人工湿地在城镇生活污水治理中的应用

许铭靓

摘要：随着国家经济快速发展、社会生活水平不断提高，居民生活得到了极大改善，与之而来的是生活污水的产生和排放问题。本文就城镇生活污水现状进行分析，阐明人工湿地在城镇生活污水治理中的重要应用。

关键词：人工湿地;污水治理;城镇

引言：

我国城镇化建设步伐的加快，城市人口数量的激增，对国家各个方面都产生一定影响，其中比较明显一点是城镇生活污水的治理问题。目前我国的污水排放量超过多数国家，严重超标。人工湿地能有效的净化生活污水，变废为宝，吸引了大批专家的注意，引起社会广泛关注。

一、城镇生活污水现状

国家经济科技的快速进步，大大提高了生活水平，加之近年二胎政策的开放，我国居民人数大幅增长，而城镇化现象也越发明显，这些无形之中增加了城镇生活污水的排放量。生活污水得不到处理便直接排入下水道，久而久之对城镇环境、河流水源、国家生态环境都会造成巨大压力。因此，寻找合适有效的方式解决城镇污水问题是目前非常紧要的工作。

目前城镇污水的状况主要表现在两个方面，其一是生活污水排放量大，其二是生活污水得不到净化处理，因而造成环境污染。造成这种情况的原因主要有以下几种[1]。另外，城镇生活污水处理技术尚不完备，缺乏专业的工程师和生活污水处理系统，我国很多城镇目前正在建设和完善阶段，因而对生活污水排放系统以及专业人才的匮乏仍然是影响生活污水的一大重要原因。甚至，未经处理的粪便污水长期存放在下水管道中，经过微生物分解产生的气体存在严重的安全问题[2]。

二、人工湿地的应用原理

生活污水治理管理人员经验以及重视程度都直接影响了城镇生活污水的治理，目前多数城镇生活污水治理管理人员经验尚且不足，更重要的一点是管理人员对未经处理的生活污水排放带来的危害认识存在一点偏差，这才使得未经处理致使生活污水的大量无处理排放，进入江河湖海，直接污染环境。对此，人工湿地作为一类综合生态系统，其工作机理如下：人工湿地依赖于湿地中基质—物理层面、绿植—化学层面、微生物—生物层面三者协同作用，依次进行滤过、沉淀、吸附、植物吸收、生物代谢实验对污染水体的净化作用。

三、人工湿地的类型

人工湿地是一种综合生态系统，主要分成以下四种类型[3]。它们分别是垂直流人工湿地、潮汐流人工湿地、表面流人工湿地、水平流人工湿地。

（一）垂直流人工湿地

这类人工湿地的典型特点是利用水体自身重力，水体流入湿地床体内，床体内氧气对污水进行氧化作用从而脱磷脱氮，达到净化污水的作用。它的特点是整体对氮磷的去除效果好，但是处理有机物效果差，在水体污染严重时，容易造成堵塞。

（二）潮汐流人工湿地

这类人工湿地的特点是模拟潮汐控制模式，将高度污染的水体引入人工湿地床体内，通过处理再排出，从而对污染水体进行净化处理，包括四个步骤，分别是进水、反应、排水、空置。这种类型人工湿地能够达到极高的污染水体的净化程度，有着非常超前的治理过程，但是存在一个很大的弊端是实用性低，打造成本高。

（三）表面流人工湿地

这类人工湿地的特点是人工处理自然形成的湿地，在人工湿地内部存在很多植物和微生物，这些植物和微生物是处理污染水体很好的材料，它们能将水体进行二次处理，这样就得到了净化之后的水体。这种人工湿地由于利用自然形成的湿地，因而易于建造，但是对水体中污染物的去除达不到理想状态。

（四）水平流人工湿地

這类人工湿地不同于表面流人工湿地，它是利用人工建造污水处理床体，床体中具有各种净化污水的填料。污染水体在这些床体中的填料中流过就能达到去除污水中污染物（如重金属等）的目的。它的优点是体积小、不会造成虫类滋生等情况，但是这类人工湿地成本较高。

四、人工湿地技术在污水治理中的应用措施

（一）杂草处理

人工湿地在建设阶段已经进行了绿植的选择，但是也会有很多杂草在湿地土壤中深深扎根，这类杂草虽说不会对人工湿地造成影响，但过量的杂草生长也会消耗人工湿地中的营养物质，可能会无形中增加人工湿地的成本或者降低人工湿地的工作效率。因此，可以利用农药喷洒和淹没法结合的方式对人工湿地中的杂草进行清理。

（二）污水处理中的建议

在建立人工湿地系统时，绿植选择和湿地尺寸设计方面应慎重考虑。作为湿地系统工作中重要的一环，绿植种类的吸氧、疏通方面都需要具有非常强的能力，才能保证人工湿地在应用时具有很好的效果。

人工湿地的尺寸选择对于植物的生长和水的存蓄调节都有很大的影响，湿地过长会导致出现死区。据调查，选择人工湿地长宽比3：1以下对人工湿地具有积极促进作用。考虑到近年城镇人口增加，但较分散，使生活污水排放量大的同时也引起清理难的问题。分散的污水排放使污水清理机器的优势不再那么明显，加之各个居民生活区域周围地理环境、地质构造的不同，更是增加了工程师和污水清理机器的成本，无形之中造成清理费用高、清理程度差的问题。对此，在生活污水排入人工湿地进行净化处理之前，对水体进行预处理能有效增加污染水源的净化程度，也有助于提高人工湿地使用寿命。可以适当选择生物氧化法与人工湿地结合的方法，既降低了成本，又增加了生活污水治理效果。

（三）人工湿地基质的选择

人工湿地中基质即过滤器，是非常重要的组成部分。可选用沙粒、灰石、碎瓦片等物质，它们既能够直接对污染水体进行简单的滤过净化作用，又能为湿地中绿植和微生物生存提供营养物质。在水平流人工湿地中起主要作用的就是沙石这类基质，表面流人工湿地主要应用自然界形成的土壤作为基质。基质的选择要考虑多种因素，随着科学家研究的深入，现在发现了更多种类的湿地基质可供选择。因此，在基质选择时，需要考虑成本以及是否适用于某个类型的人工湿地等因素。

（四）人工湿地绿植及微生物选择

人工湿地绿植即湿地中生长的绿色植物。这些植物主要包括三类，第一类是浮水植物，如浮萍;第二类是沉水植物，如金鱼藻、眼子菜等;第三类是挺水植物，如香蒲、芦苇等。挺水植物是人工湿地中最常用的一类植物，这类植物根茎挺拔，每株之间具有空隙，能够减少人工湿地中淤泥的堆积造成的堵塞。人工湿地绿植需要具有吸收代谢污水中的污染物的特点，各种植物的生长态势也极为重要，它们将直接决定人工湿地的净化程度。人工湿地微生物是湿地净化最根本的因素。微生物能利用有机物提供能量分解污水中的污染物，得到维持自身生存的营养物质[4]。而人工湿地与自然湿地比一大重要特点是有更多的微生物。在人工湿地微生物选择时要注意选择湿地环境下的优势菌属，这样能大大提高人工湿地的工作效率并降低成本。

五、结束语

综合以上表述，全面启动并应用人工湿地系统治理生活污水不只是改善城镇污水的有效手段，更有助于实现我国绿色生态文明建设。环境问题一直是世界面临的严重问题，不断完善人工湿地系统技术，是当前乃至未来解决环境污染问题的最有价值的手段。

参考文献：

[1]林文周，刘海波，左文武，娄金生，袁杏.人工湿地在城镇生活污水治理中的应用[J].市政技术，2008，28（4）：43-45.

[2]周建.人工湿地在城镇生活污水治理中的应用[J].中国资源综合利用，2017，35（5）：18-19.

[3]黎箭.城镇污水治理中人工湿地的应用研究[J].智能城市，2020，6（8）：157-158.

[4]潘文琛，毛建斌.人工湿地在城镇生活污水治理中的应用[J].环境与发展，2018，30（4）：81-82.