人工濕地處理污水的探索與實(shí)踐

成 超

（山西方特環(huán)境工程投資有限公司 山西太原 030002）

1 概述

在我國，不少城市的生活污水及工業(yè)廢水都經(jīng)處理后排至河流中。但是，由于成本及意識的原因，一些地方污水處理達(dá)標(biāo)情況普遍偏低，有些工業(yè)廢水甚至未經(jīng)任何科學(xué)處理就直接被排放到天然水體中。從而導(dǎo)致了主河道及支流水質(zhì)的嚴(yán)重污染，大量的污染物質(zhì)隨之以一起被排放至河流，造成河流污染。

2 人工濕地系統(tǒng)的建造

2.1 污水處理工藝的選擇

該市每天的平均污水處理量約為12×104m3。分別選擇三種具有代表性的污水處理工藝進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和技術(shù)比較：（1）生物吸附氧化法；（2）傳統(tǒng)活性污泥法；（3）人工濕地法。經(jīng)過比較分析顯示：在污水處理技術(shù)方面，三種排污工藝的優(yōu)勢不分仲伯，都能夠有效的去除污水中的有機(jī)物，特別是對污水中含有的N、P的去除率非常高。在經(jīng)濟(jì)性方面，不論是對整個工程的總投資額、工程的運(yùn)行費(fèi)用，或是污水處理所需成本金額，人工濕地法與生物吸附氧化法和傳統(tǒng)活性污泥法相比，都具有非常明顯的優(yōu)勢。綜上所述，人工濕地法是該市污水處理的最佳選擇。以類似處理工藝比較，生物吸附氧化工程總投資需要1.46億元，運(yùn)行費(fèi)用每年需要1752萬元，去污成本需要0.8元/m3。而類似處理能力的人工濕地，其工程總投資僅為0.42億元，年運(yùn)行費(fèi)用為328萬元，去污成本為0.16元/m3。其社會效益和經(jīng)濟(jì)效益可見一斑。

2.2 工濕地的工藝設(shè)計

該市建造污水處理工程時預(yù)期的污水處理規(guī)模為12×104m3，工程總投資額約為7000萬元。為了充分滿足該市污水處理的需求，保護(hù)該市的自然生態(tài)環(huán)境，擬在法定排污河域附近建造一個人工生態(tài)景觀公園。園區(qū)面積約為150×104m3。然后，將整個人工生態(tài)景觀公園依勢劃分為5個池塘。各個池塘之間以塘梗連接，當(dāng)河水流經(jīng)池塘?xí)r利用自然的水位差原理，分別從公園的南部和北部進(jìn)入到該市的天然水體中。

2.3 地植物的選擇

2.3.1 地植物選擇的重要性

人工濕地系統(tǒng)的成功建造，較為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)是對濕地植物的選擇。只有挑選最適合栽種的植物，才能充分保證人工濕地對水質(zhì)的凈化達(dá)到理想效果，并且能夠形成優(yōu)美的濕地景觀。并在給廣大市民帶來污水處理的便利之外，也給他們提供一個適合休閑和觀賞的地點(diǎn)。

2.3.2 地植物生態(tài)的營造

在選擇人工濕地的植物時，必須要對以下三方面因素進(jìn)行充分的考慮：一是濕地的自然屬性，二是不同濕地植物的生理特性，三是濕地植物的群落組成。通過對上述幾方面因素的充分考察和衡量，該市人工生態(tài)公園在水陸交界的區(qū)域大面積的栽種了，以睡蓮、蘆葦和香蒲為主的挺水植物群落作為公園的主要景觀。并在濕地的局部高地上進(jìn)行了喬木和竹類的密植作為公園的背景。然后采用片植法將濕生灌叢植物作為濕地主景與背景之間的過渡,并以少量可供觀賞的開花類濕生植物作為點(diǎn)綴。這樣就在該濕地景觀公園內(nèi)形成了一個完整的水生植物生態(tài)系統(tǒng)，既充分發(fā)揮了人工濕地的環(huán)境特點(diǎn)和生態(tài)功能，為不同的生物種群提供一個理想的棲息地；又將公園的環(huán)境、生態(tài)和景觀效益有機(jī)的結(jié)合起來，將人工濕地的特色淋漓盡致的凸顯出來。

2.4 工濕地的污水處理效果

2.4.1 期工程的污水處理效果

該市的污水處理工程每天完成的污水處理量達(dá)到了（1.42～2.8）×104m3。根據(jù)對人工濕地系統(tǒng)水體水質(zhì)的檢測顯示，公園的進(jìn)水中 COD為 2000 mg/L～3000mg/L，SS為 1400 mg/L～2000 mg/L，水質(zhì)生化需氧量（BOD5）為900 mg/L～1200 mg/L。當(dāng)初期工程建設(shè)完成時，人工濕地系統(tǒng)對污水中COD的去除率已經(jīng)接近56%，對BOD5的去除率約達(dá)到了62%；對SS的去除效果最明顯，去除率高達(dá)75%左右。此外，經(jīng)過對人工濕地上植物群落3年多的培養(yǎng)，以睡蓮、蘆葦和香蒲為主的挺水植物群落的密度和長勢都完美的達(dá)到了設(shè)計之初的構(gòu)想。對微生物食物鏈的構(gòu)建也相當(dāng)成功。當(dāng)然，該市的污水處理也收獲了極其令人滿意的成果。

2.4.2 人工濕地竣工時的去污效果

當(dāng)整個人工濕地系統(tǒng)建設(shè)完成時，人工濕地系統(tǒng)的污水處理能力明顯提高。對污水中COD的去除率已經(jīng)接近74%，對BOD5的去除率約達(dá)到了82%；對SS的去除效果最明顯，去除率高達(dá)90%左右。根據(jù)對人工濕地系統(tǒng)水體水質(zhì)的檢測顯示，公園濕地出水中COD降至130 mg/L，SS降至為35 mg/L，BOD5為52 mg/L。由此可見，人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的總體運(yùn)行情況較理想，各項水體水質(zhì)檢測指標(biāo)也都達(dá)到甚至優(yōu)于了國家的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。與此同時,生態(tài)景觀公園內(nèi)的鷗鷺和燕鵲棲息蘆葦田，也為市民和游客提供了極佳的駐足與觀光圣地，從而讓該市的人工濕地污水處理系統(tǒng)獲得了非常優(yōu)異的生態(tài)效益。

3 結(jié)語

近年來，隨著我國工業(yè)化步伐的不斷加快，大量的污水在未經(jīng)過任何處理的情況下被直接排放到自然水體中。這直接導(dǎo)致了我國地表水水質(zhì)的驟降，和富營養(yǎng)化現(xiàn)象的愈演愈烈。對污水的處理逐漸受到社會的廣泛關(guān)注。采用人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行污水處理，具有非常明顯的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢：（1）去污的效果理想；（2）建造運(yùn)營所需花費(fèi)的成本低；（3）人工濕地的操作和管理流程簡便。因此，不論是我國或是全世界的范圍內(nèi)，人工濕地用于污水處理都值得

廣泛推廣。

[1]張曉彤.人工濕地處理污水技術(shù)的研究進(jìn)展[J].今日湖北:下旬刊,2014(1).

[2]趙立群.人工濕地處理污水技術(shù)[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計,2014(6).