科学建设人工湿地助力美丽乡村建设

文/山东碧宇环保工程有限公司 李腾宝 郭士杰

农村生活污水不仅排放量大，而且其中的有机物、氮、磷含量较高，排放具有分散性和间歇性，水量水质波动较大，因远离市政排污管网和污水处理厂，通常不经任何处理直接排入附近河流水系，会对农村地区水环境造成严重污染，制约美丽乡村建设。人工湿地污水处理系统因具有建设运行成本低、工艺简单便于维护管理、抗冲击负荷强、出水稳定兼具美化环境等特点，和污水处理站等相比具有较大优势，成为美丽乡村建设中农村生活污水处理的主推模式。

人工湿地一般是指通过人工构筑的水池或者沟槽，在其底部铺设防渗漏的隔水层，并填充一定深度的基质层（土壤或人工填料如砾石、沙粒等），在其上种植水生植物（如芦苇、水葱等），人工湿地可利用基质、植物以及生长在基质层中微生物的三重协同作用将流经基质层的污水净化。人工湿地根据水流方式可以分为表面流、水平潜流、垂直潜流人工湿地，表面流湿地的污水是在基质层表面以上流动，潜流湿地的污水在基质层表面以下流动，水平潜流湿地为污水从进水端水平流向出水端的人工湿地，垂直潜流湿地是指污水垂直通过池体基质层的人工湿地。农村地区居民分布广且分散，为避免大规模的土建开挖以及成本高昂的管网铺设费用，处理农村地区生活污水的人工湿地适合针对相邻几户居民的生活污水建设小型的潜流人工湿地，潜流人工湿地相较表面流湿地由于污水在基质层表面以下流动，在节省建设面积的同时因污水可与基质层充分接触，故对污水中污染物有相对较强的去除能力，而且考虑到北方地区冬季气温较低，表面流湿地的污水在流动过程中容易被冻结，而潜流湿地则可以为流经基质层的污水提供一定的保温环境。

人工湿地建设过程中的注意事项：

1.人工湿地建设场地的选择。人工湿地应尽可能利用建设场地的天然特性，减少土石方工程量；充分利用建设现场原有地形，尽可能使用重力流，减少水力提升。建设场地宜选择自然坡度为0%～3%的洼地或塘，以及未利用的土地。

2.人工湿地基质的选择。基质（又称为填料）是人工湿地的重要组成部分，其不仅为植物的生长提供物理支撑，还可以为湿地微生物的生长繁殖提供表面积。湿地基质的选择应综合考虑基质的机械强度、比表面积、稳定性以及孔隙率等因素。基质应本着就近取材的原则；基质粒径大小应符合设计规范，潜流人工湿地的入水口和出水口区域综合考虑均匀布水集水、防止堵塞等因素，应采用较大粒径的基质（40～80毫米），潜流床层主体区域基质粒径大小一般在30～50毫米。建设形成的基质层初始孔隙率应控制在35%～40%，以利于污水在基质层中的流动；基质层的厚度应大于湿地植物根系所能生长到达的最深处，以防止植物根系的不断生长对人工湿地防渗层的破坏。

3.人工湿地植物的选择与种植。人工湿地宜选择根系发达、耐污能力强、净化效果好、抗逆性强、易于管理，兼具一定经济价值的本土植物；潜流人工湿地可选择芦苇、水芹、水葱、蒲草、香蒲、千屈菜、灯芯草等挺水植物；植物种植时间宜选择在春季；湿地植物的种植栽种主要包括根幼苗的移植、种子繁殖、收割植物的移植、盆栽移植等方式；此外湿地植物的种植还应注意植物的种植密度，挺水植物的种植一般在9～25株/平方米。