浅谈人工湿地在污水处理中的应用

2014-01-31陈小玉蒋群科

资源节约与环保 2014年4期

关键词：潜流污水处理净化

陈小玉蒋群科

（广东省环境保护工程研究设计院广东广州 510635）

人工湿地，是利用生态系统中物质再生原理，以及结构和功能相互协调的原则，人工建造的湿地系统。在循环利用污水的过程中，其依靠物质再生，防止二次污染环境的情况出现。

人工湿地在污水处理问题上，凭借其独特的优势：较大的缓冲容量、出色的处理效果和较低资金投入等使之在小区域污水处理问题上有较好的运行效果。

1 人工湿地的概念及其污水处理机理

早在1903年的英国，人工湿地处理污水就被运行。在持续近90年的时间里，发挥其出色的运行效果。人工湿地主要有这几部分构成，分别是：透水性好的基质层，如砂石等、提高水基质层水力传导性能的植物，如芦苇、以及基本的流动水体和厌氧微生物种群。

同时，人工湿地又可分成地表流式人工湿地与潜流式人工湿地，其中，地表流式人工湿地是指凭借湿地地表面的水体流动净化污水，而潜流式人工湿地作为人工湿地的核心技术，一般是由串联的两级湿地系统组成，可分为垂直式潜流人工湿地和水平式潜流人工湿地，依据不同污染物填入不同的基质层，达到良好的、高效的污水处理效果。

当然，在现在科技飞速发展的前提下，人工湿地不单单只是依靠植物本身的净化作用，在当下人工湿地系统中，利用透水性好的基质层和植物、微生物的化学、生物作用相结合，通过过滤、沉淀、植物吸收、微生物分解等一系列方法来净化污水。

2 发展人工湿地的可行性及现状

首先，由于人工湿地具有其独特优势，在针对不同污染物，可以选择不同的透水性

基层确保其最优的处理效果，最大程度的节省了投入资金，受自然条件影响也较小，组合形式多样，在污水处理问题上前景广阔。

其次，人工湿地手天气影响也较小，处理效果稳定。在北方地区，冬季的低温会导致植物和微生物失去效用，而潜流式人工湿地因底层水流较温暖，使得微生物和植物适应寒冷天气，继续发挥净化作用。

最后，与大型污水处理厂相比，人工湿地明显较低的经济投入也极大的增加了它的可行性。据相关调查显示，人工湿地的基建投资和吨水建设投资都只是二级污水处理厂的1/4左右，而常规的污水处理效果却相差无几，甚至免除了常规污水处理中投放药剂的工作，湿地日常维护也只需要少数几个管理人员。与常规污水处理系统相比，人工湿地系统的优势极大。

当前，人工湿地处理污水在世界各个发达国家都得到了认可和普及，仅仅截止到上个世纪九十年代，北美、欧洲地区就拥有近1000个人工湿地系统用于处理工业和城市生活污水。由于我国受科技影响等多方面因素，在人工湿地污水处理系统上研究起步晚，仍旧处在起步阶段，还没有实现全国范围的普及，仅在天津、深圳等地建立试点，用于处理生活和生产污水。

3 人工湿地系统发展前景及存在的问题

人工湿地具有大的缓冲容量、良好的污水处理效果以及较低的资金投入，这决定它兼具环境、经济和社会效益于一身。在处理污水排放集中、污水量较小的生活和工业生产污水上占据优势，以漳州天宝造纸厂为例，该造纸厂利用荒地建造小型人工湿地，把生产废水排入水草湿地，处理后灌溉香蕉园，实现环境、经济效益相结合。

同时，人工湿地在发展过程中也存在着较大问题。由于部分乡镇居民居住零散，以沈阳市下属村镇为例，村镇的基本格局是“大杂居、小聚居”，人口大都是以家庭为单位实现聚居，建筑也大多以平房为主，生活污水（包括洗衣、洗菜等产生的废水）排放点不集中，而且受季节和时间影响，污水量变化大，对人工湿地处理污水造成了一定难度。

人工湿地占地面积大、植物单一性以及处理特殊污水仍受局限这些都是人工湿地在发展过程中的问题。

另外，受政府重视程度影响，人工湿地还没有在全国范围内普及开来，部分地区认知程度不够，对人工湿地的建造造成了难度。