關于人工濕地污水處理技術在城市建設的應用探討

王翠娜

近幾年，我國的城市污水問題越來越嚴重，已經影響到了社會發展和人們的正常生活。由此可見，污水處理問題成為城市建設當中的主要問題，城市河流污染處理問題也迫在眉睫。運用人工濕地污水處理技術不僅可以有效地對河流當中的污水進行處理，還可以起到環境保護的作用，保證生態平衡提高社會經濟效益。濕地是地球上功能最多的生態系統，在城市生態平衡當中有著重要的角色和社會效益。人工濕地是利用人工建成的天然濕地，擁有很好的污染處理技術，可以和城市生態景觀相結合，在城市建設發展當中有著舉足輕重的作用。基于此，本文首先簡要分析了人工濕地污水處理技術的技術原理，隨后從三個方面分析了城市建設中人工濕地污水處理技術應用的主要類型，最后從五個方面對人工濕地在城市建設當中的主要作用進行了研究，以此來供相關人士交流參考。

一、人工濕地污水處理技術的技術原理

人工基質、水生物質和微生物都是人工濕地污水處理的重要組成部分。人工基質可以為水生植物提供更多的營養成分，并且還可以通過一些物理途徑和化學途徑去凈化污水。水生植物不僅可以吸收污水當中的一些營養成分，還可以吸收一些有害物質，并且還可把氧氣輸送到根部。微生物的代謝作用也是污水中有機污染物降解的主要機制。并且這些微生物還可以形成一個系統。除此之外，還可以在濕地的床體上面去種植一些污水處理效果比較好的、成活率高的水生植物。水生植物是人工濕地污水處理技術的重要組成部分，一旦廢水流到水生植物根部，有一些固體物就會被植物的根須所阻擋。

二、人工濕地的概述

人工濕地廣義的定義一般指的是沼澤地、濕原、水域地帶等，不論是人工還是天然都屬于濕地。狹義的定位可以把濕地和它周圍的所有水體都包含其中，這有利于生態環境保護工作的開展。濕地分類方式比較多，可以按照植物的種類來劃分，可以分為沉水植物、挺水植物、浮游植物這三種。如果按照污水在濕地當中的位置進行劃分，可以分為自由人工濕地和潛流行人工濕地。廢水可以在人工基質縫隙中流動或在床體的表面流動，并在床體的表面種植具有污水處理機能好、成活率高、抗水性能強、 生長周期長、美觀及具有經濟價值的水生植物。

三、城市建設中人工濕地污水處理技術應用的主要類型

1.表流型污水處理技術的應用

人工濕地污水處理技術還被稱之為表流型人工濕地，在城市建設當中有著舉足輕重的作用。這種污水處理技術主要是以水體沉淀、生物凈化等方式為主，主要是通過對緩慢的水體進行污水處理。表流型污水處理方式的主要優勢是效率高，成本低，可以運用到中小型城市發展當中。但是這種污水處理技術也有一定的缺陷，比如說這種技術受天氣的影響比較大，夏天的雨季和冬天的低溫天氣都會對污水處理效果產生影響。另外，這種技術對一些污水的處理不是很徹底，需要鋪設HDPE膜等防水材料，才能起到保護地下水的作用，使得在某些污水處理當中需要投入更多的資金進行維護。

2.潛流型污水處理技術的應用

潛流型污水處理技術原理是，利用水體在多孔材料和空心介質中的潛流作用實現對污水的處理與凈化。在潛流型人工濕地當中一般都是運用鵝卵石或者是一些砂石組成一個潛流池，在池中去種植一些有功能性的水生植物從而對污水進行凈化。潛流型污水處理技術的主要優勢就是處理效果比較明顯，并且不會有蚊蟲滋生，也不會有臭氣產生。但是潛流型污水處理設計的成本比較高，在運用當中需要大量的資金進行維護。

四、人工濕地在城市建設當中的主要作用

城市是人們生活的主要組成部分。隨著城市建設腳步的加快，生態城市理念也隨之產生。想要建設生態城市首先需要建立生態環境，保證人與自然可以和諧相處，保持生態平衡。人工濕地的投資少、出水質量比較穩定，還有美化環境的功效所以受到了很多人的關注。

1.在小區生活污水處理當中的作用

近幾年，很多小區都根據濕地公園污水技術和當地的總體經濟情況，采用了人工濕地污水處理技術對小區的污水進行有效的處理，不僅有效的處理了污水還增加了綠化面積，改變了傳統小區的生活環境。比如說，遼寧省大連市的某個小區采用了三級串聯垂直流人工方式對小區的生活污水進行處理，并發現處理效果非常的顯著。近幾年，我國有部分研究院對人工濕地的污水處理技術進行了研究，并運用到了很多小區生活污水處理當中，其水質可以達到國家要求的標準。三級串聯垂直流人工處理技術可以在任何城市得以運用，在北方寒冷的冬季還可以安全越冬，并且還可以利用水流的流入和排除功能和大氣當中的氣體進行交換，提高床體當中的氧氣成分和污水處理效果。

2.在城市景觀美化當中的作用

城市景觀還具有一定的生態價值，不僅可以美化城市風景還可以承載水體循環，調節城市環境解決城市熱島效應。根據相關數據顯示，我國有百分之九十以上的公園都有不同程度的污染，富氧化的程度也日益加重。因此，越來越多的技術人員開始利用人工濕地對城市湖水進行生態修復，把污水當中的氮和磷轉變成生物組織當中的氮和磷，減少污染物的排放。除此之外，還有一部分技術人員將景觀化人工濕地技術和城市景觀相結合，保證水質可以得到最大限度地凈化，保證濕地的生態環境，促進城市發展。

3.污水分類處理當中的運用

在傳統濕地凈化工作當中主要是對排泄物和人們的日常當中的洗滌用水和養殖水等處理。近幾年，我國工業廢水和城市污水也變得越來越多，在這些污水處理當中還存在著很多的污染物，并且每一種污染物的結構和含量都存在著一定的差異性。技術人員可以通過大量的基底水生物對居民的生活污水和工業廢水進行處理，并向污水處理系統投放一些不同種類的水生植物，以此來提高污水處理效果。在污水處理當中需要對污水進行合理的分類，并根據居民的生活、工業發展進行設定，實現美化環境和凈化污水的效果。

4.在景區中的應用

人工濕地污水處理技術是我國景區污水處理的主要技術，并且效果也非常的顯著。人工濕地污水處理技術在濕地處理系統當中的應用時間比較短，在之前的研究當中人們對人工濕地的運用比較少，這項技術最早是被運用到了蘆葦濕地建設過程當中，在后期的人工濕地建設當中也起到了一定的作用。這些人工濕地主要是對人們的生活污水和工業廢水進行處理。在20世紀我國的城市活水公園當中也采用了相應的污水處理方式，在公園當中種植各種鮮花和樹木對濕地環境進行裝飾，這樣提高了整個城市的生態效果。

5.污水凈化

人工濕地污水處理技術主要依靠水中的微生物和水生植物的作用對污水當中的一些化學物質進行降解。近幾年，人工濕地污水處理技術被運用到了各個污水處理工作當中，為城市發展提供了保障。與此同時，人工濕地污水處理技術還可以用沉淀的方式把水中一些不能溶解的物質通過微生物進行消除。不溶性的有機物在沉入人工濕地5米水深之后就可以被快速的處理掉。在污水當中氮是以四種形態存在，分別是有機氮、亞硝鹽氮等四種。在污水當中無機氮是植物生產當中的主要物質。人工濕地當中的植物可以吸收無機氮從而合成蛋白，如果收割了這些植物就會除去水中的氮元素。除此之外，人工濕地還可以凈化污水當中的磷元素。表面流人工濕地的基質層相對比較平整，進入人工濕地的污水不會快速的發生地表漫流，導致了污水在流動當中進入了流經基質層，懸浮物的去除率也快速的提高。

五、人工濕地污水處理技術的應用優勢

在傳統污水處理當中一般都是運用二級生化處理方式，這種方式和人工濕地污水處理技術相對比還有很多缺點。首先，投資成本比較低，人工濕地污染處理系統是利用天然原有的生物，成本比較低，維護保養工作也比較簡單。根據相關數據顯示，人工濕地污水處理技術的成本是二級生化處理方式的成本的十分之一，在一些情況下甚至還會少于十分之一。由此可見，人工濕地污水處理技術具有一定的經濟效益。其次，從系統成本上來看，人工濕地污水處理系統的填充物一般是以細沙、石灰石為主，不同的填充物具有不同的凈污功能，可以針對性進行選擇。人工濕地污水處理系統當中最重要的組成成分就是水生植物。水生植物一般有燈芯草、浮萍、蘆葦德國，它們都可以對氮、磷等有很好的吸附作用。除此之外，傳統的污水處理技術的功能過于單一，只能去除一兩種物質。人工濕地污水處理系統和自然濕地系統比較相似，所以城市環境對人工濕地系統的認可度比較高。因此，在城市當中大規模去的建設人工濕地一方面可以增加綠化面積，另一方面還可以起到污水凈化的作用。

六、結語

綜上所述，污水處理是社會發展和生活環境的主要問題。但是因為水資源是不可再生資源，所以污水處理問題需要受到社會的高度重視。在人工濕地建設之前需要明確人工濕地建設的功能和價值，要把人工濕地作為城市生態環境的核心，把人工濕地作為城市發展和建設的主要系統，把人工濕地的價值和功能體現出來。