成硫化物的沉積。和以往污水處理工藝對比，濕地處理系統(tǒng)能在一定程度上很好的去除非常不容易降解的有機物，這與濕地中包含雜質(zhì)種類較多，且數(shù)量居多的微生物群有較為直觀的聯(lián)系。研究表明，水生植物的代謝作用與直接吸收針對較難分解的有機物去除有一定的作用。所以濕地系統(tǒng)可在一定程度上處理多種工業(yè)廢氣水。流出的水中細菌與寄生蟲卵的含量是較為主要的衛(wèi)生學(xué)指標。濕地針對細菌與寄生蟲卵的去除機理有：根系分泌物對病原體有一定的滅活作用；在不好的條件下死亡；基質(zhì)層的沉積與過濾。水利的暫停時間，一般來講就是水利負荷對沉淀與過濾作用的影響非常大。

3使用區(qū)域

居民運用人工濕地對污水進行處理已經(jīng)有多年的歷史，眾多情況下，人工濕地可用來處理市政亦或生活污水的處理。由于每個國家與地區(qū)間的污染物溶度存在較大的差別。所以，一些文獻針對市政和生活污水進水濃度的報道變化區(qū)域也非常大。值得注意的是，人工濕地能在一定程度上處理低濃度有機廢水。然而以往活性污泥去除法沒有辦法達到，所以，人工濕地逐漸被用以凈化城市污水廠二三級的處理，并且慢慢變?yōu)檫B續(xù)污水廠尾水和地表水的主要紐帶。當前，人工濕地被大范圍的運用在處理其余各種種類的廢水。其中人工濕地在工業(yè)廢水處理的使用區(qū)域涵蓋各個行業(yè)。各個行業(yè)的使用與工業(yè)廢水水質(zhì)差距較為明顯，并且很多都是含高濃度污染物的廢水，由于進入人工濕地之前經(jīng)常會通過不同程度的預(yù)處理階段，人工濕地對各食品加工工業(yè)廢水處理的非常好，當前已經(jīng)得到大區(qū)域的運用。人工濕地針對各類農(nóng)業(yè)廢水的處理也非常好，運用區(qū)域涵蓋：畜牧業(yè)以及奶品加工。處理的模式主要是通過預(yù)處理以及表面流人工濕地。為了促使人工濕地能有效達到預(yù)期的設(shè)計要求，國外一些國家陸續(xù)制定了屬于自己的人工濕地設(shè)計指南和對應(yīng)的規(guī)范。

以上設(shè)計指南服務(wù)對象主要是市政和生活污水，設(shè)計模式會運用一級推流動力學(xué)模型[4]。當前影響人工濕地處理效率的原因都較為繁瑣。所以各個國家的設(shè)計指南報道動力學(xué)參數(shù)也存在一定的差別。尤其是當前一些寒帶和熱帶區(qū)域濕地設(shè)計指南的出版，加大了濕地世界區(qū)域內(nèi)尤其是發(fā)展中國家的應(yīng)用，當前人工濕地運用區(qū)域逐漸加大。通過農(nóng)業(yè)廢水、工業(yè)廢水以及暴雨徑流等服務(wù)對象的人工濕地設(shè)計指南和對應(yīng)的文獻也已經(jīng)繪制成為手冊。

4人工濕地在我國的運用

4.1景區(qū)運用人工濕地我

國物產(chǎn)豐富，地域遼闊，具備運用人工濕地的天然特點。但是實行濕地處理系統(tǒng)研究卻非常晚，最早開始探索人工濕地是在“七五”時期，之后在“八五”、“九五”期間著重探討了人工濕地和穩(wěn)定塘以及天然土地處理系統(tǒng)的聯(lián)合運用；在“十五”期間將人工濕地用來處理主體，積極探討存在的工藝參數(shù)，運用區(qū)域以及處理機理。最先運用的人工濕地處理污水研究是在1987年建立的蘆葦濕地工程。之后陸續(xù)建成人工濕地，用以處理生活污水以及工業(yè)廢水，都取得了較為良好的生態(tài)效益。在20世紀末，成都的活水公園更是為人們展示了人工濕地污水處理新工藝，此項工程采用綠葉鮮花裝扮大地，將“清水活魚歸還給大自然”，推動生態(tài)和環(huán)境效益的完美融合，達到污水資源化合理運用、美化水體以及復(fù)原了水域良好的生態(tài)環(huán)境。

4.2調(diào)節(jié)城市氣候，促進低碳生活一

般情況下，人工濕地系統(tǒng)采用多種模式，將系統(tǒng)中的水分轉(zhuǎn)變?yōu)樗羝哟蟮胤娇諝鉂穸龋\用降雨的方式降至四周地區(qū)，以此達到調(diào)節(jié)四周氣候的作用。通過對應(yīng)的研究表明，濕地蒸發(fā)量通常是采用水面蒸發(fā)量的2~3倍，與此同時，人工濕地經(jīng)過人工種植的濕地植被和自然馴化的濕地水生物，促使扔濕地的熱容量不斷提升，這是人工濕地蒸發(fā)量較大的主要因素，同時也是濕地調(diào)節(jié)氣候能力大于普通水面的主要因素之一，人工濕地不但可以減小地區(qū)氣溫，同時也能提升區(qū)域空氣中的濕度，來達到舒緩熱島效應(yīng)，改良空氣質(zhì)量等。經(jīng)過濕地植物的光合作用與呼吸作用和大氣交換二氧化碳，以此達到對大氣中二氧化碳與水動態(tài)的平衡，大量減小溫室氣體二氧化碳的含量，非常有助于地方經(jīng)濟發(fā)展。換句話說人工濕地對于調(diào)整地區(qū)局部小氣候擁有較為關(guān)鍵的價值，同時能推動地區(qū)低碳經(jīng)濟發(fā)展。

4.3凈化水資源，提升水資源運用率當

前我國各個地區(qū)水系統(tǒng)都出現(xiàn)了程度不一的水體富營養(yǎng)化，存在的主要因素是污水中的氮磷富集所導(dǎo)致的。經(jīng)研究表明，以往進行污水處理工藝對氮、磷的去除效果非常低，造成氮磷排除之后慢慢富集，產(chǎn)生地表水位的富營養(yǎng)化。單一的脫氮除磷工藝投資較大且運行成本高，形成的污泥非常容易產(chǎn)生二次污染，然而，人工濕地處理系統(tǒng)中的濕地植物能吸收以及吸附污水中各種物質(zhì)尤其是氮與磷，將以上物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锷L的微量元素并吸收植物根系微生物分解，國外一些地方濕地除氮和磷生態(tài)工程，能良好的去除地表水中高含量的氮與磷。通過測量發(fā)現(xiàn)，幾乎全部的氮與磷都被凈化干凈了，使得濕地可重新為居民生活與生產(chǎn)提供干凈水源。人工濕地系統(tǒng)可提供城市地下蓄水層補水資源，從濕地融入到蓄水層的水變?yōu)闇\層地下水系統(tǒng)水，支撐淺層地下水系統(tǒng)能為四周地區(qū)供水維持水位以及最后達到補充流入深層地下水系統(tǒng)，進而達到補充地下水的作用。當前城市低下空間的開發(fā)，造成地下水位逐漸減小，發(fā)生一些地區(qū)下沉現(xiàn)象，經(jīng)過人工濕地可對地下水適當補給，預(yù)防地面下沉使得地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生。與此同時，濕地是較大的蓄水，根據(jù)容量大的特點，可在暴雨期間存儲一定的降水，達到調(diào)節(jié)自然水量的目的，通過人工渠道對城市地下水實行有效的補給，直接用來地面灑水、城市綠地等市政用水，可暫緩城市新鮮水供給的壓力，達到節(jié)約用水的目的。

5結(jié)束語

綜上所述，中國很大一部分的城市污水處理廠都運用以往二級活性污泥處理工藝，此種工藝工程投資高、能耗高、運轉(zhuǎn)管理也較高等不足，實行人工濕地污水處理系統(tǒng)是集環(huán)境效益、經(jīng)濟效益以及社會效益為一體的污水處理模式，投資與日常運行費用都較低。另外，人工濕地擁有處理效果好、氮、磷去除能力強和負荷變化適應(yīng)能力強的特點，較為適合技術(shù)管理水平不高，在進行處理水量不是特別大的城鎮(zhèn)污水項目中。根據(jù)當前我國國內(nèi)對人工濕地此項技術(shù)的研究運用還處于初級階段，一些工藝設(shè)計資料與實例不常見，需融合我國不同地區(qū)的詳細狀況，更進一步的進行研究工作，以此獲得符合不同地區(qū)以及環(huán)境的氣候條件和污水實用數(shù)據(jù)，來推動我國地區(qū)的有效運用。

參考文獻：

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[5]崔玉波.人工濕地污泥處理技術(shù)研究進展[J].吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2017(1):1~9.

作者:陳晨 單位:寧夏環(huán)境科學(xué)研究院