污水生態(tài)處理人工濕地植物凈化功能

聶 華

長(zhǎng)沙先導(dǎo)城市建設(shè)投資有限公司

1 引言

人工濕地主要就是浮水植物類(lèi)型、挺水植物類(lèi)型與沉水植物類(lèi)型等等，其中的植物具有良好的凈化功能，可作為污水生態(tài)處理的材料。因此，在污水生態(tài)處理工作中，應(yīng)該重視人工濕地植物的凈化功能，采用有效措施開(kāi)展工作。

2 人工濕地植物類(lèi)型

2.1 挺水植物

此類(lèi)植物的體積較大，且多數(shù)都生長(zhǎng)在水面上，根系生長(zhǎng)在泥土中。挺水植物多見(jiàn)于淺水處，且與岸邊的潮濕區(qū)域較為靠近，例如：蘆葦植物、香蒲植物等等，均屬于挺水植物，是人工濕地中主要使用的植物材料。

2.2 漂浮植物

對(duì)于漂浮類(lèi)型的植物而言，莖葉一般會(huì)漂浮在水面上，根系在水體中懸垂，經(jīng)常會(huì)在挺水植物中依附，也可能在水面中群落生長(zhǎng)。例如：滿(mǎn)江紅植物、鳳眼蓮植物等等，在人工濕地中的應(yīng)用范圍較廣。

2.3 浮葉植物

對(duì)于此類(lèi)植物而言，根系會(huì)生長(zhǎng)在湖底的泥土當(dāng)中，葉柄具有細(xì)長(zhǎng)、中空的特點(diǎn)，葉片會(huì)漂浮在水面上，一般情況下，其會(huì)生長(zhǎng)于挺水植物的周?chē)鷧^(qū)域，具有良好的生態(tài)凈化作用，可應(yīng)用在人工濕地中。

2.4 沉水植物

此類(lèi)植物主要生長(zhǎng)在水層下部分區(qū)域，屬于大型的水生植物。一般情況下，其根系在底部的泥土中生長(zhǎng)，所有的莖葉均沉沒(méi)于水體下面，深水區(qū)域中生長(zhǎng)的適應(yīng)性較高。例如：茨藻科植物、金魚(yú)藻可植物等等。此類(lèi)植物的耐污性較低，主要由于其莖葉在水體下面沉沒(méi)，和湖水之間會(huì)充分的接觸，在水質(zhì)污染嚴(yán)重的情況下，透明度降低，水下光照減少，再加上污染物會(huì)在莖葉表面上依附，很容易導(dǎo)致其光合作用受到影響，滋生細(xì)菌。

3 污水生態(tài)處理人工濕地植物凈化功能分析

污水生態(tài)處理的過(guò)程中，采用人工濕地植物，具有良好的凈化作用，有助于提升污水生態(tài)處理的效果。具體凈化功能如下。

3.1 有機(jī)物吸附功能

通常情況下，人工濕地具有較高的有機(jī)物凈化功能，主要是通過(guò)土壤中的顆粒，形成一層生物膜，污水在經(jīng)過(guò)顆粒表面的時(shí)候，會(huì)有大量SS被相關(guān)的填料還有植物根系等阻擋，濕地基質(zhì)中會(huì)有不溶類(lèi)型的有機(jī)物沉淀與吸附，快速的被截留，之后會(huì)被微生物所利用。對(duì)于可溶類(lèi)型的有機(jī)物而言，主要是利用植物根系的生物膜吸附作用，吸收代謝其中的污染物。人工濕地土壤中的好氧區(qū)，能夠通過(guò)好氧菌將有機(jī)物分解成為二氧化碳與水；厭氧區(qū)域中的有機(jī)物，會(huì)被其中的厭氧菌分解成為二氧化碳成分與甲烷成分。與此同時(shí)，污水之內(nèi)的多數(shù)有機(jī)物，均可以被微生物轉(zhuǎn)化成為二氧化碳成分、無(wú)機(jī)磷成分與甲烷成分等等；一般情況下，人工濕地對(duì)COD 還有BOD 具有一定的吸附作用，多數(shù)處理系統(tǒng)的吸附率可以達(dá)到91%左右，吸附功能較為明顯。

3.2 氮元素的凈化功能

一般情況下污水中的氮元素，主要就是無(wú)機(jī)氮與有機(jī)氮，在去除氮元素的過(guò)程中，人工濕地植物具有氮元素的吸收作用，并合成植物之內(nèi)的物質(zhì)，從而凈化氮元素。人工濕地中的植物，還能夠通過(guò)物理作用與化學(xué)作用等，吸附、過(guò)濾水中氮元素，尤其是植物微生物的作用之下，形成硝化反應(yīng)、反硝化反應(yīng)等凈化氮元素。與此同時(shí)，人工濕地中的大型植物，根系具有生物膜的功能，可凈化污水中的污染物，具有良好的污水生態(tài)處理作用和功能。

3.3 磷凈化功能

人工濕地中的植物一般情況下具有磷凈化功能，主要是借助植物吸收功能、植物微生物積累同化功能、基質(zhì)吸附沉淀功能等完成磷凈化任務(wù)。首先，污水之內(nèi)含有無(wú)機(jī)磷成分，植物能夠進(jìn)行吸收與同化，之后合成RNA 成分與DNA 成分，之后在收割植物之后就能夠吸附其中的磷元素。其次，在微生物代謝的過(guò)程中，磷屬于必須成分，污水中的有機(jī)磷與難以溶解的磷，均會(huì)被轉(zhuǎn)變成溶解類(lèi)型的無(wú)機(jī)磷，使得植物全面吸收。最后，人工濕地中的土壤或是填料具有一定的污水吸附作用與離子交換作用，且其中的基質(zhì)對(duì)磷還有這一定吸附沉淀的作用，主要吸收無(wú)機(jī)磷成分，具有良好的磷凈化作用[1]。

3.4 污染物的去除功能

使用人工濕地進(jìn)行污水生態(tài)處理的過(guò)程中，可全面去除水體中的污染物，植物發(fā)揮著十分重要的作用。通常情況下，植物具有水體污染物的吸收作用、吸附作用與富集作用，通過(guò)植物根系可全面吸收污水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，并且加以利用。同時(shí)還能夠吸附與富集重金屬物質(zhì)和有害物質(zhì)，可去除污水中的污染物[2]。

3.5 具有維持環(huán)境的功能

人工濕地中的植物，不僅具有去除污染物的良好功能，在維持環(huán)境方面也具備重要作用。主要就是因?yàn)槿斯竦刂械闹参铮軌蛴行Ч潭ù搀w表面，營(yíng)造出較好的過(guò)濾條件，預(yù)防出現(xiàn)濕地淤泥堵塞的現(xiàn)象，為微生物的生長(zhǎng)提供有利環(huán)境。污水生態(tài)處理的工作中采用人工濕地系統(tǒng)，還能夠通過(guò)植物的生長(zhǎng)、凈化功能等，改善生態(tài)環(huán)境，全面提升生態(tài)凈化水平。

4 污水生態(tài)處理人工濕地植物的選用原則

上述分析了污水生態(tài)處理過(guò)程中，人工濕地植物的凈化功能，為將其凈化功能全面發(fā)揮出來(lái)，在實(shí)際工作中應(yīng)該合理選用人工濕地植物，保證植物的合理應(yīng)用。

4.1 選擇耐污性較強(qiáng)的植物

耐污能力屬于人工濕地植物選擇過(guò)程中應(yīng)該重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題，雖然多數(shù)植物在應(yīng)用的過(guò)程中，會(huì)對(duì)污染環(huán)境有著較高的適應(yīng)能力，但是，還是存在抗性的問(wèn)題，而此類(lèi)抗性問(wèn)題與遺傳性存在直接聯(lián)系，不同遺傳特點(diǎn)的植物，耐污能力存在很大的差異，如果不能合理選擇耐污性較高的植物，將會(huì)導(dǎo)致人工濕地的建設(shè)效果受到影響。在此情況下，就應(yīng)該科學(xué)選擇耐污能力較高的植物，在確保植物正常生長(zhǎng)的情況下，全面增強(qiáng)人工濕地的污染物凈化效果，將其污染生態(tài)處理的作用充分發(fā)揮出來(lái)[3]。

4.2 選擇凈化能力較強(qiáng)的植物

為確保人工濕地具有良好的去污能力，不僅需要選擇耐污性較高的植物，還需保證其凈化能力。首先，應(yīng)確保植物的生物量符合要求，植物之內(nèi)的污染物濃度、去除污染物的能力滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)。如：燈芯草植物與香蒲植物的應(yīng)用，去污能力較高，COD 的去除率可以達(dá)到45%左右，因此，可以將其應(yīng)用在人工濕地中。與此同時(shí)，還需選擇重金屬污染物去除能力較高的植物，將其應(yīng)用在人工濕地中，并按照具體的污水生態(tài)處理要求去除其中的主要污染物，有效緩解目前的水污染問(wèn)題[4]。

4.3 選用根系發(fā)達(dá)的植物

人工濕地實(shí)際建設(shè)的過(guò)程中，應(yīng)該選擇根系較為發(fā)達(dá)的植物，保證植物具有良好的吸收作用、吸附作用與富集作用。主要因?yàn)橹参锏母蛋l(fā)達(dá)，可增加水下生物數(shù)量，去除氮元素與磷元素，并吸附污水中的污染物質(zhì)，甚至還能夠達(dá)到生物降解的工作目的。在此期間應(yīng)該予以足夠重視，通過(guò)科學(xué)化與合理化的方式選擇根系發(fā)達(dá)植物，將其凈化功能和作用發(fā)揮出來(lái)。在選擇植物的過(guò)程中，安排專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行植物污水凈化功能的分析與研究，及時(shí)發(fā)現(xiàn)其中存在的問(wèn)題，正確選用所需要的植物[5]。

4.4 選擇本土化的植物

人工濕地植物實(shí)際選擇的工作中，應(yīng)該適當(dāng)考慮選用本土化的植物，主要因?yàn)橐晃妒褂猛獾刂参铮y以適應(yīng)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，植物的生長(zhǎng)會(huì)受到影響，不利于凈化污水。在此情況下就需要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，合理選擇使用本土的人工濕地植物，在確保生長(zhǎng)效果的情況下，加快植物的生長(zhǎng)速度，為污水生態(tài)處理工作的實(shí)施與發(fā)展提供幫助[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)在污水生態(tài)處理的工作中，已經(jīng)開(kāi)始采用人工濕地，而人工濕地中的植物，具有良好的污水凈化功能，有助于凈化污水。這就需要在實(shí)際工作中，合理選擇人工濕地中所使用的植物，遵循因地制宜的原則，選擇耐污性較高的植物，并合理的建設(shè)人工濕地，將植物的凈化作用、吸附作用與去除污染物的功能全面發(fā)揮出來(lái)，借助人工濕地中的植物凈化功能進(jìn)行污水生態(tài)處理，形成良好的污水治理工作模式。