關(guān)于人工濕地污水處理技術(shù)的分析與研究

林 瀟

身份證號(hào)440106198806184040

關(guān)于人工濕地污水處理技術(shù)的分析與研究

林 瀟

身份證號(hào)440106198806184040

濕地是重要的自然資源，其污水處理應(yīng)以節(jié)能、環(huán)保等為指導(dǎo)思想，所以提倡采用人工濕地污水處理技術(shù)。由于人工濕地污水處理技術(shù)在我國應(yīng)用時(shí)間不長，對(duì)其了解不多。在這里，本文基于大量文獻(xiàn)資料，對(duì)人工濕地污水處理技術(shù)的機(jī)理、優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)進(jìn)行了分析，然后暢想了未來發(fā)展前景，以期推動(dòng)人工濕地污水處理技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。

人工濕地污水處理技術(shù)；發(fā)展前景；綠化環(huán)境；處理效率

1 前言

濕地是地球上最獨(dú)特、最重要的一個(gè)自然生態(tài)景觀，在氣候改善、環(huán)境美化、污染控制徑流調(diào)節(jié)、洪水抵御等方面有著重大作用，一直被譽(yù)為“自然之腎”。但是由于工業(yè)污水、生活污水的排放量日益增大，加之濕地污水污染問題嚴(yán)重，使?jié)竦匚鬯幚沓蔀榱艘粋€(gè)關(guān)鍵問題。以往，我國濕地污水處理主要采用傳統(tǒng)工藝，不僅投資運(yùn)行費(fèi)用高，處理水平也比較低。這種情況下，可以采用人工濕地污水處理技術(shù)，利用人工濕地污水處理的技術(shù)優(yōu)勢(shì)提高濕地污水處理效率。下面，著重闡述了人工濕地污水處理技術(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)及發(fā)展方向。

2 人工濕地污水處理技術(shù)

2.1 污染物去除機(jī)理

人工濕地污水處理技術(shù)，是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種污水處理技術(shù)，以污水資源化為指導(dǎo)思想，處理后的污水適應(yīng)實(shí)用化、工程化的用水標(biāo)準(zhǔn)。作為一種先進(jìn)的污水處理技術(shù)，人工濕地對(duì)污染物的去除機(jī)理主要包括植物、微生物、土壤等。其中，微生物的硝化和反硝化活動(dòng)是人工濕地有機(jī)物講解的基礎(chǔ)機(jī)理，由于人工濕地中有豐富的微生物，為濕地污水處理提供了足夠多的降解者。人工濕地中的植物對(duì)氮有著良好的去除效果，去除主要方式有：氮的揮發(fā)作用、NH陽離子交換或吸收等作用。此外，對(duì)磷化物有較好的吸附作用，通過吸附磷化物中的有氧成分實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的去除。人工濕地中的土壤對(duì)污染物有凈化效果，主要通過離子交換、氧化還原、代謝分解等作用對(duì)污染物中的有毒物質(zhì)進(jìn)行吸收、沉淀等處理。

與微生物、土壤等相比，植物對(duì)污染物去除的效果最為突出，主要方式有植物萃取、植物講解、植物揮發(fā)、植物固定。其中，植物萃取利用超積累植物吸收污染物中的重金屬等成分；植物降解利用植物本身的降解作用或與微生物形成的講解作用去除污染物；植物揮發(fā)利用植物使污染物中的部分重金屬化成氣態(tài)，然后揮發(fā)出來，進(jìn)而去除；植物固定利用植物將污染物化成無毒形態(tài)或低毒形態(tài)，達(dá)到去除污染物的目的。

2.2 優(yōu)點(diǎn)

與傳統(tǒng)的表面流濕地、垂直流濕地等濕地污水處理手段相比，人工濕地污水處理技術(shù)有自身獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

第一，投資少，成本低。根據(jù)國內(nèi)外相關(guān)研究，人工濕地污水處理的投資少，建設(shè)、運(yùn)營成本相對(duì)較低。如，采用氧化溝方式進(jìn)行濕地污水處理，每噸污水的總投資約為800萬元左右。但是，采用人工濕地污水處理，每噸污水的總投資約為50萬元左右。從中可以明顯看出，人工濕地污水處理的投資費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于氧化溝處理方式。

第二，污水處理系統(tǒng)組合具有多樣性。通常，人工濕地污水處理系統(tǒng)包括水生植物和人工基質(zhì)兩部分。其中，水生植物有著明顯多樣性，如燈心草、浮萍、蘆葦、美人蕉、鳳眼蓮等都是人工濕地水生植物。人工基質(zhì)有粗砂、土壤、爍石、石灰石、沸石等，多樣性特征依然突出。由于水生植物、人工基質(zhì)的多樣性，人工濕地污水處理系統(tǒng)組合本身具備多樣性。

第三，污水處理高效。調(diào)查顯示，當(dāng)進(jìn)水濃度較低時(shí)，人工濕地污水處理技術(shù)對(duì)BOD5的去除率達(dá)到85%，對(duì)COD去除率達(dá)到80%；當(dāng)進(jìn)水濃度較高時(shí)，人工濕地污水處理技術(shù)對(duì)BOD5的去除率達(dá)到60%，對(duì)COD去除率達(dá)到75%。注意，不同類型的人工濕地，污染物去除率也會(huì)有所差異。一般情況下，有機(jī)物去除率的變化幅度30%左右，無機(jī)物去除率的變化幅度40%左右。

第四，綠化環(huán)保功能突出。人工濕地中有大量的水生植物，相當(dāng)于一個(gè)自然濕地，環(huán)境綠化功能優(yōu)于傳統(tǒng)的濕地處理方式。除了人工濕地中的水生植物具有綠化環(huán)保功能，成規(guī)模的人工濕地還增加了綠地面積，利于消除城市熱島現(xiàn)象。

3 人工濕地污水處理技術(shù)發(fā)展前景

3.1 注重人工濕地污水處理機(jī)理研究

從上文可以看出，人工濕地污水處理機(jī)理是比較復(fù)雜的，覆蓋微生物、植物、土壤等各個(gè)方面。目前，現(xiàn)有的研究結(jié)果對(duì)人工濕地污水處理機(jī)理已有普遍認(rèn)識(shí)，但是依然有一些問題沒有清楚，有待進(jìn)一步研究，如金屬污染物的去除機(jī)理等。為此，當(dāng)前及未來一段時(shí)間內(nèi)都應(yīng)當(dāng)加大人工濕地對(duì)污染物去除機(jī)理的研究，提高人工濕地污水處理技術(shù)水平。

3.2 加強(qiáng)農(nóng)業(yè)污水處理研究

目前，我國人工濕地污水處理技術(shù)主要用于工業(yè)方面，處理后的污水以滿足工業(yè)化、工程化用水為標(biāo)準(zhǔn)。鑒于人工濕地污水處理技術(shù)已經(jīng)基本成形，污染物去除效果較好，在農(nóng)業(yè)污水處理上也有一定潛力。為此，應(yīng)當(dāng)加大人工濕地污水處理示范研究，利用城市人工濕地污水處理的技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)，探討適合農(nóng)村污水處理的技術(shù)，促進(jìn)農(nóng)村用水健康發(fā)展。

3.3 人工濕地系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)用研究

人工濕地污水處理系統(tǒng)組合是多樣的，各種人工基質(zhì)、水生植物組合成不同形式，可以產(chǎn)生不同的污染物去除效果，優(yōu)化人工濕地污水處理系統(tǒng)的利用率。第一，研究人工濕地植物，選擇一些耐污染能力強(qiáng)、去除污染物能力高的水生植物，合理搭配植物，優(yōu)化人工濕地系統(tǒng)。第二，加強(qiáng)對(duì)人工濕地氧化硝化能力研究，提高硝態(tài)氮的去除效率；第三，加強(qiáng)填料篩選，防止填料篩選，強(qiáng)化人工濕地土壤凈化能力。

4 結(jié)論

綜上所述，人工濕地污水處理技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的污水處理技術(shù)，在城市濕地污水處理中有著重大的污染物去除作用。今后，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)人工濕地在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用，發(fā)展農(nóng)村污水處理技術(shù)。同時(shí)，研究人工濕地污水處理機(jī)理和系統(tǒng)優(yōu)化運(yùn)用問題，進(jìn)一步提升人工濕地污水處理技術(shù)水平。

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