人工湿地污水处理技术探析

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1、人工湿地污水处理技术探析摘要：人工湿地是近年一种新兴的污水处理技术。因其具有投资较低、处理效果较好、操作维护简单的优点而越来越受到人们的重视，常被视作代替传统污水处理的有效方法。本文在对人工湿地概念、组成、分类、作用机理的介绍和分析的基础上，对人工湿地的应用前景进行了展望，为其在污水处理中发挥更大的作用提供一定的理论依据。关键词：人工湿地去除机理分类中图分类号：U664.9+2文献标识码：A文章编号：目前污水处理中使用的主要方法是活性污泥法，虽然其技术非常成熟，但是由于存在占地面积大，运行管理费用高,对氮、磷等去除效果一般等缺点，很难完全满

2、足新时代的污水处理的要求。人工湿地是近几十年发展起来的新型污水处理技术，其具有投资较低、处理效果较好、操作维护简单、抗冲击负荷高、系统稳定等优点，在很大程度上填补了现有污水处理技术的不足，必将在以后的污水处理中发挥重要的作用。本文在对人工湿地作用机理及分类的分析介绍的基础上，对人工湿地的应用前景进行了展望，为其更好的服务于污水处理提供一定的理论依据。一、人工湿地的概念及其组成湿地对水分、气候有很大的调节作用，加之其超强的生态净化功能而常常被称为“地球之肾”。而人工湿地是通过人为模仿自然湿地的组成、环境等建造以期达到与自然湿地相同的效果。人工

3、湿地的准确定义是：经人工筑造而成的水池或者沟槽，在其底面铺设一层防渗漏隔水层，并充填一定深度的基质形成基质层，然后种植一定比例的水生植物，通过基质、植物和微生物的物理、化学及生物的协同作用达到污水处理的目的。人工湿地系统的组成主要包括三个子系统，即预处理子系统、配水子系统和湿地处理子系统。预处理子系统的主要组成是沉淀池等，其作用是将污水中大颗粒物进行去除，从而减轻后续处理部分的负荷。配水子系统的主要组成是进水和排水管网。人工湿地处理子系统是整个系统的核心部分，其主要作用是对污水中的各种污染物进行去除。在人工湿地处理子系统中，基质是其核心的组

4、成部分，整个系统很大一部分的物化、生物反应都在其中进行。二、人工湿地的分类人工湿地污水处理系统由于污水流态和设计的不同，可以分为3种，分别是表面流人工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地。1、表面流人工湿地表面流人工湿地是这几种湿地类型中与自然湿地最接近的一种湿地。污水通常以很低的流速在湿地的基质表面进行漫流，水深一般较浅。它对污染物的去除主要靠水面下的植物茎秆表面形成的生物膜来实现。其对悬浮物、总氮和有机物有较好的去除效果，对磷的去除效果较差。此种类型的人工湿地具有构造相对简单，投资相对较少、操作管理简单方便、运行管理费用较低的优点；但同时

5、也存在占地面积较大、水力负荷低、对污染物去除能力有限、填料和植物根系作用未能充分发挥、系统运行受季节和气候的影响、夏季蚊蝇滋生、卫生条件差等缺点。2、潜流人工湿地潜流人工湿地是目前污水处理中使用比较多的一种人工湿地。由于其基质材料常采用矿石和粗砂，所以基质层存在很多的孔隙，污水可以在这些孔隙中流动，极大了发挥了填料、植物根系和其表面生物膜的去污作用，其对污水的处理效果明显强于表面流人工湿地。其对SS、NH4+-N、COD和BOD5的去除效果较好，对总氮和磷素的去除效果较差。此种类型的人工湿地的保温效果较好，系统运行受气候和季节的影响较小、卫

6、生条件较好。但是投资费用较高，运行管理比较复杂。3、垂直流人工湿地垂直流人工湿地兼具表面流人工湿地和潜流人工湿地的特点，其水流在填料床中的进行竖向流动，使污水在填料中的停留时间较其他类型湿地长，且其一般采取间歇运行，使污水中的污染性物质与基质和植物的根系及形成的生物膜有充分的接触时间，对污染物的去除效果较好。该类型湿地对NH4+-N的去除效果最好，对有机物、悬浮物的去除效果一般。垂直流人工湿地的去除能力虽然较其他湿地有所提高，但是其投资造价较高、管理控制复杂、卫生条件较差、对配水系统有较高的要求等缺点使其推广受到限制，目前使用的不多。三、人

7、工湿地的作用机理人工湿地是一种组合复杂的新型高效的污水处理方法，其对污水的净化总体上来说是通过湿地中基质、植物及其形成的生物膜的物理、化学、生物作用来协同完成的。而其对各具体污染物的去除机理略有不同。1、对有机物的去除机理人工湿地对有机物具有较好的去除效果。其去除机理为：人工湿地系统成熟后，填料表面和植物根系处微生物会大量繁殖，进而形成生物膜。当污水流经人工湿地时，SS会被填料和植物根系截留，不溶性的有机物截留后被微生物消耗利用而被去除。而可溶性有机物的去除则主要依靠基质、植物根系之间的生物膜及其上的生物的物理、化学、生物作用来实现。相关研

8、究表明：在进水水质为低浓度污水的条件下，人工湿地对COD的去除率较高，可以达80%以上。2、对氮的去除机理污水中的氮主要以有机氮和无机氮两种形式存在。而人工湿地对氮的去除主要是通