关于人工湿地技术在河道流域综合治理中的探析

杨磊

（中电建水环境科技有限公司，广东 深圳 410005）

我国在经济发展的同时也暴露出了较为严重的生态环境污染和破坏等问题，由于缺少淡水资源，在很大程度上阻碍了我国经济的进一步发展，因此，保护生态环境至关重要。而人工湿地技术以其独特的优势被广泛应用在处理河道流域生态环境问题方面，利用该技术能够将河水中污染物有效的去除掉，使水质从根本上得以提升，显著提高了河道流域综合治理效果，为人们提供一个干净舒适的生态居住环境。

1 人工湿地技术概述

1.1 概念

湿地生态系统相对独特且具有很多功能，在保持生态平衡中发挥着重要的作用，是水生和陆生之间的过渡地区。在适宜的地理条件下形成自然的湿地生态系统，但是在生态环境逐渐恶化的情况下湿地的数量也在逐渐减少。而人工湿地则是人们在对湿地作用和功能充分认识的基础上，人工效仿应用自然湿地所建造的湿地系统。

1.2 优势

人工湿地技术中垂直潜流湿地是一种较为常见的形式，即按照河道流域水文实际情况使其在湿地床内部得以有效的控制，主要是充分利用植物根系和填料表面所生长的生物膜，通过将其优势充分的发挥出来使综合治理河道流域的效果得到不断的提升。同时，该项人工湿地技术是在地表以下运行水流，其保温性能和卫生条件较好，使综合治理河道流域的效果得以有效的提升。垂直潜流湿地技术具有水体自身净化和植物吸收等特性，能够有效的去除和分离水体中的污染物，借助其厌氧特性给氮元素反硝化起到良好的促进作用，最终实现深度净化的目标。总之，在河流流域综合治理中应用垂直潜流湿地技术能够获得较为理想的效果。

植物净化水体也是人工湿地技术中较为常见的一种技术形式，即借助植物的代谢功能将河道流域内的污染物去除，有效保证河道流域环境。一方面，植物净化水体使水体中大量的二氧化碳被吸收，然后释放大量的氧气，过滤污染物，从而将污染物去除掉。另一方面，植物净化水体将河道流域内的有害物质有效的吸收，并起到良好的杀菌的效果。除此之外，还有效净化了河道流域内的有害金属物质，使河道流域良好的生态环境得以有效的维护。

2 影响湿地处理效果的因素

2.1 水文学方面

湿地处理系统分为地表水流和地下水流，地下土壤和地上腐蚀层以及植物在水力传导能力方面存在较大的差异，而且水流基本规律也有很大的差别，水深的不同产生的水流阻力也有所不同，由于接触时间受到影响使污水停留的时间进一步延长。湿地蒸散功能分为植物体和水以及土壤蒸发2个方面。蒸发和蒸腾水量加在一起为总蒸散量。水分通过植物传输的一般都是经其表面向大气中蒸腾，只有少部分是消耗在植物自身新陈代谢方面，但芦苇这种植物的水分消耗量比较大，除了苇间和叶片蒸发其地下茎还有较大的储存量。植物系统提供水和大气摄取水的能力决定了水分蒸散的速度，而在湿地系统中水提供量相对充足，所以风速、相对湿度和气温以及太阳辐射等因素决定了水分蒸散的速度。

2.2 氧源方面

湿地植物供氧和大气复氧是湿地有机物好氧分解所需氧气的主要来源，而自氧分压差是大气复氧主要的动力来源。湿地绿色植物在光合作用时会将大量的氧气释放到大气中，进而使湿地水面局部的氧分压得以增加，最终大气复氧量得以增加。另外，在地下和水中植物的根毛以及根茎也会释放一定的氧气，释放的氧气量由植物种类决定，而且根系生长在湿地床基层的深度也会对氧气释放量产生影响。

2.3 植物方面

水生植物是湿地处理系统中主要生长的植物，污水处理中水生植物主要起到的作用是为微生物的生长提供了良好平台。一些植物的茎秆为形成冰层提供一定的支持，而且也为很多野生动物提供了一个良好的栖息地点。

2.4 土壤性质方面

湿地处理系统的主要部分就是土壤床基层，土壤自身存在的特点对去除污染物的效果产生直接影响，而土壤渗透能力直接决定了地下流湿地保持潜流。湿地处理系统对土壤质地方面的要求主要是粘土土壤，而且不同的植物所要求的土壤化学性质也存在很大的差异。

2.5 水温方面

人工湿地处理技术去除污水中有机物其实就是一种生化反应过程，而污水生化反应的速度直接受到水温的影响。在一定范围内随着水温的不断升高，生化反应的速度也会逐渐的增加。因此，在冬季因为水温比较低，所以大幅度降低了污水处理效率。

3 人工湿地技术在河道流域综合治理中的具体应用

3.1 清理、开挖、处理地基

在河道流域综合治理中应用人工湿地技术的主要内容就包括清理、开挖和处理地基。因此，在清理的过程中应根据现场实际情况进行，防止影响或阻碍后期的施工。同时，在开挖阶段为了使场地开挖效果得以有效的保证，应重点关注剩余的渣料和土方平衡。在换填处理地基的过程中，可以充分利用低塑料土和水泥土，从而有效防止地基发生不均匀沉降的情况。需要注意的是，应根据施工现场的实际情况决定是否进行压实处理，最大程度避免对后续施工产生影响。

3.2 混凝土施工

河道流域综合治理效果直接受到湿地混凝土的影响，基于此，应给予湿地混凝土施工高度的重视，尤其是在混凝土浇筑垫层和水渠以及水池的过程中，保证人工湿地墙身低于3m。另外，应采取分层的方式开展垫层施工浇筑，完成该项施工后应设置相应的悬空模板，之后一次性浇筑墙身和水渠以及水池底板，这样的浇筑方式不但能够使整体施工效率得以提升，同时还能够使整体施工质量和湿地混凝土浇筑的整体性得以有效保障。除此之外，应合理分缝水渠和水池，有效预防因热胀冷缩导致结构发生裂缝的情况。但分缝的过程中应严格控制分缝孔隙，并采用聚硫密封胶和橡胶止水带来封堵处理人工湿地结构缝，只有这样才能够使整体施工效果得以有效的保障。

3.3 防渗施工

要想使河道利于综合治理应用人工湿地技术的效果得以不断的提升，应确保人工湿地建设的整体质量，而要想提高施工质量，其关键是要加强防渗施工。人工湿地系统运行的关键是利用河道流域的水位差，而且还起到了良好的蓄水功效，因此，应高度重视防渗施工工作。通常情况下，采用粘土结合土工膜的方式来处理人工湿地防渗，即将土工膜粘贴在人工湿地水池底部，之后将粘土铺设在上面，并合理控制铺设粘土的厚度，从而有效保证防渗的效果。需要注意的是，在粘贴土工膜前应清理基层，尤其是要将施工面的积水排除掉。在处理防水层表面时采用高分子结晶型防水涂料，在经过相关检验结果显示合格之后才可以开展人工铺填覆盖施工工作，而且要按照河道流域综合治理的相关要求和设计方案所设置的技术参数决定覆盖的厚度。

3.4 引水管的设置

在设置引水管的过程中，由于UPVC管具有较强的安全性和稳定性，因此，在设置引水管的过程中可以充分利用UPVC管。在连接UPVC管时只需要使用专用的粘接胶就可以，不但具有较为理想的防渗效果，而且还能够使施工成本得以显著的降低。

3.5 水体生物的种植

在选择水体生物的过程中，应尽量选择具有较强过滤功能的生物，为了确保应用人工湿地技术的效果，应根据植物的特性并遵循相应的规则进行种植。在完成水体生物种植后需做好养护工作，重新种植死亡的水体生物，有效保证水体生物的存活率，使河道流域综合治理效果得以不断的提升。

4 结语

总之，河道流域综合治理是目前解决生态环境问题的重点内容，在河道流域综合治理中通过应用人工湿地技术所建造的人工湿地系统具有良好的净化和过滤功能，有效保护了生物多样性和良好的生态环境。通过采用科学有效的施工方法，利用人工湿地技术的优势为有效治理河道流域生态环境问题提供有利条件，而且还充分发挥了人工湿地技术的社会和经济效益。