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人工濕地污水處理技術的優點及用途（人工濕地污水處理案例）

標簽：添加時間：2022-11-12 瀏覽次數:3634

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　　人工濕地是世紀年代興起的一種廢水處理技術，主要通過人工筑成水池或溝槽，在地面鋪設防滲層，填充具有一定厚度的基質層，并在基質層基礎上種植水生植物，通過人工模擬濕地生態系統，發揮所構成的基質一水生植物一微生物生態系統中物理、化學和生物的三重協同作用，以此來達到污水高效凈化目的的生物處理技術。

　　一、人工濕地組成

　　工濕地的組成一般包括四個部分：①透水性能較好的人工介質，如土土壤、爍石、生物陶粒、砂粒等；②能在飽和水以及厭氧介質中生長的水生植物，如蘆葦、菖蒲、水蔥等；③復雜的微生物種群；④介質表面下或上的流動水體。

　　根據植物形式，人工濕地中植物系統可分為浮水植物系統、挺水植物系統和沉水植物系統三種類型。浮水植物系統可對污水中有機物、氮、磷進行去除，還可提高傳統穩定塘的效率；沉水植物系統目前還處于實驗室研究階段，較少應用于實際處理工程；在人工濕地實際應用中，挺水植物系統被廣泛使用。

　　二、人工濕地作用機理

　　微生物的代謝作用是污水中有機物降解的主要機制。人工濕地技術的機理主要是：利用系統中基質、水生植物、微生物的物理、化學、生物的三者協同作用，通過基質過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水的高效凈化。其主要設計參數包括：污水類型、水流負荷、滲濾介質、滯水深度和時間、流路的可控性、植物類型及管理模式等。

　　三、人工濕地技術優勢

　　人工濕地水體修復技術與常規水體修復技術具有明顯的優勢：

　　（1）投資少，建設、運營成本低廉；

　　（2）對污染物處理的生態性、多樣性。一種植物對污染物質的處理具有一定的針對性，多種植物的組合能去除多種污染物。如茭白、蘆葦對氮、磷污染物有較好的去除作用；

　　（3）處理污水的高效性。人工濕地對氮的去除率可達60%，對磷的去除率可達55%以上，對農藥類、細菌總數等去除率在90%以上；

　　（4）具有獨特的綠化環境功能。

　　四、人工濕地系統的類型

　　根據污水在濕地中流動的方式，可將人工濕地分為三種類型：表面流濕地、潛流濕地和垂直流濕地。

　　表面流濕地系統也稱水面濕地系統，與自然濕地最為接近，但它是受人工設計和監督管理的影響，其去污效果又要優于自然濕地系統。污染水體在濕地的表面流動，水位較淺，多在0.1~0.9 m之間。通過生長在植物水下部分的莖、竿上的生物膜來去除污水中的大部分有機污染物。氧的來源主要靠水體表面擴散，植物根系的傳輸和植物的光合作用，但傳輸能力十分有限。

　　表流濕地內水體緩慢地流動、設計較長的停留時間，通過微生物的代謝活動和水生植物在內的多種生物的綜合作用，使有機污染物降解，水體得到凈化。

　　潛流濕地系統也稱滲濾濕地系統。這種類型的人工濕地，污水在濕地床的內部流動，水位較深。它是利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留的作用來凈化污水。由于水流在地表以下流動，具有保溫性能好，處理效果受氣候影響小，衛生條件較好的特點。

　　潛流式人工濕地污水處理方式的最大優點就在于：污水通過布水系統直接輸送至人工濕地床的基質中，能減少臭味和蚊蠅滋生。

　　垂直流濕地的水流情況綜合了地表流濕地和潛流濕地的特性，水流在填料床中基本上呈由上向下的垂直流，床體處于不飽和狀態，氧可通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統。

　　五、不同類型人工濕地比較

　　1、表面流濕地系統具有投資少，操作簡單，運行費用低等優點，但占地面積大，水力負荷小，處理效果較差，受氣候影響大，衛生條件差。處理效果易受到植物覆蓋度的影響，與潛流濕地相比，需要較長時間的適應期才能達到穩定運行。

　　2、與表面流濕地相比，潛流濕地的水力負荷和污染負荷大，對BOD、COD、SS、重金屬等污染指標的去除效果好，出水水質穩定，不需適應期，占地小，但投資要比水面濕地高，控制相對復雜，脫N除P的效果不如垂直流濕地。

　　3、垂直流濕地的硝化能力高于水平潛流濕地，可用于處理氨氮含量較高的污水，但對有機物的去除能力不如潛流濕地，落干/淹水時間較長，控制相對復雜，基建要求較高，夏季有孳生蚊蠅的現象。

　　六、結語

　　人工濕地污水處理系統管理簡單、動力消耗較小、不產生污泥、出水水質達到要求、投資費用低，是一種經濟的水處理方式，具有良好的社會效益，非常符合我國的現狀。污水經人工濕地處理后可提升出水水質，減緩受納水體的富營養化程度，從而改善地表水整體水質。人工濕地不僅可以處理城市生活污水、河水等，也適用于處理水量不大、水質變化較小、管理要求不高的城鎮污水和較分散的污水。隨著我國污水產生量逐年增加，且對污水深度處理的必要性，我國發展人工濕地污水處理技術的潛力巨大，該技術在我國的應用越來越廣泛。

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