淺談人工濕地在污水處理中的應用

陳小玉 蔣群科

（廣東省環境保護工程研究設計院 廣東廣州 510635）

人工濕地，是利用生態系統中物質再生原理，以及結構和功能相互協調的原則，人工建造的濕地系統。在循環利用污水的過程中，其依靠物質再生，防止二次污染環境的情況出現。

人工濕地在污水處理問題上，憑借其獨特的優勢：較大的緩沖容量、出色的處理效果和較低資金投入等使之在小區域污水處理問題上有較好的運行效果。

1 人工濕地的概念及其污水處理機理

早在1903年的英國，人工濕地處理污水就被運行。在持續近90年的時間里，發揮其出色的運行效果。人工濕地主要有這幾部分構成，分別是：透水性好的基質層，如砂石等、提高水基質層水力傳導性能的植物，如蘆葦、以及基本的流動水體和厭氧微生物種群。

同時，人工濕地又可分成地表流式人工濕地與潛流式人工濕地，其中，地表流式人工濕地是指憑借濕地地表面的水體流動凈化污水，而潛流式人工濕地作為人工濕地的核心技術，一般是由串聯的兩級濕地系統組成，可分為垂直式潛流人工濕地和水平式潛流人工濕地，依據不同污染物填入不同的基質層，達到良好的、高效的污水處理效果。

當然，在現在科技飛速發展的前提下，人工濕地不單單只是依靠植物本身的凈化作用，在當下人工濕地系統中，利用透水性好的基質層和植物、微生物的化學、生物作用相結合，通過過濾、沉淀、植物吸收、微生物分解等一系列方法來凈化污水。

2 發展人工濕地的可行性及現狀

首先，由于人工濕地具有其獨特優勢，在針對不同污染物，可以選擇不同的透水性

基層確保其最優的處理效果，最大程度的節省了投入資金，受自然條件影響也較小，組合形式多樣，在污水處理問題上前景廣闊。

其次，人工濕地手天氣影響也較小，處理效果穩定。在北方地區，冬季的低溫會導致植物和微生物失去效用，而潛流式人工濕地因底層水流較溫暖，使得微生物和植物適應寒冷天氣，繼續發揮凈化作用。

最后，與大型污水處理廠相比，人工濕地明顯較低的經濟投入也極大的增加了它的可行性。據相關調查顯示，人工濕地的基建投資和噸水建設投資都只是二級污水處理廠的1/4左右，而常規的污水處理效果卻相差無幾，甚至免除了常規污水處理中投放藥劑的工作，濕地日常維護也只需要少數幾個管理人員。與常規污水處理系統相比，人工濕地系統的優勢極大。

當前，人工濕地處理污水在世界各個發達國家都得到了認可和普及，僅僅截止到上個世紀九十年代，北美、歐洲地區就擁有近1000個人工濕地系統用于處理工業和城市生活污水。由于我國受科技影響等多方面因素，在人工濕地污水處理系統上研究起步晚，仍舊處在起步階段，還沒有實現全國范圍的普及，僅在天津、深圳等地建立試點，用于處理生活和生產污水。

3 人工濕地系統發展前景及存在的問題

人工濕地具有大的緩沖容量、良好的污水處理效果以及較低的資金投入，這決定它兼具環境、經濟和社會效益于一身。在處理污水排放集中、污水量較小的生活和工業生產污水上占據優勢，以漳州天寶造紙廠為例，該造紙廠利用荒地建造小型人工濕地，把生產廢水排入水草濕地，處理后灌溉香蕉園，實現環境、經濟效益相結合。

同時，人工濕地在發展過程中也存在著較大問題。由于部分鄉鎮居民居住零散，以沈陽市下屬村鎮為例，村鎮的基本格局是“大雜居、小聚居”，人口大都是以家庭為單位實現聚居，建筑也大多以平房為主，生活污水（包括洗衣、洗菜等產生的廢水）排放點不集中，而且受季節和時間影響，污水量變化大，對人工濕地處理污水造成了一定難度。

人工濕地占地面積大、植物單一性以及處理特殊污水仍受局限這些都是人工濕地在發展過程中的問題。

另外，受政府重視程度影響，人工濕地還沒有在全國范圍內普及開來，部分地區認知程度不夠，對人工濕地的建造造成了難度。

4 如何解決人工濕地系統存在的問題

針對人工濕地建設時占地面積大，在選址時，要綜合考慮經濟、環境效益，通常可以把人工濕地建設在近郊地區，一方面不單單節省了市區的土地資源，另一方面，也可以直接對近郊周邊的生產基地作用。

在解決植物單一性方面，需要相關部門，加強對適合該地區氣候生長的物種進行研究，多模仿自然濕地環境，最大程度的發揮生物的凈化作用。

另外，要加強對生產過程中產生的特殊工業廢水的處理研究，目前，由于經濟飛速發展，生產工業的節奏加快，其排放的廢水也隨之增多，加強特殊工業廢水研究，尋找最優的去污機理，最大程度的發揮人工濕地的作用，實現生物和經濟效益最大化。

除此之外，要加強對人工濕地管理人員的培訓。人工濕地在長時間運作會產生淤積堵塞現象，會造成之后的處理效用明顯降低，這需要管理人員要有充分的經驗和技能去維護人工濕地的運作。

最后，政府應重視人工濕地在污水處理問題上的作用，通過一系列鼓勵政策推動人工濕地的普及。

綜上所述，人工濕地在處理污水問題上是高效、可行的。但同時也存在著一系列的問題，這要求今后加強這方面的研究，不斷完善人工濕地的效用。人工濕地技術為國內污水處理開創了一條經濟有效的渠道，在污水處理中將具有廣闊的前景。

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