人工湿地在水处理中的应用

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1、人工湿地在水处理中的应用王晓东（安徽省肥西县环保局）摘要:人工湿地污水处理技术是一种牛态治理污水的方法，其技术相对简单，投资省、处理效果好，运行和管理维护方便，对于节省资金，保护水环境有十分重要的现实意义。关键词:人工湿地生态治理水处理引言湿地对于涵养水源，调节气候、防止土壤沙化，维持区域生态系统结构和功能完整及牛态平衡有着不可替代的作用，因此湿地被誉为“生命之水”、“地球之肾”。人工湿地是指人工建造和监督控制的类似于沼泽的地面，也同样具有自然湿地的牛态和环境作用，只不过偏重于对某类污水的净化处理，通过人为控制湿地的结构和功能来强化其对污水的牛态治理效果，从而达到恢复和加强区域牛态环境的功

2、能，还可以用于农出径流、农村牛活污水和高级处理中的精处理,在某些情况下人工湿地处理污水的技术可能是首选，亦是唯一的方法。用湿地来净化污水开始于上世纪50年代，而人工湿地用于污水净化的研究始于上世纪70年代末，作为传统的污水治理技术的有效替代方案，世界各国正在投入大量精力和物质来研究和实践，人工湿地处理技术越来越受到人们的重视。1人工湿地概述人工湿地是一个综合的生态系统，它根据牛态系统中物种共牛，物质循环再生原理，结构与功能协调原则，在促进废水中污染物质净化的前提下，充分发挥资源的再牛潜力，防止污染物对环境的再污染从而获得污水处理和资源化的最佳效益，是一种良好的废水牛态治理模式，比较适用于处

3、理水量不大、管理水平不高的城镇污水和较分散的污水的处理，一般来讲，人工湿地主要由以下五个组成部分：一是由土壤、砂、砾石等组成的各种透水性基质（包扌舌相应的填料,具有吸附作用），其作用是为水牛植物提供牛长支持，为各种污染物质提供反应界面。二是可以在厌氧基质中生长的植物，如芦苇、水葫芦、水花生、香蒲、美人蕉、席草、大米草等，这些植物具有成活率高、耐受力强、抗水性好、生长周期长、美观口具有经济价值等特点，一般习惯称之为“湿地植物”。三是湿地中的无脊椎和脊椎动物，其作用是通过分解和消化促进生态系统物质循环，提高物物多样性、加强湿地生态系统的平衡能力，促进生态系统结构和功能完整。同时某些湿地动物（如

4、鱼类）可增加人工湿地的观赏性和美观感。四是水体，可在基质表面上或下流动。五是好氧微生物种群，水质净化主要是通过微生物与污染物之间的生化作用来实现的，是人工湿地处理污水的核心。2人工湿地的净化机理人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用，人工湿地中土壤和填料为植物和微生物提供了生长介质。填料表面和植物根系因大量微生物的生长形成生物膜，废水流经生物膜时，人量的悬浮物被填料和植物根系阻挡截流，有机物则通过生物膜的吸收后同化和异化作用而被去除。湿地中的槓物是废水处理中最重要的成分之一，用于人工湿地的主要有挺水植物、浮水槓物和沉水植物。挺水植物主要起固定床体表面、过滤及为微生物提供良好的

5、根区环境的作用；浮水槓物主要用于氮、磷、重金属的去除和提高人工湿地处理的效率。沉水植物主要用于二级处理后的精处理。目前，般人工湿地系统大都是挺水槓物和浮水植物，这些长势快、生物量大、吸收能力强的水生植物通过对营养物质和重金属的吸收和富集达到污水的净化，最后湿地系统通过系统填料或收割栽种植物将污染物最终除去。这其中微生物在人工湿地的污水处理中起着不可替代的作用，微生物最先对污染物进行吸收和降解，将其转化为营养物质和能量，供人工湿地系统中的动植物利用。能去除污水中的有机质和氮，还可利用自身变异去除某些难降解的有机物和毒物，同时微生物的生物量还可以作为系统中理化特征,养分变化及有机物积累分解的一

6、个有效反映指标。3人工湿地处理技术的分类与应用3.1人工湿地处理技术的分类目前国内外常见的人工湿地主要有3种形式，垂直流人工湿地、表面流人工湿地和潜流人工湿地。垂直流人工湿地的填料床深度一般为潜流人工湿地的2倍左右，U深床结构容易堵塞，造价较高，主要用于精处理和某些工业废水的处理。因此用于城镇和农村生活污水处理的主要是表面流和潜流人工湿地两种形式，表面流人工湿地对废水的处理过程也就是湿地的植物，基质和微生物之间的物理、化学、生物过程的相互作用，其运行受气候环境影响大、在寒冷的冬季需考虑冰冻情况，表面流人工湿地成熟其短，只需要3・4个月，表面流人工湿地通常是利用天然沼泽，废弃河道等洼地改造而

7、成,因而建设费用比其它人工湿地要低。潜流型人工湿地维持在基质床的表面下，这类湿地的基质一般由矿石和粗砂组成，从而能提供较多的孔隙使得污水能迅速渗漏到整个基质床，充分利用了基质表面生长的生物膜和丰富的植物根系，同时又具有保温性、处理过程受气候影响小等特点。3.2人工湿地处理技术的应用人工湿地也可利用处理多种废水，其中包括城镇废水、城镇初期雨水，农业径流、工业废水、造纸废水、矿山酸性排水，填埋场渗流液以及污水处理厂出水的深度