王欢
天津创业环保集团股份有限公司 天津 300384
摘要：近年来，我国经济建设快速发展，在各行业发展也是非常迅速的同时，我国环境污染和水环境的污染日益严重。近阶段，多采用人工湿地技术处理工业污水，人工湿地技术由于成本低、运行和维护都非常简单，因此被广泛运用到处理各行业污水中，有关设计指南和数据库也逐渐提升起来。
关键词：人工湿地污水处理技术；应用
引言
我国对于环境污染和水污染已经采取了非常大的力度进行改革，目前取得了非常不错的成绩。我国是一个内陆国家，水资源相对匮乏，由于经济建设和不重视生态保护等原因造成严重的水体污染，因此高效、安全、无二次伤害的污水处理技术对保护我国水资源十分重要。目前看来，人工湿地是一种非常符合我国经济、生态现状的污水处理技术，且由于其前期投资量少，处理效果好，附带生态美化作用，在水污染程度较低地区是较污水处理厂更适合的处理形式，因此近年来关于人工湿地基本物质、水生植物、微生物等方面的研究不断推进。
1人工湿地的概念及特点
人工湿地是近年来迅速发展起来的一种生物生态污染治理技术。对各种工业废水有很好的处理效果，其中包含：重金属冶炼、纺织印染、纸浆、石油化工以及化工等多种废水，该技术已成为改善大型水体水质的有效途径。人工湿最突出的一个特点是能够对污染物有很强的降解能力。微生物通过湿地的降解和过滤可以快速截留废水中的难溶性有机物，而植物根系生物膜的吸附、吸收和生物降解过程可以分解和除去废水中的可溶性有机物。
2人工湿地污染物净化原理
一般情况下，人工湿地是经过水体、基质、水生植物、微生物以及腐殖化繁琐的物理和化学反应，通过沉淀、过滤、吸附等方式达到水中许多悬浮物和有机金属离子等物品将污染物去除。在SF系统与HF系统中，祛除悬浮固体都是在湿地进口处完成的，主要通过物理过程进行去除，例如：沉淀与过滤。当悬浮固体和基质、植物根系与茎部发生碰撞的过程就已经将其过滤。所以，能将悬浮固体很快清除干净。溶解性有机物一般是水中可生物降解颗粒性有机物经过在系统中沉淀亦或过滤，溶解性有机物会传至到四周植物茎部亦或根区以及基质表面的生物膜上，根据溶解氧浓度的不相同，之后经过好氧、缺氧以及厌氧的路径进行降解。湿地进水中的氮主要存在的方式是有机氮与氨氮的方式存在的。去除氮主要是经过微生物的氨化和硝化以及反硝的方式去除的。植物的吸收以及收割只有在低负荷人工湿地系统中对脱氮方可起到一定的作用。惰性氮会长时间的存在于碎屑的惰性成分中，如果平衡度高于规定值数值后，水中所含的氨氮将会将大气中散发。和脱氮相似，植物的吸收和收割只能在低负荷人工湿地系统中对磷才能起到一定的作用，即使微生物会对吸收一些磷，但是死亡后又会重新释放一些出来。对于磷来讲意义不大。进行除磷主要采取的方式是通过基质对磷的吸收并与其余金属离子产生了化学沉积。金属离子的去除路径主要是植物的吸收与生物聚集的作用，基质的吸收沉淀与金属离子等形成硫化物的沉积。和以往污水处理工艺对比，湿地处理系统能在一定程度上很好的去除非常不容易降解的有机物，这与湿地中包含杂质种类较多，且数量居多的微生物群有较为直观的联系。研究表明，水生植物的代谢作用与直接吸收针对较难分解的有机物去除有一定的作用。所以湿地系统可在一定程度上处理多种工业废气水。
3人工湿地污水处理技术
3.1悬浮固体处理
污水中悬浮固体通常被称为SS（Suspendedsolid），包含不溶于水的泥沙、黏土、无机物、有机物，是污水厌氧发酵水质恶化的重要来源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆湿地系统中，通过土壤吸附过滤、植物根茎截留可以有效去除SS中能够沉降的部分，通过微生物分解可以去除胶状不易沉降的部分，湿地系统对于SS的处理效果非常显著，入水口10m范围内可以实现90%的去除。
3.2磷处理
污水中存在的含磷有机物是水生植物生长的重要营养来源，水体中磷细菌和微生物的新陈代谢活动将含磷有机物转化为有机磷和磷酸盐，水生植物可以很好的吸收和转化磷酸盐，实现对污水中磷的有效处理；湿地土壤和基质的吸附作用也为湿地中对磷的去除提供一定的帮助。
3.3有机物处理
有机物分为可溶解和不可溶解，污水进入湿地系统后可溶解的有机物通过生物膜吸收和微生物分解被去除；不可溶解的有机物通过基质土壤过滤进行拦截，被微生物分解，人工湿地可以有效去除85%的BOD5和CODcr。
4人工湿地污水处理技术的优势
人工湿地污水处理技术和以往使用的二级生化处置工艺比较起来，其在适于上的优势主要展现在以下的两个方面：（1）人工湿地污水处理系统的工程其进行建设的成本并不高，并且设备在维护起来也相对要简单一些，其需要担负的建设以及运营上的成本和普通的污水处理厂相比多出了10%甚至这一比例还要更多，但是如果大面积对其进行推广和使用却可以获得非常好的经济效益；（2）传统污水处理厂在对污水进行处理的时候只具备单一的处理功能，但是并不永远有生态功能，可是人工湿地污水处理系统却因为其自身独特的构成部分而和自然湿地相似，其对于附近环境能够起到非常大的影响，大规模的去建设人工湿地，不但可以使得地球上的绿地面积有所增加，同时还能够为城市中的人们建设一个展现的城市生态景观，在将其污水净化功能进行发挥的同时，还能够实现生态与社会效益的双丰收。
5人工湿地污水处理技术应用现状
（一）污水分类处理，传统工艺中的人工湿地主要进行排泄物冲洗水、洗涤水、养殖水和种植水的净化和处理，近些年逐渐开始向工业废水和城市污水方面进行发展，不同污水中污染物、排水量都有诸多不同，其中的氮、磷、碳元素含量，有毒重金属含量相差较大，因此不同污水需要采用不同基底、水生植物、微生物来进行工艺搭配。根据污水中有机物、无机物、有毒物种类和含量分为好氧型生物处理和厌氧型生物处理。根据污水处理方式可分为分散式处理和集中式处理，分散式处理主要是按照家庭、农户进行污水处理，化零为整，免除收集和传送的费用投入，小型人工湿地还可以作为庭院装饰用；集中式处理主要是将家庭、农户产生的污水收集在一起进行统一处理，可以直接接入城镇污水处理系统，建设投入小、处理效果好。（二）污水处理工艺联用，人工湿地虽然可以有效进行污水处理，但毕竟处理速度慢，占地面积大，无法适应排水量过大的污水处理需求，因此在大规模污水处理系统中，人工湿地可以作为其他污水处理工艺的第三级搭配技术，不同处理技术的组合可以适应不同污水处理需求，例如富含磷水体的处理可以采用塘系统处理技术作为前期处理；富含氮水体可以采用膜生物反应器作为前期处理；城市污水可以采用活性污泥法作为前期处理；农村生活污水可以采用生物滤池作为前期处理，采用稳定塘作为后期处理；受污染河水可以采用低氧氧化作为前期处理，采用微曝气解决人工湿地堵塞问题。
结语
人工湿地虽然占地面积大、效率较低，但在对应性筛选和搭配之后拥有更加宽泛的适用范围，因此人工湿地的研究和应用具有广阔的发展前景，相应的研究工作也在不断推进，为我国人工湿地污水处理效率提升提供技术辅助和支持，为人工湿地未来发展指明方向。
参考文献：
[1]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（05）：8~12.
[2]范钰.人工湿地污水处理技术的应用研究[D].上海师范大学，2017.
[3]杨媛媛，白雅日吐，范华，魏淑贞，梁伟，LiuJian.人工湿地污水处理技术在我国北方的现状与前景[J].工程技术研究，2018（05）：40~41+207.
论文作者:王欢
论文发表刊物:《防护工程》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/10
标签：湿地论文; 污水处理论文; 有机物论文; 污水论文; 微生物论文; 技术论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第30期论文;