人工湿地污水处理技术的优点及用途（人工湿地污水处理案例）
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添加时间：2022-11-12 浏览次数:2127
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人工湿地是世纪年代兴起的一种废水处理技术，主要通过人工筑成水池或沟槽，在地面铺设防渗层，填充具有一定厚度的基质层，并在基质层基础上种植水生植物，通过人工模拟湿地生态系统，发挥所构成的基质一水生植物一微生物生态系统中物理、化学和生物的三重协同作用，以此来达到污水高效净化目的的生物处理技术。
一、人工湿地组成
工湿地的组成一般包括四个部分：①透水性能较好的人工介质，如土土壤、烁石、生物陶粒、砂粒等；②能在饱和水以及厌氧介质中生长的水生植物，如芦苇、菖蒲、水葱等；③复杂的微生物种群；④介质表面下或上的流动水体。
根据植物形式，人工湿地中植物系统可分为浮水植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统三种类型。浮水植物系统可对污水中有机物、氮、磷进行去除，还可提高传统稳定塘的效率；沉水植物系统目前还处于实验室研究阶段，较少应用于实际处理工程；在人工湿地实际应用中，挺水植物系统被广泛使用。
二、人工湿地作用机理
微生物的代谢作用是污水中有机物降解的主要机制。人工湿地技术的机理主要是：利用系统中基质、水生植物、微生物的物理、化学、生物的三者协同作用，通过基质过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。其主要设计参数包括：污水类型、水流负荷、渗滤介质、滞水深度和时间、流路的可控性、植物类型及管理模式等。
三、人工湿地技术优势
人工湿地水体修复技术与常规水体修复技术具有明显的优势：
（1）投资少，建设、运营成本低廉；
（2）对污染物处理的生态性、多样性。一种植物对污染物质的处理具有一定的针对性，多种植物的组合能去除多种污染物。如茭白、芦苇对氮、磷污染物有较好的去除作用；
（3）处理污水的高效性。人工湿地对氮的去除率可达60%，对磷的去除率可达55%以上，对农药类、细菌总数等去除率在90%以上；
（4）具有独特的绿化环境功能。
四、人工湿地系统的类型
根据污水在湿地中流动的方式，可将人工湿地分为三种类型：表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地。
表面流湿地系统也称水面湿地系统，与自然湿地最为接近，但它是受人工设计和监督管理的影响，其去污效果又要优于自然湿地系统。污染水体在湿地的表面流动，水位较浅，多在0.1~0.9 m之间。通过生长在植物水下部分的茎、竿上的生物膜来去除污水中的大部分有机污染物。氧的来源主要靠水体表面扩散，植物根系的传输和植物的光合作用，但传输能力十分有限。
表流湿地内水体缓慢地流动、设计较长的停留时间，通过微生物的代谢活动和水生植物在内的多种生物的综合作用，使有机污染物降解，水体得到净化。
潜流湿地系统也称渗滤湿地系统。这种类型的人工湿地，污水在湿地床的内部流动，水位较深。它是利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留的作用来净化污水。由于水流在地表以下流动，具有保温性能好，处理效果受气候影响小，卫生条件较好的特点。
潜流式人工湿地污水处理方式的最大优点就在于：污水通过布水系统直接输送至人工湿地床的基质中，能减少臭味和蚊蝇滋生。
垂直流湿地的水流情况综合了地表流湿地和潜流湿地的特性，水流在填料床中基本上呈由上向下的垂直流，床体处于不饱和状态，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。
五、不同类型人工湿地比较
1、表面流湿地系统具有投资少，操作简单，运行费用低等优点，但占地面积大，水力负荷小，处理效果较差，受气候影响大，卫生条件差。处理效果易受到植物覆盖度的影响，与潜流湿地相比，需要较长时间的适应期才能达到稳定运行。
2、与表面流湿地相比，潜流湿地的水力负荷和污染负荷大，对BOD、COD、SS、重金属等污染指标的去除效果好，出水水质稳定，不需适应期，占地小，但投资要比水面湿地高，控制相对复杂，脱N除P的效果不如垂直流湿地。
3、垂直流湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水，但对有机物的去除能力不如潜流湿地，落干/淹水时间较长，控制相对复杂，基建要求较高，夏季有孳生蚊蝇的现象。
六、结语
人工湿地污水处理系统管理简单、动力消耗较小、不产生污泥、出水水质达到要求、投资费用低，是一种经济的水处理方式，具有良好的社会效益，非常符合我国的现状。污水经人工湿地处理后可提升出水水质，减缓受纳水体的富营养化程度，从而改善地表水整体水质。人工湿地不仅可以处理城市生活污水、河水等，也适用于处理水量不大、水质变化较小、管理要求不高的城镇污水和较分散的污水。随着我国污水产生量逐年增加，且对污水深度处理的必要性，我国发展人工湿地污水处理技术的潜力巨大，该技术在我国的应用越来越广泛。
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