人工湿地污水处理系统应用研究

闵筱筱

摘 要：社会发展的过程，人们对物质需求逐步提高，间接地破环了自然环境的循环系统，这里最能直观体现的就是湿地减少，相关的自然水循环系统无法在有机进行相关的污水自净；在环境保护的政策条列当中，就现在城市生活产生的污水、废料的可持续循环处理，相关的工作人员也就自然生态恢复进行相关环境治理活动开展。其中，又以人工湿地的修建和完善作为新型的污水处理系统，通过对人工湿地的特点、组成、划分、运行模式的探究中，分析人工湿地在我国污水处理应用的发展和优点。

关键词：物质需求；自然环境；人工湿地；污水处理

自然生态的自循环过程中，微量元素和微生物是构成当前环境的重要产物，在自然的不断演进和发展的过程中，湿地的出现可以说是地球的水陆生态系统中，独特且关键的生物生存环境及多样性生物存在的自然生态景观。其存在也在一定的气候变迁当中，起着调节径流、改善气候、抵御洪水、美化环境、污染控制几区域生态平衡维护的重要作用，也因此被相关研究人员称之为“自然之肾”。但随着人类活动范围的逐步扩大，其自然湿地环境也受着不断地挑战。

一、人工湿地污水处理系统

在开篇我们提到人工湿地的产生，是为平衡已被破坏的周边区域自然生态平衡，而提出的相关解决方案，这里我们首先对人工湿地的组成进行相应的分析；其结构体系的组成分为植物、微生物、填料。三者之间，植物中的芦苇、水草等水生植物，在光合作用的情况下，通过相关的呼吸系统，可以直接对水源中的污染物进行吸收，并转化为提供自身生长的养料；同时因其可水面上伫立，也具备吸附、汇集部分有毒重金属，通过将空气中的氧气送入根茎，为水床底部中包含的少量厌氧、好氧的微生物提供良好的生存环境。微生物的中做主要是对湿地中，自然环境无法进行自净的情况下，进行相对应的污水污染物的生物降解过程。而填料是通过采取土壤、砂石等相關物质的填埋，给微生物提供相应额度生长环境和生存空间，也是水生植物所需依附的载体。

其次，我们对相关人工湿地系统的分类进行认识和了解。相关的表层分析可以从人工湿地表层流和潜流人工湿地废水层进行解析，一方面，表层流在外貌和系统机能上大体与原生自然生态的湿地相似，相关的污水在土层表面进行水平流动，相关的固体漂浮物也能在填料和水生植物根系作用下，得到有效拦截，在通过相关生态的自然沉淀，在微生物的附着和循环过程中，对相关的固体漂浮物进行有机地生物降解。其潜流层则是将水面表面存在污水在纵向的移动中流入填料水床底部，在保证水床表面附着物一直处于不饱和状态的过程中，氧气通过自然循环、生物传递等多种循环因素，使人工湿地的生物主要起到厌氧反应的作用。

最后，人工湿地在污水处理系统的建设和投资过程中，因采用仅为传统二级污水处理厂十分之一或二分之一的资金投入，就能有效开展相关污水处理，在较低费用的养护中，使相关的污水达到规定的污水排放标准。其本身具有的高效降解、污水祛除、适应力强、管理维护便捷且能全年运转，也使得人工湿地逐渐受到关注[1]。

二、人工湿地污水处理系统现状

目前，国内对人工湿地技术的研究和开发取得一定进展。具体的方案学习和研究，最早可以追随到上世纪八十年代末九十年代初，北京昌平初步对表层流人工湿地污水处理系统的技术开发和研究，在之后不久我国国家环保局华南科学研究所就相关的白泥坑人工湿地污水处理系统设计进行相关实验，并通过相关实践证明在河流综合治理的工程项目中，其相关污水的处理效率达到百分之九十。但在相关的实际运用和推广过程中，人工湿地逐渐完善和健全的过程，相关的后期养护还因人为素质和其他因素的影响，在相关的后勤保证上还存在部分问题[2]。

我国在人工湿地系统的应用管理过程中，主要存在水道淤积阻塞、坡降变化、水生动植物对处理系统的影响及对周边土层的水渗透现象。造成相关情况出现的原因，主要还是污水在排放过程中，没有按照指定设立的预处理系统或管道进行相关的人工湿地，还有可能就是相关的人工湿地运行时间不长，相关的水生植物根系并不发达，造成水面表面漂浮物处理能力较低；同时还可能存在进水水量或与山洪暴雨对人工湿地水床的冲击，使其人工湿地短期内的水量负荷过大，最终导致河道堵塞。而水床坡度的变化，主要还是因为水流流速在地形的影响下起伏变换，不断地流动、冲刷，造成处理单环节的坡降发生转变，导致配水不均匀，增加单环节面积处理单元的水量负荷，同时也使得有机负荷的区域分配不均，降低了处理效果。

三、国内人工湿地污水处理问题

在相关社会发展进程中，我国城镇化建设的过程中，对相关的污水处理和环保意识都没有收到应有的重视。据相关研发和可靠人员的数据统计，国内百分之九十以上的生活污水和废水通常都是通过直接排放排入地下和江河湖泊，也侧面加重了对水污染处理控制的难度。使得相应的污水处理系统应用不能再对应的区域里显示相关面源污染的控制[3]。

现今，国内外主要采用二级生化污水处理系统技术工艺对相关的污水进行集中化的大面积生活污水管理和处理，而要进行相关水循环的再生利用，相关的机械设备就需要大容量的充氧曝气设施，规模化的官网布置及较高的设备运行费用和专业技术设施的管理水准。但是在这样的配置装备中，其设备对氮、磷等污染物的去除能力较低，相关处理的不到位，也容易引发受纳水体的富营养化。

人工湿地系统的布置和普及应用，一方面，利用自然生态环境水生植物在基质不变的情况下进行的自然净化能力，并在相关的自然净化和生物降解过程中，促进相关水生植物和微生物的生长，增加对应的湿地绿化面积的同时，也能为相应的野生动物提供对应的栖息地，有利于生态环境后期的自我建设和自主完善。在人工湿地的污水处理系统过程中，其也对相关的城市绿化建设和绿地景观起到美化环境的同时，也为居民创造了良好的生活环境，提高了相关的社会、环境及经济的质量和效益。

此外，在人工湿地系统广泛推广生产生物或降解水生植物的物质能源种植，企业在一定程度上含有巨大地经济潜力。即现今大多数能源植物的研究在人工湿地研究领域还处于相关的实验和示范阶段[4]。endprint

四、人工湿地污水处理系统应用对策

人工湿地是一种很有发展前景的污水处理系统，在相关的人工湿地污水处理系统的应用对策：

（一）健全完善的人工湿地数据库

由于各个地区的区域气候条件不尽相同，即湿地面积、水量负荷率、规划分布、生物种类构成及分水类型的组成等都是多变的因素，因此，在相关的人工湿地数据很难有相关统一的数值参考和运行参数；这也就需要相关科研人员建立必要数据库，以协调相关的湿地系统的设置和管理养护。

（二）深入探索人工湿地的运行系统

相关所涉及人工湿地运行系统复杂性及领域广泛性， 虽然有些系统研究已得到初步的认可，但仍有许多问题需要相关研究人员进一步探索、分析和改良。

（三）相关人工湿地建设技术的健全完善

目前，各国都投入了大量精力以改善人工湿地技术，将部分传统污水处理技术代入人工湿地。除了对现有的人工湿地系统进行研究以改良和优化工程设计参数外，对系统的长期运行能力和管理问题也正在得到深入研究。如，选择适当的操作方式，防止填料的堵塞；选择新型的填料，确保长期的除磷效果；选择对应的水生植物，提高湿地系统的综合效益等。

（四）加强对人工湿地生物利用的研究

濕地植物具有很大的生物利用价值，因此，合理的经济开发的生物利用技术，最大化人工湿地系统资源利用，在发挥生态效益的同时，也增加相应的经济效益[5]。

综上所述，在进行相关的人工湿地污水处理系统的发展和应用的过程中，我们不光要注重已消失的自然湿地生态，进行的人工湿地的建设和维护，同时也要加强现今还存在的自然生态湿地的保护，通过不断的研究和创新，真正做到社会经济效益和自然生态景观的共存和可持续发展。

参考文献：

[1]王翥田.人工湿地污水处理系统应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016（11）.

[2]周渭.人工湿地污水处理系统应用研究[J].城市建设理论研究（电子版），2016（10）.2095-2104.2016

[3]陈后兴.人工湿地污水处理系统应用研究[J].资源节约与环保，2015（12）：77.

[4]敖咏芳.人工湿地污水处理系统应用研究[J].技术与市场，2013，（4）：88-89.DOI：10.

[5]刘恩玲，谢拾冰.人工湿地污水处理技术应用研究[J].河北农业科学，2008，12（1）：106-108，111.endprint