人工濕地技術在水環境治理中的應用

王坤 王泳 鄭帥 曹慶杰

山東鑒璽工程質量檢測有限公司 山東濟南 250200

1 人工濕地種類

1.1 水平潛流人工濕地

水平潛流人工濕地具體是指水資源由床體一端水平流至另一端，進而所形成的人工濕地。水平潛流人工濕地床體的填料床數量具有不固定性，在建設過程中通常根據當地污水量、水污染程度等進行抉擇。水平潛流人工濕地的水利負荷作用相對較大，對重金屬物質的處理作用較為顯著，且在治理過程中不易有蚊蟲、微生物等滋生，進而促使治理效率再次顯著提升。水平潛流人工濕地具有處理效率高、占地面積小、不易受氣候因素影響等優點，但與此同時，水平潛流人工濕地還具有一定的弊端，譬如水平潛流人工濕地的建造成本相對較高，由于污水主要在填料下流動，時間較長時，易使填料床出現堵塞現象，影響地下污水處理，同時還會導致濕地表面積水，進而對生態環境產生嚴重影響。

1.2 表面流人工濕地

表面流人工濕地通常距離自然沼澤區、河道或洼地較近，通過相關人為技術處理，進而促使其形成表面流人工濕地。表面流人工濕地與自然濕地具有較高的相似之處，水資源均在表面流經，且水流速度均相對較緩。利用表面流人工濕地技術進行水環境治理時，主要是通過人為干涉與地表植物的作用進而達到污水凈化的目的，常用于雨水凈化、生活污水處理及養殖污水處理的水環境治理中。

1.3 垂直潛流人工濕地

垂直潛流人工濕地具體是指在人工濕地技術作用下，促使水資源由地表下填料床層面流動。在此過程中，由于填料床層面的氧氣含量始終處于不飽和狀態，進而地表氧氣成分會與水資源一同進入到填料床層面，并在填料床層面產生相應的氧化反應，促使填料床層面相關物質及時產生脫氮、除磷等反應，促進硝化作用產生等。但垂直潛流人工濕地也具有有機物去除效率較低、淹水周期相對較長、垂直潛流人工濕地技術的操作難度性較高等缺點，另外，當水資源污染程度較為嚴峻時，填料床層面易產生堵塞現象，進而影響污水凈化，同時還易導致人工濕地表面出現滯水現象，對水環境及其他生態環境等產生顯著影響。

2 人工濕地技術在水環境治理中的價值

人工濕地技術在水環境治理中的價值主要體現在2方面，分別為生態價值與經濟價值。首先，生態價值主要體現在利用人工濕地技術可及時對污水進行凈化處理，促使污水中氮、磷、重金屬及有毒、有害物質可及時被消除，促使污水富營養化現象可被及時改善，進而最終水質符合國家相關標準；同時，通過人工濕地技術可促使水資源中微生物與動植物等平衡穩定發展，進而保障生態系統穩定等。其次，經濟價值主要體現在濕地地表通常會種植經濟價值與美觀性相對較高的植物，進而通過吸引游客、收割植物等方式獲取一定的經濟效益[1]。

3 人工濕地技術在水環境治理中的具體應用

3.1 當前水環境狀況

本文以江西省撫州市為例，城市污水處理廠數量少、規模小，部分街道仍使用雨污河流管道、許多污水未經過處理直接通過排污管道流入溝渠或河道中，對河流水資源質量產生異常影響，同時也對居民生活環境、城市生態發展等產生巨大影響。通過全面分析進而決定采用雨污分流的方式進行水環境治理，將污水進行統一匯集并集中處理。

3.2 人工濕地類型選擇

在進行濕地類型選擇過程中，通過多番對比可知，表面流人工濕地雖建造成本相對較低，但占地面積相對較大、受氣候因素影響較大、污水凈化效果較為一般。而潛流人工濕地雖建造成本相對較高，但占地面積相對較小、不受氣候因素影響、污水處理效果較為顯著。與此同時，通過對撫州地形的綜合考量，進而決定選擇建造垂直潛流人工濕地。

3.3 具體施工流程

（1）測量放線與土方開挖。施工人員根據施工圖紙進行放線、撒白灰等，進而確定施工范圍。在此過程中，施工人員應避免時間過長而導致施工范圍不清晰。在進行土方開挖過程中，可將機械與人工進行結合使用，尤其在管線與樹木較多、機械無法操作、細項處理等環節中，應盡可能選擇人工開挖。當開挖工作完成后，施工人員還需對周圍土質進行夯實作業，避免其后期出現坍塌現象。

（2）土工布施工。施工人員沿砂層表面進行土工布鋪設作業，在此過程中應保證土工布平整性與一致性，不可有破損、漏洞等現象出現。

（3）標高控制與填料處理。垂直潛流人工濕地的標高主要包括平流人工濕地標高與潛流人工濕地標高2部分，每部分又具體包括主要標高與結構施工標高等，施工人員需根據施工現場具體環境嚴格把控標高設定，需遵循標高點視野開闊、標高點位置安全、標高點區域方便儀器架設等。在進行填料處理過程中，為避免后期出現阻塞現象，進而對碎石含泥量有一定標準限制[2]。

（4）透水土工布施工。首先，在攤鋪透水土工布過程中，需充分保證攤鋪平整性，通過設置余量預防土工布破損；其次，需充分保障土工布縫合寬度與搭接寬度，避免后期出現脫離現象；最后，對土工布進行全面質量檢查。

（5）回填。回填主要包括粗砂、礫石及種植土回填。其中，粗砂回填需進行2次，在進行種植土回填過程中，不僅要保證回填厚度，同時還需保障土壤優質性，便于提高后期植被存活率。

（6）選擇與栽種植物。在選擇植被的過程中施工人員應遵循生態效益、經濟效益及因地制宜等基本原則，進而促使人工濕地技術的價值可得到進一步提升。在進行栽種過程中，應充分保證水資源無毒性、無害性，并在后期給予充分的病蟲害防治措施，進而充分保障植被的有效生長。

（7）人工濕地系統的后期維護。人工濕地在后期運行過程中，通常還會產生各種廢棄物等，對此施工人員應定期對其進行清理，進而保障人工濕地功能的長久性。除此之外，還需加大對植被生長的關注力度，促使水環境治理效果得到有效保障。

4 結語

通過將人工濕地技術運用至水環境治理中，有助于改善水環境，促進生態環境發展，進而促使人們生活環境質量也隨之顯著提升。同時，還可在一定程度上促進區域經濟的發展，進而實現區域性的可持續發展。