人工湿地组合系统在污染水体治理中的应用

刘亚君，韩 雪（中国航天建设集团有限公司，北京100000）

人工湿地组合系统在污染水体治理中的应用

刘亚君，韩 雪（中国航天建设集团有限公司，北京100000）

随着社会的不断发展，，我国的水体污染情况也随之日益加剧。江流湖泊中不断地流入大量未经过处理的工业废水及生活污水，这除了会在很大程度上使生态环境受到破坏之外，还会对人们的身体健康造成极大的威胁。所以，污染水体的治理已经受到社会各界的广泛关注。而人工湿地组合系统在治理污染水体的过程中发挥着极其重要的作用，而且已经取得了非常好的效果，因此，人工湿地组合系统已经被广泛使用于污染水体的治理之中。

人工湿地组合系统；污染水体；治理

引言

人工湿地组合系统不仅将人工湿地的优势充分地体现了出来，同时还在很大程度上使单独应用人工湿地所存在的不足得到有效的完善，因此，其已经被广泛使用于污染水体的治理过程中，而且已经取得了不错的成果。然而，因为地域不同，污染的水质也会存在着一定的差别，故所选用的人工湿地组合系统的工艺构造自然也是各不相同。为此，文章对多种人工湿地组合系统在治理污染水体方面的应用进行了研讨，可供参考。

1 人工湿地组合系统的概述

因为湿地床中各种污水是以不同的方式流动着的，所以，根据污水的流动方式，可将湿地划分成三种类型，即垂直流人工湿地、表面流人工湿地以及水平流人工湿地[1]。在污染水体的治理过程中此三种人工湿地都具备其各自独特的优势，但是也存在着诸多的问题，单纯地应用人工湿地并不能使水体污染问题得到有效的解决。所以，为了更好的发挥人工湿地在污染水体治理中的作用，有效的弥补单独应用人工湿地所存在的不足，应当结合各种类型的人工湿地，以便更好地发挥人工湿地组合系统的作用。

就目前而言，人工湿地的组合系统主要包括两大类，第一类是复合型的人工湿地组合系统，而第二类就是由各种人工湿地结合而成的湿地组合系统[2]。人工湿地组合系统是由多种人工湿地结成而成的，此种人工湿地组合系统主要是通过把三种不同种类的人工湿地组合起来，从而形成人工湿地组合系统，之后再利用此系统来治理污染水体。利用此三种不同类型的人工湿地可以分别形成水平流和表面流组合、水平流和垂直流组合以及表面流和垂直流组合，而其中由垂直流和水平流组合而成的人工湿地组合系统是使用最广泛的。水平流人工湿地和垂直流人工湿地在治理污染水体方面都各具特色，水平流人工湿地可以有效的去除污水中的污染物，且其受气候的影响非常小，具有较大的实际利用价值；而垂直流人工湿地对污水中的氮及有机物能够起到很好的去除效果，而且垂直流人工湿地比较稳定。结合垂直流人工湿地与水平流人工湿地结合，不但可以全面的发挥这两种人工湿地的特点，同时还可以将它们的优势充分地融合在一起，从而有效的加强污染水体的治理效果。而由两种或两种以上的同一种湿地组合构成的系统就称作复合型的人工湿地组合。实践表明，复合型人工湿地组合系统可以取得更好的污染水体治理效果，其可以更好的体现出人工湿地的治污作用。同时，轻微污染的水体治理也比较适合选用复合型人工湿地组合系统，而且可以取得非常好的治理效果。此外，复合垂直流人工湿地组合系统在去除污染水体中氨氮元素方面也有很好的效果，而且能够取得非常显著的治理效果[3]。所以，在污染水体的治理过程中，为了取得更好的污水处理效果，应当根据实际状况来选取恰当的人工湿地组合系统。

2 人工湿地与其他处理技术组合系统在污染水体治理中的应用

2.1 人工湿地与塘组合系统在污染水体治理中的应用

目前，在治理污染水体过程中比较常见的一种系统就是人工湿地与塘的组合系统。稳定塘又名生态塘、氧化塘 （图1），其是一种借助天然净化能力的生物来对构筑物进行处理的统称，其主要是利用菌藻的共同作用来对处理废水中的有机污染物[4]。稳定塘污水处理系统不仅不需要处理污泥就可对污染水质中的病原体及有机物起到很好的去除效果，而且操作和维修都比较简单，同时只需投入较少的运转费用及基建投资即可。此外，稳定塘污水处理系统非常适用于水资源匮乏地区的污水资源化利用治理，而且可以取得非常好的效果。因此，近些年我国非常重视对稳定塘污水处理系统的推广与使用。然而，此污水治理系统也存在着一定的缺陷，如极易再次污染环境、水力需要停留较长的时间、只适用于深度处理污水、需要占用较大的面积等等。把稳定塘及人工湿地两种自然污水处理系统组合起来，不仅可以使它们各自的优势得以充分地体现出来，同时还可以使对方的不足得到更好的弥补，从而取得更佳的污水处理效果。因此，人工湿地与塘组合系统已经成为人们关注的焦点。

图1 生态塘

根据组合顺序的不同，可把人工湿地与塘的组合分成两种，即人工湿地-塘以及塘-人工湿地。人工湿地（图2）无法有效的解决且普遍存在的一个难题就是湿地基质的堵塞问题，而塘的沉淀性能非常好，将其布置于人工湿地前，可以使污染水体中的悬浮颗粒及有机物得以有效的去除，使水质趋于稳定，从而使人工湿地的堵塞难题得到全面的解决，进而使人工湿地的使用寿命实现有效的延长。虽然人工湿地对污水中磷和氮的去除具有很好的效果，可是由于我国河流湖泊正呈现出出越来越严重的富营养化现象，再加上多方面因素的制约，导致人工湿地在治理污水时无法达标。所以，应用塘系统来对经过人工湿地处理后的污水进行治理，不仅可以使污水中磷氮的去除率实现全面的提升，而且可以使出水更加趋于稳定。这两种组合方式都具有各自独特的优势，所以，在污染水体的治理过程中，可依据具体的水质状况来对恰当的组合形式加以选取，以达到更好的污水处理效果。

图2 人工湿地

2.2 人工湿地与生化处理技术组合系统在污染水体治理中的应用

在对生活废水及工业废水进行处理与治理的过程中，一个至关重要的技术就是生化处理技术，其可以使污水中污染物的浓度实现全面的减小，使出水达到标准要求，因此，生化处理技术属于一项高效、稳定且比较成熟的处理废水的工艺。但是，在具体的使用过程中，其也存在着许多不足之外，如其需要集中进行建设，管理也存在着一定的难度，而且需要投入较多的资金。因此，人工湿地与生化处理技术组合系统就应运而生了，其可以使多种污水处理技术实现优势互补。人工湿地与生化处理技术组合系统中比较常见的一种组合方式就是前置设施-人工湿地组合方式，而前置设施中使用比较普遍的主要有水解酸化池、预曝气、厌氧好氧组合以及厌氧反应器等。前置设施-人工湿地组合系统不仅可以使污染负荷实现有效的减少，提升去除悬浮颗粒的效果，避免人工湿地出现堵塞情况；而且对于污染水体中氮及污染物的去除具有较好的效果；同时还可以使人工湿地中溶解氧的质量浓度实现全面的增加；最重要的是，实施此污水处理技术只需占用较小的面积，而且可以有效的减少资金投入。

3 结语

目前，在治理污染水体的过程中已经普遍使用到了人工湿地组合系统，而且已经达到非常好的治理效果，所以，人工湿地组合系统的应用是一个值得我们不断探索与研究的课题。在实践应用过程中，我们也应当根据水质的实际状况来选用合适的组合系统，这样方能达到更好的治理效果，从而使我国的水资源得到更好的循环利用。

[1]万金保，陈 琳，吴永明，顾 平，何华燕.IOC—SBBR—人工湿地组合工艺在猪场废水处理中的应用[J].给水排水，2011（07）.

[2]李志杰，孙井梅，刘宝山.人工湿地脱氮除磷机理及其研究进展[J].工业水处理，2012（04）.

[3]万金保，兰新怡，汤爱萍，刘 峰.多级表面流人工湿地/氧化塘工艺处理微污染原水[J].中国给水排水，2011（21）.

[4]钟 林，郑 蕾，丁爱中，陈德胜.人工湿地在我国污染河水治理中的应用及去除效果统计分析[J].北京师范大学学报（自然科学版），2012（01）.

X703.1

A

2095-2066（2016）32-0017-02

2016-11-1

刘亚君（1983-），女，河北承德人，工程师，硕士，从事环境工程专业。

韩 雪（1979-），女，天津宝坻人，高工，本科，从事环境工程专业。