解析人工濕地技術在污水處理與水環境保護中的應用

蘇鑒洲

摘 ?要：人工濕地技術的產生就是為了進行污水處理以及開展水環境保護而產生的一項新型廢水處理技術工藝，整個人工濕地技術的開展需要多項科學協同合作開展對于各種污染物進行處理。人工濕地是一個綜合生態系統，這是其本質，主要應用生態系統中各個共生物種的能量和物質循環的再生作用，在促進廢水中污染物良性循環的前提下，充分發揮資源生產潛力，獲得污水處理與資源化的最佳效益，防止污水對環境造成二次污染，對環境的保護有十分重要的意義。本文闡述了人工濕地技術在污水處理中的機理和人工濕地技術在污水處理中的應用以及人工濕地技術根據我國的特點在我國環境保護中的應用。

關鍵詞：人工濕地技術;污水處理;水環境保護;應用

人工濕地技術在污水處理和水環境保護中具有相當多的優點，除了整個建造運行的費用比其他技術更便宜的基礎外，還具有維護更加簡單方面，為修著的拘束要求相對較低，并且人工濕地技術在污水處理中功能性很強大，能夠有效的處理污水，并且能夠產生一些間接收益，這也是人工濕地技術被越來越多的應用在我國的農村以及中小城市的污水處理體系中。目前我國的人工濕地技術不僅僅是被用于城市的污水處理，還為我國的環境保護提供了及其有效的幫助。

一、人工濕地技術在污水處理方面的凈化機理及應用

水不僅對于人來講非常重要，對于一切生物能否在地球生存有著重要意義，目前我國的水資源仍然十分短缺，在我國六百余座城市中，百分制八十的城市屬于缺水城市，其中還有百分之二十五左右的城市屬于重度缺水城市，而缺水的原因不僅僅是因為水總量的缺水，還有部分是因為水資源的污染導致的缺水。因此，將污水處理工作作為我國緩解水資源危難的重要工作之一，勢在必行。人工濕地技術的工作原理是凈化機制，一般人工濕地技術成熟后，填充料表面都會依附或者生成許多生物膜，通過整個生態系統進行物理化學和生化反應共同發揮其作用來進行污水處理，人工濕地技術的物理作用是對污水中比較大的懸浮污物進行過濾處理，人工濕地的化學作用是通過植物微生物的沉淀吸附等反應，將污染物進行去除。

生化反應進行水處理的主要方式是依賴于人工濕地技術中的生物，人工濕地技術的整個污水處理系統的設計就是為了保證人工濕地技術的可持續性，是人工濕地技術的使用壽命和污水處理能力可以得到提升，因此在人工濕地的應用過程中一般都需要增加一個預處理的設計和一個后處理的設施。預處理就是可以放置污水在污水未經處理的過程中再次發臭污染到更深層的土壤，地下水和沒有污染的植物。預處理設施和后備處理設施可以在人工濕地技術中進行不同形式的組合，以便達到不同要求的污水處理目的。人工濕地技術處理污水的流程是，吸取污水經過預處理部分的格欄部分、沉砂池和沉淀池部分之后經過氧化塘的預處理之后，再進入人工濕地處理，然后將處理后的水排除。人工濕地技術中最為重要的組成是其中的植物。整個濕地系統的植物可以代替曝氣機為微生物提供氧氣，也為微生物群提供了活動的場所。在人工濕地系統中次用選擇植物非常重要，選好植物既可以使去污能力加強還可以產生一定的經濟價值。因此在人工濕地系統的應用中要注意植物選擇抗污能力比較強且根系比較發達的植物，還要注意基地土壤的選擇，土壤中的營養在去除有機污染物的過程中發揮著及其重要的作用。

目前，人工濕地技術被廣泛應用于城市和生活污水的處理，但是由于地區和國家不容導致污染物之間也不盡相同，所以有地方人工濕地技術也被用來凈化污水處理場中的二級處理或者三級處理，也成為了連接污水廠和地表水的紐帶，正因為如此，人工濕地技術被廣泛應用在處理各種廢水中，且很多廢水都含有高度污染物。由于人工濕地的預處理技術，所以人工濕地技術對于食品加工也以及農業廢水的處理也非常好。

二、人工濕地技術對于我國環境保護中的應用

人工濕地技術在我國的應用之初，是建立蘆葦濕地工程，后來在處理污水的過程中，植物的選擇也發生各種變化，采用鮮花綠葉植物進行人工濕地建設，是生態和環境完美結合，也因此，我國現階段的人工濕地建設很多都建設為濕地公園。人工濕地能夠很有效的將水分轉變為水蒸氣，可以很大程度的加大空氣的濕度，從而可以用降雨的方式，使周圍降雨地區的氣候得到調節，不但可以減少地區溫差還可以提升空氣濕度，達到現在需要舒緩熱島效應的效果，還可以有效的改善空氣質量。因為人工濕地的植物種植量很多，可以讓經過濕地植物光合作用和植物呼吸作用的氧氣與二氧化碳進行交換，可以很大程度上保持大氣中二氧化碳與水資源的平衡。這樣的結果是很大程度上減小了空氣中二氧化碳的含量，也提高了地區地毯經濟的發展。

目前我國水資源中存在的主要問題是污水中存在氮磷等物質，但是在傳統的污水處理技術中對水資源中的氮磷物質去除效果不好，還容易造成處理后反而導致氮磷富集，產生地表水位富養化。如果只進行去除氮磷操作的工藝，花費的成本又會過高，所以，濕地技術由于其可以在污水處理過程中有效去除氮磷等物質，可以為居民生活與生產提供干凈的水資源，而被廣泛應用。人工濕地系統可以有效的為城市地下水進行補充，因為濕地可以有效的將蓄水層的水轉變為淺水層地下水。用以支撐周圍地區的日常用水，并且可以維持水位，減少水位下城的風險。一旦發現水位下城，還可以通過濕地及時進行補充。并且，濕地還具有比較強大的蓄水功能，因為它蓄水量很大，當城市暴雨過后，人工濕地儲存的水在達到調節自然用量之后，剩余的水可以直接用來城市綠地的澆灌和其他的市政用水的使用，這樣既可以緩解城市建設中的用水壓力，還可以達到節約用水的目的。

人工濕地技術在應用中可以通過其可使用植物種類繁多，以及植物本身的美觀，為人工濕地的建設帶來一定的可觀賞性。一般人工濕地技術的應用都不僅僅是為了進行污水的處理，建設生態水循環系統以及構建一個環保美觀的自然環境也是人工濕地具有的特色，人工濕地技術可以將海綿理念融入其中，構建親水棧道，在親水棧道下進行植物的種植，利用植物的不同構建成一個層次分明的人造景觀，比如，人工濕地技術可以根據每個污水處理地區的要求不同，使用不同的植物，美人蕉，睡蓮，鳶尾花等，美觀且極易生存還具備一定的除菌排污能力的植物，這些植物不僅顏值高，還能在生長過程中消減污染物，人工濕地從材料中的孔隙度能夠與這些植物根系進行很好的結合，可以更加高效的利用植物中的微生物進行水處理，因此這些植物經常被用于人工濕地的建設與使用，一般植物在使用過程中，為了人工濕地的美觀，會先采用睡蓮這種比較矮的植物和美人蕉這種長的比較高的植物搭配，構建濕地的層次感，加上鵝卵石和其他裝飾品等，進行人工濕地的美化，這樣的應用不但有效的為城市污水進行了有效處理，還為城市環境建設增光添彩，踐行了國家提倡的綠色環保，生態平衡的理念。還能夠因為其的觀賞性，為城市的旅行參觀帶來一定的經濟效益。

三、結束語

目前，我國水資源的問題，是現在面臨的重要問題，人工濕地技術的在城市中的應用，不僅轉變了傳統污水處理耗費資金，耗費能源，難以管理的形式還能夠有效的將環境和經濟以及社會效益加以結合，并且人工濕地技術的資金投入和運行管理費用都比較低，如同上文所述，人工濕地技術的優勢具有其他技術不具備的特點，去除氮和磷等物質的功能強大，能夠很好的適宜我國的目前需求，但是，目前我國對于人工濕地技術的研究和應用都處于比較初級的階段，導致人工濕地技術很多功能并沒有實現，目前我們仍然需要根據我國不同地區的不同特點，以及現階段我國人工濕地技術中存在的問題，進行進一步的結合實際的研究，將人工濕地技術的先進性優勢，使人工濕地技術在我們國家的水資源保護和水污染處理能夠可以進一步完善，使我國目前追求的低碳環保事業，能夠取得更大的成效，并推動我國的經濟發展。

參考文獻

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