人工濕地在城鎮生活污水治理中的應用

許銘靚

摘要：隨著國家經濟快速發展、社會生活水平不斷提高，居民生活得到了極大改善，與之而來的是生活污水的產生和排放問題。本文就城鎮生活污水現狀進行分析，闡明人工濕地在城鎮生活污水治理中的重要應用。

關鍵詞：人工濕地;污水治理;城鎮

引言：

我國城鎮化建設步伐的加快，城市人口數量的激增，對國家各個方面都產生一定影響，其中比較明顯一點是城鎮生活污水的治理問題。目前我國的污水排放量超過多數國家，嚴重超標。人工濕地能有效的凈化生活污水，變廢為寶，吸引了大批專家的注意，引起社會廣泛關注。

一、城鎮生活污水現狀

國家經濟科技的快速進步，大大提高了生活水平，加之近年二胎政策的開放，我國居民人數大幅增長，而城鎮化現象也越發明顯，這些無形之中增加了城鎮生活污水的排放量。生活污水得不到處理便直接排入下水道，久而久之對城鎮環境、河流水源、國家生態環境都會造成巨大壓力。因此，尋找合適有效的方式解決城鎮污水問題是目前非常緊要的工作。

目前城鎮污水的狀況主要表現在兩個方面，其一是生活污水排放量大，其二是生活污水得不到凈化處理，因而造成環境污染。造成這種情況的原因主要有以下幾種[1]。另外，城鎮生活污水處理技術尚不完備，缺乏專業的工程師和生活污水處理系統，我國很多城鎮目前正在建設和完善階段，因而對生活污水排放系統以及專業人才的匱乏仍然是影響生活污水的一大重要原因。甚至，未經處理的糞便污水長期存放在下水管道中，經過微生物分解產生的氣體存在嚴重的安全問題[2]。

二、人工濕地的應用原理

生活污水治理管理人員經驗以及重視程度都直接影響了城鎮生活污水的治理，目前多數城鎮生活污水治理管理人員經驗尚且不足，更重要的一點是管理人員對未經處理的生活污水排放帶來的危害認識存在一點偏差，這才使得未經處理致使生活污水的大量無處理排放，進入江河湖海，直接污染環境。對此，人工濕地作為一類綜合生態系統，其工作機理如下：人工濕地依賴于濕地中基質—物理層面、綠植—化學層面、微生物—生物層面三者協同作用，依次進行濾過、沉淀、吸附、植物吸收、生物代謝實驗對污染水體的凈化作用。

三、人工濕地的類型

人工濕地是一種綜合生態系統，主要分成以下四種類型[3]。它們分別是垂直流人工濕地、潮汐流人工濕地、表面流人工濕地、水平流人工濕地。

（一）垂直流人工濕地

這類人工濕地的典型特點是利用水體自身重力，水體流入濕地床體內，床體內氧氣對污水進行氧化作用從而脫磷脫氮，達到凈化污水的作用。它的特點是整體對氮磷的去除效果好，但是處理有機物效果差，在水體污染嚴重時，容易造成堵塞。

（二）潮汐流人工濕地

這類人工濕地的特點是模擬潮汐控制模式，將高度污染的水體引入人工濕地床體內，通過處理再排出，從而對污染水體進行凈化處理，包括四個步驟，分別是進水、反應、排水、空置。這種類型人工濕地能夠達到極高的污染水體的凈化程度，有著非常超前的治理過程，但是存在一個很大的弊端是實用性低，打造成本高。

（三）表面流人工濕地

這類人工濕地的特點是人工處理自然形成的濕地，在人工濕地內部存在很多植物和微生物，這些植物和微生物是處理污染水體很好的材料，它們能將水體進行二次處理，這樣就得到了凈化之后的水體。這種人工濕地由于利用自然形成的濕地，因而易于建造，但是對水體中污染物的去除達不到理想狀態。

（四）水平流人工濕地

這類人工濕地不同于表面流人工濕地，它是利用人工建造污水處理床體，床體中具有各種凈化污水的填料。污染水體在這些床體中的填料中流過就能達到去除污水中污染物（如重金屬等）的目的。它的優點是體積小、不會造成蟲類滋生等情況，但是這類人工濕地成本較高。

四、人工濕地技術在污水治理中的應用措施

（一）雜草處理

人工濕地在建設階段已經進行了綠植的選擇，但是也會有很多雜草在濕地土壤中深深扎根，這類雜草雖說不會對人工濕地造成影響，但過量的雜草生長也會消耗人工濕地中的營養物質，可能會無形中增加人工濕地的成本或者降低人工濕地的工作效率。因此，可以利用農藥噴灑和淹沒法結合的方式對人工濕地中的雜草進行清理。

（二）污水處理中的建議

在建立人工濕地系統時，綠植選擇和濕地尺寸設計方面應慎重考慮。作為濕地系統工作中重要的一環，綠植種類的吸氧、疏通方面都需要具有非常強的能力，才能保證人工濕地在應用時具有很好的效果。

人工濕地的尺寸選擇對于植物的生長和水的存蓄調節都有很大的影響，濕地過長會導致出現死區。據調查，選擇人工濕地長寬比3：1以下對人工濕地具有積極促進作用。考慮到近年城鎮人口增加，但較分散，使生活污水排放量大的同時也引起清理難的問題。分散的污水排放使污水清理機器的優勢不再那么明顯，加之各個居民生活區域周圍地理環境、地質構造的不同，更是增加了工程師和污水清理機器的成本，無形之中造成清理費用高、清理程度差的問題。對此，在生活污水排入人工濕地進行凈化處理之前，對水體進行預處理能有效增加污染水源的凈化程度，也有助于提高人工濕地使用壽命。可以適當選擇生物氧化法與人工濕地結合的方法，既降低了成本，又增加了生活污水治理效果。

（三）人工濕地基質的選擇

人工濕地中基質即過濾器，是非常重要的組成部分。可選用沙粒、灰石、碎瓦片等物質，它們既能夠直接對污染水體進行簡單的濾過凈化作用，又能為濕地中綠植和微生物生存提供營養物質。在水平流人工濕地中起主要作用的就是沙石這類基質，表面流人工濕地主要應用自然界形成的土壤作為基質。基質的選擇要考慮多種因素，隨著科學家研究的深入，現在發現了更多種類的濕地基質可供選擇。因此，在基質選擇時，需要考慮成本以及是否適用于某個類型的人工濕地等因素。

（四）人工濕地綠植及微生物選擇

人工濕地綠植即濕地中生長的綠色植物。這些植物主要包括三類，第一類是浮水植物，如浮萍;第二類是沉水植物，如金魚藻、眼子菜等;第三類是挺水植物，如香蒲、蘆葦等。挺水植物是人工濕地中最常用的一類植物，這類植物根莖挺拔，每株之間具有空隙，能夠減少人工濕地中淤泥的堆積造成的堵塞。人工濕地綠植需要具有吸收代謝污水中的污染物的特點，各種植物的生長態勢也極為重要，它們將直接決定人工濕地的凈化程度。人工濕地微生物是濕地凈化最根本的因素。微生物能利用有機物提供能量分解污水中的污染物，得到維持自身生存的營養物質[4]。而人工濕地與自然濕地比一大重要特點是有更多的微生物。在人工濕地微生物選擇時要注意選擇濕地環境下的優勢菌屬，這樣能大大提高人工濕地的工作效率并降低成本。

五、結束語

綜合以上表述，全面啟動并應用人工濕地系統治理生活污水不只是改善城鎮污水的有效手段，更有助于實現我國綠色生態文明建設。環境問題一直是世界面臨的嚴重問題，不斷完善人工濕地系統技術，是當前乃至未來解決環境污染問題的最有價值的手段。

參考文獻：

[1]林文周，劉海波，左文武，婁金生，袁杏.人工濕地在城鎮生活污水治理中的應用[J].市政技術，2008，28（4）：43-45.

[2]周建.人工濕地在城鎮生活污水治理中的應用[J].中國資源綜合利用，2017，35（5）：18-19.

[3]黎箭.城鎮污水治理中人工濕地的應用研究[J].智能城市，2020，6（8）：157-158.

[4]潘文琛，毛建斌.人工濕地在城鎮生活污水治理中的應用[J].環境與發展，2018，30（4）：81-82.