摘要：人工型的湿地系统本身就是一个完整的生态系统，它的发展和进一步应用依旧是当下环境科学之中的研究重点。这种系统其资金投入低，最终出水的水质佳，并且极具抗冲击力，可以有效改善绿地面积和生态环境，最重要的是操作简便，相应的维护和运行费用也都比较低，所以非常适用用于中小城市的污水处理当中。基于此，本文将从其人工湿地的基本情况入手分析，再更深层次地去分析这一系统存在的利弊，最后重点阐述该系统的现状与未来发展，以供参考。
关键词：人工湿地；污水处理系统；现状与展望
引言
湿地是处于陆地生态与水生生态系统当中的地界，它是整个地球上生态系统最关键的一个环节，被人们称为“地球之肾”。这就能够发现，它具有调蓄数量及美化环境的重要功能，另外它还可以给动植物创设可靠的栖息地，并能够净化污水。当下，在一些欧美发达国家和我们国家的大部分地区都已经将人工湿地系统纳入到了污水处理环节之中，伴随着其实际应用领域的不断扩大，越来越多的人开始关注人工湿地建设。所以，对其污水处理系统的相关发展情况进行分析具有极大的必要性。
一、人工湿地概述
人工湿地主要是依照天然湿地水质的净化原理建造起来的，其最终作用和天然湿地的环境净化效果相当，并且还具有改善区域微环境的功效。其内部系统也都是在化学、物理和生物等学科的基础上建立起来的，甚至为了达到净化水质和修复环境的目的还将生态功效运用了进去。其优势就在于管理方便，成本相对比较低廉，并且还具有极为明显的区域生态效益。
它一共有两个主要组成部分，即植物与吸附性生长的微生物基质。其中植物是非常重要的一项组成部分，它可以为基质提供氧气，同时还能够给其创造出来根区，进而达到吸收污染物的目的，对于局部的微环境调节以及保护湿地方面具有良好的作用和功能。另外基质是整个湿地系统之中微生物以及水生植物的主要生长场所，它在消除污染物的过程中发挥着至关重要的作用。同时基质自身的吸附量也能够反映出来吸收物质最后的效果以及整个湿地系统的寿命。它的孔隙率表示着堵塞程度、去除污染物的效果以及过水状况、湿地整体发展情况等等，所以这就需要选择效果优异、能够适应水质和新型模式的基质，确保可以进一步优化湿地的净化效果，最终延长应用时间。
二、系统优势与缺陷
该系统的投资和整体运行成本相对比较低、能源消耗低，所以经常被当作三级处理工艺，具有极大的经济效益和强大的景观作用、美学价值，最重要的是它的维护和管理工作都相对比较简单，整体操作程序简单便捷。即便如此，它也是存在一些不足之处，比如占地面积比较大。也易受到气候环境的影响，并且经常还会招致虫害入侵，所以无法进行高浓度的污水处理。因为其水利条件与处理机制方面存在极大的复杂性，所以无法运用精确的计算方式对其处理能力进行计算。不仅如此，它对于管理的要求也相对比较高，倘若管理不当便会导致出现水质出现不达标的情况，甚至还有部分人工湿地反过来成了整个污染的主要来源。
据相关研究显示，当其上下表面的植物密度有所增加的话，整个系统的处理效果将会有所提升，但是其最佳效率的实现基本还需要两个生长周期到三个生长周期，所以在将其建成之后还需要若干年的管理与发展才能够完全实现稳定的运行。因此当下该系统最大的缺陷就在于缺乏完善的系统运行资料。
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三、现状与发展
（一）通过高效地处理效率，对复合型人工湿地进行研究
根据水流类型的差异性，可以将其处理系统分为潜流型和表面流两种。对于前者来说，污水从湿地某处渗入到填料床之后，会马上在其填料缝隙之间通过垂直或者是水平潜流的方式开始渗流，这样填料表面的植物根系其丰富的生物膜就会产生的一定作用，对其污染物进行吸附和截留，从而将污水之中的氮磷等有效去除。因为水流在湿地表层以下进行流动，所以周围环境变化对其处理效果产生的影响并不明显，这能够进一步促进植物的进一步生长。对于后者来说，它与自然湿地比较类似，污水都是流经湿地表面，这种湿地其结构相对比较简单，并且整体工程造价很低廉，但是占地面积比较大，所以净化效果比较差。再加上污水都是流经填料的表层，所以容易在上面滋生蚊蝇等有害生物，从而给周围环境带来负面影响，加剧了环境的恶化。这两年由于污水处理目标的变化，研究出来了复合型的人工湿地，这就是通过并联或者是串联的方式将潜流与表面流相互结合起来，以此促进反硝化与硝化现象的发生，进而有效去除氮。
（二）选择优质的植物类型，进一步增强系统净化效果
该类湿地系统的产生原理就是利用天然湿地所具备的净化功能，因为整个系统净化速度比较缓慢，整体水流停留时间相对比较长，并且占地面积过大，所以当下对其的研究方向还是在于增强净化效果，并有效降低运行资金的投入，最大程度上减少对土地面积的占用。针对这种情况就应该要优化选择基质。不同种类的基质具有去除不同污染物的功能，这些基质之间的搭配对污水的处理作用也存在一定差异，比如对于主要去除有机物的湿地系统，就要运用表面积相对比较大、不易降解和表层粗糙的轻质型陶粒基质，从而有效提升系统之中异样型微生物的浓度与数量，加强对有机物的去除。而对于主要去除磷的湿地系统，就要运用吸磷作用比较明显，并且能够再生的基质，例如硅藻土等等。对于主要去除单的湿地系统，就要加强对有机碳源的补充，并且创设出来一个缺氧型的微环境，使用可以进行碳源供应并创造出缺氧环境的基质材料，比如农业垃圾与矿化垃圾。
（三）注重对多重生态服务效能的利用，开拓社会用途
除了能够有效处理污水，该系统还具有多重生态服务的功能。在整个工程之中，其系统可以进一步促进植物的生长，并扩大绿化面积，给动植物生长提供更好的栖息地，从而进一步推动生物保护的多样性。对于整个人工系统而言，它可以处理生活及工业污水，出水之后能够被当作景观水、市政用水以及河流湖泊等方面的生态水补给，进而给大众创设出来更加舒适的生活环境，并进一步提供更加多样性的文娱功能，所以整体社会用途与环境经济效益非常显著。自然型的湿地系统虽然也具有上述的文娱功能和固碳功能，但是和人工型湿地系统与污水处理厂相比较，在污水处理方面其效果还不够理想；而污水处理厂除了处理污水之外，其他各项功能几乎没有。所以综合来看，人工型的湿地处理系统不仅具有一定可持续性的景观生态系统功能，还能够进行污水处理，可以有效发挥湿地植物多项功能的作用，这对于我们国家当下人地矛盾不断激化的形势具有极大的缓和作用。
四、结束语
人工型的湿地系统具有自然型湿地的所有功能，整体发展前景极为广阔。当下很多国家都对其投入了大量的资源，并在不断研究新型的改良技术，给其中引进最先进的污水处理技术，确保在当下设计参数的基础之上，尽最大可能提升其湿地的功能。我们国家对该项研究起步比较晚，目前还处在初级阶段，所以在未来还应该要在思想方面给予更多的关注，然后在资金及资源等方面给予更大的保障，加强研究，从而实现对整个系统的有效应用。
参考文献：
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[3]葛绍根，李春雷.浅谈人工湿地污水处理技术及其发展[J].中国高新技术企业，2015（10）：95-96.
论文作者:黄宁发
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/29
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