人工湿地技术在污水处理与水环境保护中的应用研究

发表时间:2020/9/18   来源:《城镇建设》2020年16期   作者:胡洁容
[导读] 湿地是地球最重要的宝库,具有涵养水源、提供栖息地等多种功能。

         胡洁容
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         摘要:湿地是地球最重要的宝库,具有涵养水源、提供栖息地等多种功能。人工湿地技术作为我国污水处理的一种新的技术形式,尤其是水生植物在污水处理,在我国社会环境发展的过程中,起到了重要的作用。利用人工湿地污水处理系统能够提升污水处理效率、降低污水处理成本,实现水资源的循环利用,因此要加强人工湿地污水处理技术的开发和研究。
         关键词:人工湿地技术;污水处理;水环境保护
         
         1人工湿地技术在污水处理方面的净化原理
         现如今,水质型缺水已经逐渐的成为了阻碍我国经济发展的一个制约性因素。人工湿地技术在污水处理以及水环境保护中的作用十分积极,不仅对于污水处理的功能性非常强大,同时它的维护资金成本也相对比较的便宜。人工湿地技术的实际工作原理主要是净化机制。普通情况下,如果人工湿地技术已经实现了成熟,那么它的填充料表现都会依附着大量的生物膜,在整个生态系统的基础上充分的发挥生化以及物理化学作用,对污水进行有效的处理。人工湿地的相关物理作用主要是通过过滤等手段来清除污水中的体积比较大的悬浮污染物。其化学作用主要是利用植物微生物的沉淀吸附等方面的作用,来对污染物进行去除。
         人工湿地技术中的生物是生化反应进行水处理的方式的一种依据。人工湿地技术中的有关污水处理系统的重要作用就是实现对湿地技术可持续性发展的保障,同时它也是提高人工湿地技术具体使用寿命以及污水处理水平的保证。基于此,在有关人工湿地应用的过程中,需要多设置一个预处理的设施与后处理的设施。预处理设施与后处理设施,可以在人工湿地技术进行不同形式的组合,从进一步的实现对不同污水进行处理的目的。在人工湿地的相关技术中,植物发挥着十分重要的作用,湿地系统中的植物可以代替曝光机来为微生物提供氧气,不仅如此,它也为微生物群提供了一定的活动场所。在人工湿地系统中选用的植物类型也要着重的考虑,要注意选用那些具有较强抗污能力,同时根系也十分发达的植物,在保证人工湿地技术的去污能力加强的前提下产生极大的经济价值。
         2人工湿地技术在污水处理方面的应用
         人工湿地可以说是一种可充分利用的自然条件,它的实际运行成本相对比较的低。现如今,世界上的人工湿地以及潜流人工湿地的数量也达到了十几万座。它在世界各地都已经投入了使用,同时也积累了十分丰富的运行以及建设方面的经验。有关生活污水的实际处理,潜流式的人工湿地使用的情况相对比较的多,之所以会出现这种现象,是因为潜流式的人工湿地与表面流人工湿地相比去除污水中的氢、磷以及悬浮物等等污染物的效率相对比较的高。一个设计以及运行相对良好的潜流式人工湿地,它的实际去污能力是十分显著的。不仅如此,潜流式人工湿地的实际卫生条件也相对比较的好,但是它也存在一个不足之处,就是它的实际建设成本相对比较的高。表面流的人工湿地由于其实际去污能力存在一定的局限性,因此它的适用范围也局限于对于生活污水的处理范围。
         3人工湿地技术对于我国环境保护的应用
         3.1提高水资源利用率,实现水资源的净化
         现如今我国的水系统出现了大范围的水体富营养化的现象,而之所以会出现这种现象,主要是由污水中氮磷富集所导致的。通过研究调查可以得知,以往的污水处理工艺对于氮磷的实际去污能力十分的差,因此在氮磷排除之后逐渐的富集,地表水的富集化也随之不断的加深。

相对比较单一的脱氮除磷工艺不仅需要花费大量的资金,同时它的实际运行成本也相对比较的高,由此所产生的污泥有很大可能会导致二次性的污染。而湿地技术可以对这种现象进行有效的解决,人工湿地不仅可以将污水中的氮磷污染物质吸收以及吸附,还可以将其转变为可供植物生长的微量元素,同时也实现对植物根系微生物的分解。国外有许多效果十分有效的磷生态工程以及湿地去磷技术,可以实现对污水中的氮磷物质的有效去除。只有将污水中的氮磷物质充分的去除干净才能为居民提高可以放心饮用的干净水源。
         另一方面,人工湿地系统可以将地下蓄水层补水资源的效用充分的发挥出来。从湿地逐渐的渗入到蓄水层的水成为了浅层地下水系统水。这一层的水源可以为四周的居民提供供水。现如今城市的空间开发范围十分有限,从而导致地下水位也在不断的减小,一些地区发生了十分严重的地区下沉的现象,而人工湿地的出现可以适当的为地下水提供一定的补给,从而防止出现由于地面下降而导致的地质灾害的发生。同时,湿地是一个相对比较大的蓄水,依据其自身的容量特点,可以在暴雨时期将雨水存储起来,从而实现对自然水量调节的目的。利用人工渠道实现对城市地下水的有效补给,可以用作城市绿化用水、地面洒水以及缓解城市供水方面压力的作用,进而实现节约用水的目的。
         3.2保证低碳生活,调节城市气候
         人工湿地系统拥有许多可以将系统中水分转变为水蒸气的方式,通过这种方式可以将雨水降到周边地区,进而实现对气候的调节作用。由以往的研究表明,湿地中的蒸发量是水面蒸发总量的大约两到三倍。同时,经过人工种植的湿地性植被以及自然驯化的湿地水生物,可以对湿地的热容量进行不断的提升,这同样也是导致湿地实际蒸发量比较大的一个重要原因,也是保证湿地调节气候能力大于普通水面的重要原因。人工湿地在减少地区气温的前提下,可以实习对区域空气湿度提升的重要作用,在这一作用下,可以实现对热岛效应的舒缓,对空气质量进行有效的改良。通过湿地的光合以及呼吸作用可以对大气中的二氧化碳进行有效的交换,进而实现大气中二氧化碳以及水动态的平衡,充分的减少温室气体中二氧化碳的含量,进而不断的提高地方经济的发展水平,同时对于该区低碳经济的发展也具有重要的推动作用。
         3.3景区使用人工湿地
         由于我国地域辽阔且物产丰富,人工湿地污水处理技术在景区中的应用效果比较良好、天然性效果比较明显。人工湿地污水处理技术在湿地处理系统当中的使用时间相对较短,在早期的应用和研究过程当中,对人工湿地以及天然土地系统的使用程度相对不足,该项技术最早被运用在芦苇湿地项目建设当中,在后续的发展过程当中相继也建立起了大面积的人工湿地,这些人工湿地主要是针对人们生活当中的污水处理以及工业废水的有效处置,所获得的经济效益和社会效益非常明显。在我国城市活水公园当中,采用新型的湿地污水处理方式,通过各种鲜花绿叶对湿地环境进行有效装饰,在很大程度上提高了整个城市的生态效益以及环境效益,同时对水体的美观性和环境的恢复等方面都有着重要的作用。
         结语
         由于我国在地理位置上相对比较特殊,国土面积广阔且深处内陆,水体资源相对比较匮乏。近年来,我国社会经济的发展速度不断提升,进而致使水资源受到了污染。人工湿地污水处理技术是污水处理技术的一大创新,开创了污水处理的新格局,其高能低价的特点吸引了一大批国家的研究与应用,已经成为了现代废水处理工作中重要的手段,势必会成为未来污水处理的重要方式之一。
         参考文献:
         [1]杨美荣.人工湿地污水处理技术研究[J].现代商贸工业,2020,41(25):142-143.
         [2]王兴宝.人工湿地处理污水的机理与效率探寻[J].智能城市,2020,6(12):161-162.
         [3]何利华,王守富.人工湿地技术处理农村生活污水效果研究[J].当代化工,2019,48(12):2754-2757+2761.
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