摘要：在如今社会经济建设快速推进的过程中，环境污染问题越来越得到人们的重视，人们对人与自然和谐相生之路进行了探索。在环境问题的治理中，不断出现了一些新的污水处理技术，其中人工湿地技术得到了应用和推广。近些年来，我国水污染问题越来越严重，特别是水体富营养化越来越严重，对水体生态系统结构完成了严重的破坏，影响到了人和动物的生存。对此，本文分析了人工湿地在污水处理中的应用进行了探究。
关键词：人工湿地；污水处理；应用
在环境问题日渐严重的今天，对于污水处理问题越来越关注，所以人工湿地技术逐渐地成为重点的研究方向。从技术优势上来看，人工湿地具有投资少、生态性能好、维护方便、占地面积少等优势，恰好符合我国现阶段的国情，尤其是在污染排放较少的中小城市、农村地区，人工湿地技术的应用前景更为广阔。因此，在现阶段则需要强化对人工湿地技术的研究，加快污水处理工作的进展，缓解我国水资源危机。
一、人工湿地概述
（一）人工湿地概念
人工湿地，即是一种人工化的生态系统，主要是通过人工建造与监督控制的方式，对自然湿地进行模拟，并在人工湿地填料的基础上，合理的选择湿地植物，进而构成一个完整的人工湿地生态系统。在该系统中，可以通过物理、化学、生物等作用，实现污水的净化处理。
（二）人工湿地分类
从人工湿地的分类来看，依据水流形式，可以划分为表面流人工湿地、潜流人工湿地、垂直流人工湿地；依据植物生存状况，可以划分为挺水植物系统、沉水植物系统、浮水植物系统。
（三）人工湿地基本结构
对于人工湿地的建造，不仅需要选择长宽比例适度且底面坡降的洼地，还需要使用土壤、填料混合组成填料床，才能发挥其污水处理功能。尤其是在污水处理的过程中，在污水流过床体的填料时，就可以实现污水净化的目的。若想有效地发挥污水净化的功能，则需要在床体的表面种植成活率高、吸附性能好、生长周期长、经济价值高的植物，才能构成一个完整的人工湿地系统，对污水进行有效的处理。
（四）人工湿地净化原理
在人工湿地工作的过程中，从其净化污水的原理上来看，主要是在填料、水生植物、微生物的共同作用下产生的结果。当人工湿地系统进去工作状态后，床体上的填料会与植物根系中生长出来的微生物进行作用，在污水流过之后，污水中所含有的悬浮物就会被填料以及植物的根系拦截，并进行吸附、去除的工作，从而实现污水的净化处理。在人工湿地这个生态系统中，尤其是人工湿地中的植物根系具有极强的传输和释放氧气的功能，这就可以保证污水中的氮、磷直接被微生物吸收，并通过硝化、反硝化的作用，将污水中过量的磷去除。另外，对于湿地中的填料需要定期进行更换，确保其污水处理的作用与价值。
二、人工湿地在污水处理中的应用策略
（一）人工湿地种类的选择
在污水处理中应用人工湿地，对于人工湿地构造形式，则需要依据实际情况来选择人工湿地的种类。
第一，从垂直流人工湿地的工作原理来看，主要是通过湿地填料中的水生植物，将氧气扩散到整个湿地系统中，在污水与填料接触的过程中，经过基质沉淀、吸附、过滤、植物吸收、离子交换、微生物讲解这一系列流程，实现高效净化污水的目的。当处理后的污水流经床体之后，就会被铺设在出水端底部的集水管收集，并直接排出处理系统。并且，由于垂直流人工湿地具有其他两种技术的优势，所以该技术除磷脱氮的效果比较明显。 第二，潜流人工湿地是由滤料层与植物共同构造的系统，同时也是目前应用最为广泛的湿地流态，当污水从一端平流过填料床时，床体的植物、填料就可以起到去污的作用。第三，表面流人工湿地是一种自由水面系统，但是该技术受气候因素的影响比较多，而且污水还会直接暴露在大气中，很容易对环境造成二次污染，所以在实际中应用的并不多。第四，在污水处理的过程中，对于挺水植物系统应用的比较广泛，这主要是其具有管理便捷、抗性强、吸收能力强、耐污性好的优势。第五，从沉水系统的应用上来看，该系统中的水生植物会在水中淹没，常用于对二级处理后的污水进行精处理。第六，而浮水植物系统在启动后，水生植物的根系处于淹没的状态，可用于除氮、磷等元素，并且具有较好的污水处理效果。
（二）人工湿地植物的选择
在人工湿地中，湿地植物则是主要的构成要素，同时由于不同种类的湿地植物组成的群落会产生多种作用，不仅可以维持生物多样性，还可以净化水质，具有良好的生态性能。所以，在应用人工湿地技术进行污水处理的过程中，必须将人工湿地植物的选择重视起来。从目前的人工湿地植物应用的种类上来看，主要为莎草科、禾本科、眼子菜科、睡莲科、浮萍科、藻类等，在目前应用较多的植物有芦苇、金鱼藻、水鳖、蓖齿眼子菜等。
其中，在人工湿地中，芦苇则是应用最为广泛的植物之一。芦苇具有加强和维持人工湿地的水利传输能力，还可以对污水中的污染物、重金属离子进行吸收，实现净化水体的作用。芦苇具有较高的放氧能力、发达的根系的优势，适用于大多数地区的污水处理。
总体上说，对于人工湿地植物的选择，必须满足几个条件，方可发挥最大的净化作用。第一，选择适合本地且不会对当地生态系统构成威胁的植物；第二，选择耐污性强和净化能力强的植物；第三，选择生长期长的植物，尤其是在冬季可以处于半枯萎或者常绿的植物，避免动机植物枯死或者休眠，影响人工湿地系统的功能；第四，选择观赏性强、经济价值高的植物。所以，若想增强人工湿地的净化功能，则需要合理配置湿地植物。
结束语
总而言之，从污水处理角度来看，人工湿地具有经济价值高、处理费用低、处理效果好等优势，对于生态城市的建设有着积极意义。然而，人工湿地处理污水这种技术，在国内的研究与应用尚不够成熟，相关资料与应用实例不多，依旧处于初步阶段。所以，对于该技术的应用与推广，则需要结合我国各地区的具体情况，并做好调研工作，获取各地区的具体数据，选择合适的方式进行推广与应用，开辟出一条经济有效的污水处理路径。
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[3]刘灵,李晓梅.探析人工湿地技术在污水处理中的应用[J].低碳世界,2018(03):22-23.
作者简介：李亚栋（1999-09-08），男，汉族，籍贯：山西省大同市，学历：本科，研究方向：人工湿地在污水处理中的应用分析