人工湿地污水处理技术浅谈

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1、人工湿地污水处理技术浅谈　　摘要：作为一种新型的污水处理技术，人工湿地污水处理技术有很多传统污水处理系统所没有的优点，比如其耗能低但处理污水却快速、高效。本文主要将人工湿地污水处理技术与传统的污水处理系统作比较，并阐述了其污水处理机理，并对其发展前景进行展望。关键词：人工湿地；污水处理；技术中图分类号：U664文献标识码：A前言人工湿地是一个综合生态系统，这是其本质，主要应用生态系统中各个共生物种的能量和物质循环的再生作用，在促进废水中污染物良性循环的前提下，充分发挥资源生产潜力，获得污水处理与资源化的最佳效益，防止污水对环境造成二次污染，对环

2、境的保护有十分重要的意义。一、人工湿地与传统污水处理技术的比较及其组成、分类（一）与传统污水处理系统比较8人工湿地系统与传统污水处理工艺相比，人工湿地污水处理系统具有投资少，成本低等优点，尽管人工湿地系统的运行效果受气候条件，污水水质和设计因素的影响很大，但在生物多样性，生态栖息地和环境美学方面有着很大的优势，人工湿地生态系统的处理效果受季节的影响很大，特别是在冬季温度较低的北方，需要采取合适的保温供暖措施，否则会导致各种指标均达不到理想的预期结果，人工湿地系统较传统污水处理工艺会占用大量的土地，由于湿地系统能够使土地具有多重的作用，也就是说在

3、提供废水处理场所的同时也可以为野生动物提供良好的栖息地，增加了生物多样性，在温室气体二氧化碳的固定上，人工湿地系统如芦苇床系统比传统工艺具有更大的优势，所以在收割芦苇的过程中能带走大量的碳，能够有效地减少CO2的散发，生长中的芦苇担当着碳源的角色，可以把气态的碳储存在其生物组织结构中，转化率大约在每年每平方米3.3kg，误差为正负15%。（二）人工湿地系统的组成人工湿地主要由基质、植物和微生物三部分组成。基质是人工湿地池床中填充的土壤、砂子、砾石等，又称填料，它为植物和微生物提供了生长的空间和场所，通过基质的沉淀，过滤和吸附等作用还可以去除污染

4、物，基质的种类应根据所处理污水中的特征污染物，湿地的构建方式进行选择，还要考虑取材，经济适用等因素，8常用的湿地植物有芦苇、水葱、宽叶香蒲、水葫芦等，它在湿地净化污水过程中的作用至关重要，它可以从污水中直接吸收C、N、P等主要污染物作为其生长的营养物质；同时通过植物根系吸收，富集污水中的某些有毒重金属离子，植物还可以将氧气释放到根区，利于床体中好氧和厌氧微生物进行硝化和反硝化作用，提高对N的去除能力湿地微生物主要包括细菌、真菌和放线菌。其中细菌的数量最多，占70%~90%，微生物在湿地净化污水的过程中也发挥了重要的作用，主要去除污水中的有机质和

5、氮。（三）人工湿地系统分类1、自由水面系统。自由水面系统的污水从系统表面流过,水深较浅(一般在0.1~0.6m),氧通过自由扩散补给。进水中所含的溶解性和颗粒性污染物与系统介质和植物根系接触。常用的植物包括香蒲、芦苇、慈姑、莎草等。与SFS系统相比,其优点是投资省,缺点是负荷低。北方地区冬季表面会结冰,夏季会滋生蚊蝇、散发臭味,目前已较少采用。2、潜流系统。（1）水平潜流人工湿地。水面在人工湿地填料表面以下，水流从池体进水端沿填料孔隙水平流向出水端的人工湿地。介质通常选用水力传导性良好的材料，从进口经由砂石等系统介质，污水在系统表面以下以近水平

6、流方式流向出口。此过程中，污染物得到降解。由于植物根系主要释放氧，在欧洲的人工湿地污水处理系统中常采用芦苇作为植物介质，此外，香蒲也是常用的湿地植物。（如图1）图1水平潜流人工湿地示意图8（2）垂直流人工湿地。污水从人工湿地表面垂直流过填料层的人工湿地，分单向垂直流型人工湿地和复合垂直流型人工湿地两种。单向垂直流型人工湿地一般采用间歇进水运行方式，复合垂直流型人工湿地一般采用连续进水运行方式。（如图2）图2垂直潜流人工湿地示意图二、人工湿地植物的选择与降解机理（一）人工湿地植物的选择1、人工湿地所选植物应具有良好的生态适应能力和生态营建功能，筛

7、选净化能力强、抗逆性相仿、生长量较小的植物，减少管理上尤其是对植物体后处理上的许多困难。一般应选用当地或本地区天然湿地中存在的植物。2、应选用强生命力和旺盛生长的植物，具有以下特点：①抗冻、抗热能力;②抗病虫害能力；③对周围环境的适应能力。3、所引种的植物必须具有较强的耐污染能力。水生植物对污水中的BOD5，COD，TN，TP主要是靠附着生长在根区表而及附近的微生物去除的，因此应选择根系比较发达，对污水承受能力强的水生植物。（二）人工湿地降解机理人工湿地处理污水的原理较为复杂其去除机理和去除途径和自然湿地相同，8多年的研究表明，人工湿地能够利用

8、基质、微生物、植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化；同时通