人工湿地技术在水环境治理中的应用

王坤 王泳 郑帅 曹庆杰

山东鉴玺工程质量检测有限公司 山东济南 250200

1 人工湿地种类

1.1 水平潜流人工湿地

水平潜流人工湿地具体是指水资源由床体一端水平流至另一端，进而所形成的人工湿地。水平潜流人工湿地床体的填料床数量具有不固定性，在建设过程中通常根据当地污水量、水污染程度等进行抉择。水平潜流人工湿地的水利负荷作用相对较大，对重金属物质的处理作用较为显著，且在治理过程中不易有蚊虫、微生物等滋生，进而促使治理效率再次显著提升。水平潜流人工湿地具有处理效率高、占地面积小、不易受气候因素影响等优点，但与此同时，水平潜流人工湿地还具有一定的弊端，譬如水平潜流人工湿地的建造成本相对较高，由于污水主要在填料下流动，时间较长时，易使填料床出现堵塞现象，影响地下污水处理，同时还会导致湿地表面积水，进而对生态环境产生严重影响。

1.2 表面流人工湿地

表面流人工湿地通常距离自然沼泽区、河道或洼地较近，通过相关人为技术处理，进而促使其形成表面流人工湿地。表面流人工湿地与自然湿地具有较高的相似之处，水资源均在表面流经，且水流速度均相对较缓。利用表面流人工湿地技术进行水环境治理时，主要是通过人为干涉与地表植物的作用进而达到污水净化的目的，常用于雨水净化、生活污水处理及养殖污水处理的水环境治理中。

1.3 垂直潜流人工湿地

垂直潜流人工湿地具体是指在人工湿地技术作用下，促使水资源由地表下填料床层面流动。在此过程中，由于填料床层面的氧气含量始终处于不饱和状态，进而地表氧气成分会与水资源一同进入到填料床层面，并在填料床层面产生相应的氧化反应，促使填料床层面相关物质及时产生脱氮、除磷等反应，促进硝化作用产生等。但垂直潜流人工湿地也具有有机物去除效率较低、淹水周期相对较长、垂直潜流人工湿地技术的操作难度性较高等缺点，另外，当水资源污染程度较为严峻时，填料床层面易产生堵塞现象，进而影响污水净化，同时还易导致人工湿地表面出现滞水现象，对水环境及其他生态环境等产生显著影响。

2 人工湿地技术在水环境治理中的价值

人工湿地技术在水环境治理中的价值主要体现在2方面，分别为生态价值与经济价值。首先，生态价值主要体现在利用人工湿地技术可及时对污水进行净化处理，促使污水中氮、磷、重金属及有毒、有害物质可及时被消除，促使污水富营养化现象可被及时改善，进而最终水质符合国家相关标准；同时，通过人工湿地技术可促使水资源中微生物与动植物等平衡稳定发展，进而保障生态系统稳定等。其次，经济价值主要体现在湿地地表通常会种植经济价值与美观性相对较高的植物，进而通过吸引游客、收割植物等方式获取一定的经济效益[1]。

3 人工湿地技术在水环境治理中的具体应用

3.1 当前水环境状况

本文以江西省抚州市为例，城市污水处理厂数量少、规模小，部分街道仍使用雨污河流管道、许多污水未经过处理直接通过排污管道流入沟渠或河道中，对河流水资源质量产生异常影响，同时也对居民生活环境、城市生态发展等产生巨大影响。通过全面分析进而决定采用雨污分流的方式进行水环境治理，将污水进行统一汇集并集中处理。

3.2 人工湿地类型选择

在进行湿地类型选择过程中，通过多番对比可知，表面流人工湿地虽建造成本相对较低，但占地面积相对较大、受气候因素影响较大、污水净化效果较为一般。而潜流人工湿地虽建造成本相对较高，但占地面积相对较小、不受气候因素影响、污水处理效果较为显著。与此同时，通过对抚州地形的综合考量，进而决定选择建造垂直潜流人工湿地。

3.3 具体施工流程

（1）测量放线与土方开挖。施工人员根据施工图纸进行放线、撒白灰等，进而确定施工范围。在此过程中，施工人员应避免时间过长而导致施工范围不清晰。在进行土方开挖过程中，可将机械与人工进行结合使用，尤其在管线与树木较多、机械无法操作、细项处理等环节中，应尽可能选择人工开挖。当开挖工作完成后，施工人员还需对周围土质进行夯实作业，避免其后期出现坍塌现象。

（2）土工布施工。施工人员沿砂层表面进行土工布铺设作业，在此过程中应保证土工布平整性与一致性，不可有破损、漏洞等现象出现。

（3）标高控制与填料处理。垂直潜流人工湿地的标高主要包括平流人工湿地标高与潜流人工湿地标高2部分，每部分又具体包括主要标高与结构施工标高等，施工人员需根据施工现场具体环境严格把控标高设定，需遵循标高点视野开阔、标高点位置安全、标高点区域方便仪器架设等。在进行填料处理过程中，为避免后期出现阻塞现象，进而对碎石含泥量有一定标准限制[2]。

（4）透水土工布施工。首先，在摊铺透水土工布过程中，需充分保证摊铺平整性，通过设置余量预防土工布破损；其次，需充分保障土工布缝合宽度与搭接宽度，避免后期出现脱离现象；最后，对土工布进行全面质量检查。

（5）回填。回填主要包括粗砂、砾石及种植土回填。其中，粗砂回填需进行2次，在进行种植土回填过程中，不仅要保证回填厚度，同时还需保障土壤优质性，便于提高后期植被存活率。

（6）选择与栽种植物。在选择植被的过程中施工人员应遵循生态效益、经济效益及因地制宜等基本原则，进而促使人工湿地技术的价值可得到进一步提升。在进行栽种过程中，应充分保证水资源无毒性、无害性，并在后期给予充分的病虫害防治措施，进而充分保障植被的有效生长。

（7）人工湿地系统的后期维护。人工湿地在后期运行过程中，通常还会产生各种废弃物等，对此施工人员应定期对其进行清理，进而保障人工湿地功能的长久性。除此之外，还需加大对植被生长的关注力度，促使水环境治理效果得到有效保障。

4 结语

通过将人工湿地技术运用至水环境治理中，有助于改善水环境，促进生态环境发展，进而促使人们生活环境质量也随之显著提升。同时，还可在一定程度上促进区域经济的发展，进而实现区域性的可持续发展。