03污水处理与水环境保护人工湿地技术.docx

污水处理与水环境保护人工湿地技术湿地能够存储水分，有效调节气候，同时为动植物提供栖息地。除天然湿地外，人工湿地多为灌溉地、蓄水区、池塘，也能有效作用于污水处理、水环境保护。在上世纪五十年代，人工湿地技术得到发展，能够为污水处理提供思路和方法。在近期发展中，人工湿地技术的研究得以重视，获得显著成效。1、人工湿地人工湿地通过人工手段制造湿地环境，或者采用人工控制技术高效控制湿地的生态环境。人工湿地通过微生物、土壤、植物方式确保污水、污泥处理效果，还可以为水体增加含氧量。人工湿地技术涉及到物质循环原理、再生原理，包括吸附、过滤、氧化沉淀。应用此种技术方式，可以显著降低成本支出。人工湿地多应用于人口少、污染低的区域。相比污水处理厂，人工湿地主要应用微生物技术科学处理污水问题，以此全面提升清洁效果，减少人力、物力的耗费。2、人工湿地的去污原理1.1 1去除氮污水中存在大量污染物，其中包含无机氮、有机氮，有机氮涉及到喋吟、喀咤、尿素等；无机氮包括氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐。在人工湿地中，应用微生物技术能够有效吸附污染物，同时进行过滤、沉淀处理。在吸收氮时，植物可以起到显著作用，促进氮挥发。1.2 去除磷污水磷包含活性磷、非活性磷。人工湿地中，污水磷的去除方法比较多，可以利用水生植物吸收、基质吸收、生物同化作用等，积累微生物。通过大量试验可知，芦苇、菱白去磷效果显著，二者相结合后，磷的去除率为55%66吼1.3 去除重金属在污水结构中，工业污水比重较大，且重金属离子含量大。在处理重金属离子时，通过植物吸收、富集，土壤胶体、颗粒吸附等方式，有效吸附收集污水重金属。在人工湿地处理中，也可以应用植物种植方式处理重金属污染。1.4 去除有机污染物人工湿地促进有机污染物的降解。污水有机物成分复杂，涉及到颗粒性、溶解性、不溶性物质。污水有机污染物通过微生物、植物根系吸收，借助硝化、反硝化机制过滤处理不溶性有机物，并通过微生物分解，由微生物、植物吸收和利用有机物，转化为水与二氧化碳。2. 5去除病菌与悬浮物污水内包含大量悬浮物，其污染影响较大且存在较多病菌。人工湿地采用过滤、沉淀、吸附等方式，可以有效去除悬浮物与病菌。3、人工湿地技术的应用领域人工湿地技术是污水处理中重要的技术方法，可以有效作用于生活污水、市政污水。值得一提的是，人工湿地能够高效处理低浓度污水，针对活性污水，则无法起到显著的处理效果。在城市污水处理中，人工湿地净化处理可以用于二级、三级污处理方式。在工业废水处理中，也可以应用人工湿地技术。由于废水污染物浓度高，进入湿地之前，需要进行初步处理。4、人工湿地技术的应用4.1污水处理农村地区拥有丰富的土地资源，且可利用率比较高，为湿地技术提供高价值的应用条件。常见的生活污水处理方式包括厌氧池、化粪池、沉淀池、生物滤池等。在处理生活污水时，潜流式湿地的应用优势大于径流人工湿地，潜流式湿地能够提升对污水磷、悬浮物、氮的处理能力，从而被广泛应用于农村污水处理。4.2水域污染控制城市水体污染比较大，河流湖泊水域存在明显污染。通过人工湿地技术能够高效率地处理污染水体。在城市居民楼建立小型人工湿地来处理并存储雨水，实现雨水的二次利用，例如可以将其应用到绿化灌溉中，减少水资源浪费。在污水厂尾水处理中，可以应用人工湿地技术，能够确保对低浓度污染物的处理效果，促进水环境的改善。4.3修复已污染水体人工湿地具备多种功能，其不仅能降解水体污染物，还可以修复污染水体。将污水排放至人工湿地中，能够起到净化效果。在污染水源附近建立潜流式人工湿地，从而提升脱氮、除磷的处理效果，同时消除水体有机物。合理应用人工湿地技术可以修复污水，对城市公园、湖泊河流的污水具有显著的治理效果。4.4调节城市气候合理应用人工湿地技术能净化空气，同时可以调节局部气候。通过相关研究可知，湿地的蒸发量比较大，利用人工技术种植植被，扩大湿地的热容量。人工湿地技术不仅可以调节环境气温，还可以调节周边湿地，有效缓解热岛效应，改善空气质量。湿地植物经光合作用吸收大气中的二氧化碳，实现二氧化碳、水动态平衡，减少二氧化碳总量。4.5净化水资源，提升水资源利用率多数地区水体富营养化问题严重，污水内部包含大量磷、氮物质。通过相关研究可知，常规污水处理方法不仅不能高效处理氮、磷物质，还会加剧地表水的富营养化。传统脱氮、除磷技术的投资成本、使用成本均比较高，且二次污染明显。而借助湿地植物能够有效清除污水中的氮、磷，进而为地区居民提供优质水源。人工湿地技术同时可以补充地下水。当前，地下开发空间逐渐扩大，导致地下水资源减少，部分区域水位下降问题严重。采用人工湿地技术可以有效补给地下水，防止地面沉降。通过建设人工湿地系统，能够为城市蓄水层提供水源，湿地融入蓄水层的水源，可以汇集成地下水，有效补充浅层地下水系统，同时维持周边水位。地下空间的开发使地下水位下降，极易导致地区下沉的问题，而通过人工湿地系统补给地下水能避免地质灾害事件。湿地属于大蓄水系统，其容量大，能够在暴雨期间存储雨水，以此调节自然水量。人工渠道可以补给城市地下水，用于城市绿地、地面洒水等，缓解城市的供水压力，减少用水浪费。5、人工湿地技术的应用前景人工湿地技术可以有效去除有机污染物、氮磷物质，全面展示出资源生产的潜力，实现污水资源化的处理效果，是一种高效处理污水的方式。人工湿地污水处理技术集合环境效益、经济效益、社会效益，投资成本低、效率高、运行费用与维护费用低，耗电量小，是二级污水处理厂的重要补充。通过人工湿地技术处理污水，可以满足人与自然和谐发展的要求，建设良性的生态环境。此种方式的应用前景广阔，可以应用于中小城市、乡村地区。而由于人工湿地占地面积大，恢复、修复影响大，在应用人工湿地技术时应减少土地资源的浪费，结合地区的实际情况合理选择地段、湿地系统、植物，并且与其他国家相互合作，确保湿地系统更好地应用于污水处理事业。6、结语多数地区的污水处理厂应用二级活性污泥处理技术，该项技术工程投资高，投资效益高。而人工湿地处理系统可以结合多方面效益，运行维护成本低廉。但由于人工湿地处理技术处于初级阶段，工艺资料与实例较少，必须深入分析地区的实际情况，获取相关的环境气候条件，从根本上促进地区对人工湿地处理技术的应用。（来源：南京名环智远环境科技有限公司）