人工湿地的污水处理技术研究
摘要：近年来随着环保理念日渐深入人心，人们对环境保护的重视程度也越来越高。人工湿地由于具有工程所需投资少、运行成本低廉以及生态效果较好等特点在污水处理方面备受青睐。与此同时，目前利用人工湿地进行污水处理技术依然存在着很大的进步空间。本文从人工湿地污水处理技术出发，指出了当前人工湿地污水处理系统的工作要点，笔者希望能够给相关人工湿地污水处理工作提供一定的参考。
关键词：人工湿地；污水处理技术；探究
中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）05-0100-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.059
Abstract： With the deepening of environmental protection concept， people pay more and more attention to environmental protection. In the constructed wetland project， especially engineering requires less investment， low operating costs， and relatively good ecological effects. However， in the process of wastewater treatment in constructed wetlands， there is still much room for improvement from the current point of view. This paper starts from the wastewater treatment technology of constructed wetlands and points out the current work points of the wastewater treatment system for the constructed wetlands. It hopes to provide some reference for the related artificial wetland wastewater treatment.
Keywords： Constructed wetland；Sewage treatment technology； Exploration
在当前环境保护理念的背景下，根据我国可持续发展相关文件和绿色生态的建设理论，加强对环境的保护，做到资源的合理利用是十分必要的。随着近年來环境问题的日益严峻，以及因环境污染问题而造成的全球性事故，使得人们进一步了解到环境破坏的危害性。人工湿地作为一项高效的污水处理手段，不仅具有环保性的特点，而且投入较低，简单易行，相对于传统的污水处理系统来说更值得我们进行深入的研究。
1 传统污水处理系统的弊端
1.1 技术落后，处理效果不佳
传统的污水处理系统可以追溯到公元前，是由古罗马帝国设计并发展起来的，但是传统的污水处理方法到了今天已无法满足时代的需求，尤其是在当前污水处理量急剧增加的情况下。而人工湿地作为一种新型的污水处理方法已经逐步取代了一批污水处理工厂。在人工湿地中应用科学系统的生物处理方法，不仅极大提高了污水处理的效率，而且其本身还可以作为生态调节的重要环节，并在实际环境改善中发挥着很大的作用，实现自然与科学的统一[1]。此外，在一些较小的城市，由于传统的污水处理方法需要的成本较高，这些小城市没有足够的资金和设备支撑成本高昂的污水处理系统，很多小城市企业只是对污水进行简单的过滤处理就将之排放到江河湖泊之中，极大的污染了当地的土壤和水源，造成水体的富营养化，不利于当地的生态平衡。而人工湿地需要投入的成本有限，且该方案更为简单易行，因此，可以在小城市中得到良好的应用[2]。
1.2 处理效率低，成本较高
传统的污水处理系统不仅需要大量的化学试剂，而且还需大批工作人员，因此，传统的污水处理系统的成本过高难以广泛推广应用。传统的污水处理方法往往需要各种繁杂的步骤，每一个步骤都对人员和设备有要求，导致污水处理厂的处理投入过大，而且污水处理效果也并不好，相关处理技术也不能够循环高效的使用，这与污水处理保护环境的理念相矛盾。此外，利用传统的污水处理方法并不能够有效解决污水处理以及资源紧张的根本问题，还会造成严重的水资源浪费，不具有推广性[3]。
1.3 处理不彻底
传统的污水处理方法主要利用的是吸附沉淀的作用，但是该方式净化的效果一般，而且在利用化学方法处理污水的过程中，不可避免发生化学试剂的泄漏和倾倒，会对环境造成二次污染，不利于当地水资源的重复利用[4]。
2 人工湿地污水处理技术的应用现状和优势
2.1 人工湿地对污水的处理
当前人工湿地处理的污水主要包括工业废水、生活污水、富营养化水体、家畜与家禽的粪水等。在普通的平原地区进行人工湿地构建中，可以以空心砖、煤渣以及粉煤灰等作为基质，并按照相关的比例进行混合，人工湿地床的填充材料选用陶粒，使得各种水生生物能够快速的生长，比如芦苇、美人蕉以及水百草等[5]。高浓度的污水不能够倾倒在含有水葫芦的人工湿地中，但是低浓度的污水很适合水葫芦的生长，因此可以将水葫芦安置在人工湿地的尾端位置。在气候条件比较恶劣的区域，普通的人工湿地系统难以充分发挥处理功能，一般选择稻田人工湿地系统进行生活污水的处理工作，该系统处理效果良好，而且稻田系统本身还能产生一定的经济效益，有利于可持续发展。此外，在垃圾渗透液的处理中，可以选择灯芯草、芦苇、香蒲等植物，利用合理的比例和组合可以有效去除垃圾渗透液中的有害物质，去除率很高，同时也能够保证植物的正常生长。
2.2 处理经济性强，容易维持
相比于传统的污水处理系统，人工湿地污水处理方法更为简单，不需大量的人工投入，且经济效益良好。对于之前的污水处理系统来说，不仅需要保证污水处理设备的正常运行，还要承担化学药品、人员和设备维修的成本，且经济效益低下。但是采用人工湿地进行污水处理，只需要少量的人工投入，工作人员在一开始只要根据相关的设计完成人工湿地植物的栽种和培养即可，之后只需要简单的维护和管理，并不用大量消耗化学药品并时刻关注相关设备的运转情况。因此，从投入上来说，人工湿地污水处理系统更具有经济优势。同时，由于人工湿地管理的便捷性，只需要少量的人员进行管理，极大的降低的管理成本，而且一个团队或者一个小组便可以管理很大区域范围的多个湿地，与传统的污水处理系统相比管理范围有很大的增加。此外，城市在人工湿地的建设过程中还可以将之与公园和游乐场等对接，这样还可以减少公园以及其他公共设施的建设投入，具有极大的环保意义，为城市的建设解决了大量的资金。当城市灾难来临时，比如地震或者火灾，人工湿地也可以作为一个临时的避难场所，为实际的救援工作提供场地。
2.3 缓解水资源危机
人工湿地污水处理系统主要利用的是生物的方法进行处理，与传统污水处理系统的化学法相比更为卫生健康。生物在成长过程中可以对水源和环境有一定的净化作用，根据人工湿地之中生物的生长特点以及习性，与污水处理系统相搭配能够更好实现污水的净化作用，缓解水资源的危机。在人工湿地的构建中，一般情况下我们不单单采用生物处理这一单一的污水处理技术，往往还需要多种技术的优化和组合，来保证污水处理的结果。人工湿地通常作为污水处理组合工艺的三级处理系统，与其他的工艺与人工湿地污水处理方案组合使用时，能够更好地完成污水处理任务。联合使用項目中，湿地系统中可以适当增加池塘系统水处理技术，并根据不同时期的季节特点和环境变化，改变水力载荷，加强复合水处理系统对温度和季节的感知。相关研究结果表明，复合污水处理系统对污水的净化效果要远远高于单一的污水处理系统，尤其在处理高浓度的污水方面，有十分有效的应用价值。此外，人工湿地与活性污泥法的组合工艺能够良好的应用在城市污水处理工作之中，用该方法处理城市中的污水，需要的投入较少，操作简单，维护的成本也相对较低，而且处理之后的水源的洁净度较高，能够有效实现水资源的重复利用，符合可持续发展理念。另外，人工湿地工艺与低氧接触氧化系统的组合在处理污染的河水项目中有很好的处理结果，避免了人工湿地在大量污水处理过程中的效率低下和容易堵塞的问题，处理结果明显提升，且去除污染的效率很高。
3 结束语
综上所述，人工湿地与传统的污水处理方法相比具有诸多明显的优势，其资金和人员投入少，成本低廉，且处理结果优良。同时，人工湿地作为生态环境中最为重要的内容之一，在维持全球环境系统中也起着至关重要的作用。因此，将人工湿地作为污水处理系统应用起来，不仅能够缓解当前水资源短缺的问题，而且还具有可持续发展的作用，能够为保持城市的生态平衡提供一定的帮助。
参考文献
[1]俞阜东，林媛媛，吴盛恩等.农村污水处理中人工湿地的有效应用[J].工程技术研究，2017，（9）：90-91.
[2]周丽.人工湿地污水处理技术研究和应用现状[J].工业用水与废水，2016，47（5）：8-12.
[3]冀泽华，冯冲凌，吴晓芙等.人工湿地污水处理系统填料及其净化机理研究进展[J].生态学杂志，2016，35（8）：2234-2243.
[4]和江涛.河南濮阳人工湿地污水处理的可行性研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2016.
收稿日期：2018-03-29
作者简介：刘兴超（1978-），男，硕士研究生，工程师，研究方向为水处理成套工艺装备技术。
关键词：人工湿地；污水处理技术；探究
中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）05-0100-01
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.05.059
Abstract： With the deepening of environmental protection concept， people pay more and more attention to environmental protection. In the constructed wetland project， especially engineering requires less investment， low operating costs， and relatively good ecological effects. However， in the process of wastewater treatment in constructed wetlands， there is still much room for improvement from the current point of view. This paper starts from the wastewater treatment technology of constructed wetlands and points out the current work points of the wastewater treatment system for the constructed wetlands. It hopes to provide some reference for the related artificial wetland wastewater treatment.
Keywords： Constructed wetland；Sewage treatment technology； Exploration
在当前环境保护理念的背景下，根据我国可持续发展相关文件和绿色生态的建设理论，加强对环境的保护，做到资源的合理利用是十分必要的。随着近年來环境问题的日益严峻，以及因环境污染问题而造成的全球性事故，使得人们进一步了解到环境破坏的危害性。人工湿地作为一项高效的污水处理手段，不仅具有环保性的特点，而且投入较低，简单易行，相对于传统的污水处理系统来说更值得我们进行深入的研究。
1 传统污水处理系统的弊端
1.1 技术落后，处理效果不佳
传统的污水处理系统可以追溯到公元前，是由古罗马帝国设计并发展起来的，但是传统的污水处理方法到了今天已无法满足时代的需求，尤其是在当前污水处理量急剧增加的情况下。而人工湿地作为一种新型的污水处理方法已经逐步取代了一批污水处理工厂。在人工湿地中应用科学系统的生物处理方法，不仅极大提高了污水处理的效率，而且其本身还可以作为生态调节的重要环节，并在实际环境改善中发挥着很大的作用，实现自然与科学的统一[1]。此外，在一些较小的城市，由于传统的污水处理方法需要的成本较高，这些小城市没有足够的资金和设备支撑成本高昂的污水处理系统，很多小城市企业只是对污水进行简单的过滤处理就将之排放到江河湖泊之中，极大的污染了当地的土壤和水源，造成水体的富营养化，不利于当地的生态平衡。而人工湿地需要投入的成本有限，且该方案更为简单易行，因此，可以在小城市中得到良好的应用[2]。
1.2 处理效率低，成本较高
传统的污水处理系统不仅需要大量的化学试剂，而且还需大批工作人员，因此，传统的污水处理系统的成本过高难以广泛推广应用。传统的污水处理方法往往需要各种繁杂的步骤，每一个步骤都对人员和设备有要求，导致污水处理厂的处理投入过大，而且污水处理效果也并不好，相关处理技术也不能够循环高效的使用，这与污水处理保护环境的理念相矛盾。此外，利用传统的污水处理方法并不能够有效解决污水处理以及资源紧张的根本问题，还会造成严重的水资源浪费，不具有推广性[3]。
1.3 处理不彻底
传统的污水处理方法主要利用的是吸附沉淀的作用，但是该方式净化的效果一般，而且在利用化学方法处理污水的过程中，不可避免发生化学试剂的泄漏和倾倒，会对环境造成二次污染，不利于当地水资源的重复利用[4]。
2 人工湿地污水处理技术的应用现状和优势
2.1 人工湿地对污水的处理
当前人工湿地处理的污水主要包括工业废水、生活污水、富营养化水体、家畜与家禽的粪水等。在普通的平原地区进行人工湿地构建中，可以以空心砖、煤渣以及粉煤灰等作为基质，并按照相关的比例进行混合，人工湿地床的填充材料选用陶粒，使得各种水生生物能够快速的生长，比如芦苇、美人蕉以及水百草等[5]。高浓度的污水不能够倾倒在含有水葫芦的人工湿地中，但是低浓度的污水很适合水葫芦的生长，因此可以将水葫芦安置在人工湿地的尾端位置。在气候条件比较恶劣的区域，普通的人工湿地系统难以充分发挥处理功能，一般选择稻田人工湿地系统进行生活污水的处理工作，该系统处理效果良好，而且稻田系统本身还能产生一定的经济效益，有利于可持续发展。此外，在垃圾渗透液的处理中，可以选择灯芯草、芦苇、香蒲等植物，利用合理的比例和组合可以有效去除垃圾渗透液中的有害物质，去除率很高，同时也能够保证植物的正常生长。
2.2 处理经济性强，容易维持
相比于传统的污水处理系统，人工湿地污水处理方法更为简单，不需大量的人工投入，且经济效益良好。对于之前的污水处理系统来说，不仅需要保证污水处理设备的正常运行，还要承担化学药品、人员和设备维修的成本，且经济效益低下。但是采用人工湿地进行污水处理，只需要少量的人工投入，工作人员在一开始只要根据相关的设计完成人工湿地植物的栽种和培养即可，之后只需要简单的维护和管理，并不用大量消耗化学药品并时刻关注相关设备的运转情况。因此，从投入上来说，人工湿地污水处理系统更具有经济优势。同时，由于人工湿地管理的便捷性，只需要少量的人员进行管理，极大的降低的管理成本，而且一个团队或者一个小组便可以管理很大区域范围的多个湿地，与传统的污水处理系统相比管理范围有很大的增加。此外，城市在人工湿地的建设过程中还可以将之与公园和游乐场等对接，这样还可以减少公园以及其他公共设施的建设投入，具有极大的环保意义，为城市的建设解决了大量的资金。当城市灾难来临时，比如地震或者火灾，人工湿地也可以作为一个临时的避难场所，为实际的救援工作提供场地。
2.3 缓解水资源危机
人工湿地污水处理系统主要利用的是生物的方法进行处理，与传统污水处理系统的化学法相比更为卫生健康。生物在成长过程中可以对水源和环境有一定的净化作用，根据人工湿地之中生物的生长特点以及习性，与污水处理系统相搭配能够更好实现污水的净化作用，缓解水资源的危机。在人工湿地的构建中，一般情况下我们不单单采用生物处理这一单一的污水处理技术，往往还需要多种技术的优化和组合，来保证污水处理的结果。人工湿地通常作为污水处理组合工艺的三级处理系统，与其他的工艺与人工湿地污水处理方案组合使用时，能够更好地完成污水处理任务。联合使用項目中，湿地系统中可以适当增加池塘系统水处理技术，并根据不同时期的季节特点和环境变化，改变水力载荷，加强复合水处理系统对温度和季节的感知。相关研究结果表明，复合污水处理系统对污水的净化效果要远远高于单一的污水处理系统，尤其在处理高浓度的污水方面，有十分有效的应用价值。此外，人工湿地与活性污泥法的组合工艺能够良好的应用在城市污水处理工作之中，用该方法处理城市中的污水，需要的投入较少，操作简单，维护的成本也相对较低，而且处理之后的水源的洁净度较高，能够有效实现水资源的重复利用，符合可持续发展理念。另外，人工湿地工艺与低氧接触氧化系统的组合在处理污染的河水项目中有很好的处理结果，避免了人工湿地在大量污水处理过程中的效率低下和容易堵塞的问题，处理结果明显提升，且去除污染的效率很高。
3 结束语
综上所述，人工湿地与传统的污水处理方法相比具有诸多明显的优势，其资金和人员投入少，成本低廉，且处理结果优良。同时，人工湿地作为生态环境中最为重要的内容之一，在维持全球环境系统中也起着至关重要的作用。因此，将人工湿地作为污水处理系统应用起来，不仅能够缓解当前水资源短缺的问题，而且还具有可持续发展的作用，能够为保持城市的生态平衡提供一定的帮助。
参考文献
[1]俞阜东，林媛媛，吴盛恩等.农村污水处理中人工湿地的有效应用[J].工程技术研究，2017，（9）：90-91.
[2]周丽.人工湿地污水处理技术研究和应用现状[J].工业用水与废水，2016，47（5）：8-12.
[3]冀泽华，冯冲凌，吴晓芙等.人工湿地污水处理系统填料及其净化机理研究进展[J].生态学杂志，2016，35（8）：2234-2243.
[4]和江涛.河南濮阳人工湿地污水处理的可行性研究[D].咸阳：西北农林科技大学，2016.
收稿日期：2018-03-29
作者简介：刘兴超（1978-），男，硕士研究生，工程师，研究方向为水处理成套工艺装备技术。
