浅谈人工湿地在宁夏彭阳县茹河流域水污染防治工程中的应用

袁治伟

宁夏彭阳县水务局 宁夏 彭阳 756500

正文：

一、基本情况

茹河为泾河二级支流，发源于原州区开城乡水沟壕，流经宁夏彭阳县、甘肃镇原县并在镇原县汇入蒲河、再入泾河进谓河。流域全长91.1km，境内流域面积2011km2。

项目区为黄土丘陵半干旱区，为典型大陆性季风气候，境内四季分明，流域多年平均降水量为480mm，多年水面蒸发量为890mm，多年平均径流深为40mm。年平均气温7.4℃；全年日照2518小时，全年无霜期120～160天。

茹河是我县流域面积最大，人口最多、经济总量最大的流域。现状年总人口17.23万人（含县城人口）。茹河流域水污染源主要为乡镇、县城生活和工业废水污染。2010年在县城下游建有日处理污水1万吨的污水处理厂，采用百乐可污水处理工艺，水质排放标准为一级B。根据固原市环境监测站对我县乃河、李河桥和沟圈监测点检测结果表明：乃河水库全年水质为Ⅲ类水质，水质状况良好。李河桥：全年水质为Ⅴ类水质，水质状况为中度污染，主要污染物指标氨氮、五日生化需氧量和总磷监测值分别为1.79mg/L、6.39mg/L、0.29mg/L和27mg/L，超过《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水质标准的0.79倍、0.60倍和0.45倍。沟圈：全年水质为Ⅳ类水质，水质状况为轻度污染，主要污染物指标五日生化需氧量和化学需氧量监测值分别为5.95mg/L和23mg/L，超过《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中Ⅲ类水质标准的0.49倍和0.15倍。设计水质标准为沟圈断面水质季节性达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类，稳定达到Ⅳ类水质标准。

为保护茹河水资源，改善水环境，修复水生态，我县积极实施茹河流域水污染防治工程，工程建成后，出境断面设计水质达到三类水质。

该项目计划建设人工湿地74.7hm2，液压升降坝29座，污水处理站9座，浆砌石护岸6.05km,小河改道0.5km，巡检道路42km，铺设输水管道168km，架设10KV线路33.7km,380V线路23km,架设变台34座，建设房屋120m2。

工程概算总投资39598万元，其中国开行基金5200万元，农发行贷款20000万元，中央预算内资金6000万元，县财政配套资金3000万元，自筹资金5398万元。

该工程建设可极大改善茹河流域水质状况，减少跨界河流水事纠纷。在茹河流域种植水生植物，建设百里人工湿地公园，可美化周围环境，推动我县旅游业快速发展。该工程具有显著的经济效益、社会效益和生态效益。

二、人工湿地建设规模

计划在县城段对现有12处人工湿地进行改造，建设11处液压升降坝，增加水域面积36万m2。计划在下游10km处建设宁湾、刘河、马河和思义4处人工湿地，水域面积14.2万m2。计划将县城污水处理厂污水通过管道引入湿地进行进一步净化，从而达标排放。对茹河主河道现有湿地进行改造提升，增强净化水质能力。

三、处理工艺

人工湿地是由人工建造和控制运行的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收等作用。

湿地植物具有分解和转化有机物和其他物质的能力。植物通过吸收同化作用，能直接从污水中吸收可利用的营养物质。水中的氮和磷、铵盐、硝酸盐以及磷酸盐都能通过这种作用被植物体吸收，最后通过被收割而离开水体。植物的根系能吸附和富集重金属和有毒有害物质。植物的根系是微生物重要的栖息、附着和繁殖的场所。

人工湿地的植物还能够为水体输送氧气，增加水体的活性。湿地植物在控制水质污染，降解有害物质上也起到了重要的作用。

四、水质处理效果

茹河出彭阳县后进入甘肃省镇原县，为了减少跨界水事纠纷，保障当地母亲河的干净，设计水质标准为沟圈断面水质季节性达到《地表水环境质量标准》Ⅲ类，稳定达到Ⅳ类水质标准。

五、几点建议

随着环境保护的迅速发展，人们对湿地功能也有了广泛的认识。湿地作为“地球之肾”，担负着对地球自然水体的净化和处理功能。随着国家提出可持续发展理念，对生态文明，生态环境的高度重视，在保护环境方面的投入将会增加。现根据人工湿地建设过程中存在的问题，提出如下建议：

1、选择适生植物

植物选择条件：1、具有良好的生态适应能力和生态营建功能；2、具有很强的生命力和旺盛的生长势；包括抗冻、抗热能力，抗病虫害能力，对周围环境的适应能力。3、具有较强的耐污染能力。4、植物的年生长期长，最好是冬季半枯萎或常绿植物；5、所选择的植物将不对当地的生态环境构成隐患或威胁，具有生态安全性。6、具有一定的经济效益、文化价值、景观效益和综合利用价值。

2、选择植物类型要多样

人工湿地系统根据湿地中主要作物类型分为浮水植物人工湿地、挺水植物人工湿地、沉水植物人工湿地不同类型。沉水植物主要为狐尾藻和金鱼藻，主要用于初级处理和二级处理后的精处理；浮水植物主要为浮萍、美人蕉、凤眼莲，主要用于去除N、P。挺水植物主要有芦苇、香蒲、香菇草、灯心草、风车草、水葱。其中，香菇草是一种根系发达、生物量大、高含氮磷养分、兼有陆生和水生特点、适应性极强的禾本科多年生植物，对富营养化水体具有很好的净化和修复作用。

3、尽可能种植水生花卉

在人工湿地种植以水生花卉为主要水处理植物，在处理污水的同时还具有良好的景观效果，有利于改善人居环境。在北方，尽可能种植荷花、黄花鸢尾、水生美人蕉等水生植物。

六、结语

茹河为彭阳人民的母亲河，茹河流域人工湿地的建设可极大的改善茹河流域水质状况，减少跨界河流水事纠纷，为县城居民提供良好休闲、健身、娱乐场所，将茹河建设成百里人工画廊，可推动我县旅游业健康、协调、可持续发展。