张健 张祎 王云娜
北京市北运河管理处 北京市 101100
摘要:人工湿地在污水处理,污染物控制和改善环境方面已经得到普遍重视和应用,这种技术与传统污水生化处理技术相比,具有建设成本与运行成本低、处理效果好、兼有生态修复功能与营造生态景观等特点。因此,人工湿地独特的生态景观特点,在水环境综合治理项目(水资源、水环境、水景观)中得到广泛的应用。
关键词:人工湿地;水环境;应用;
引言
水环境综合治理是通过修建蓄水建筑物抬高水面,利用现状滩地建设人工湿地,通过生态方法对水体生态进行修复,达到提升水质、重现生态系统结构和功能的目的;另外,采用生态护岸形式改造现状岸坡,既能有效减小水流和波浪对岸坡的冲蚀和淘刷,又能美化造景、维护生态环境.
1人工湿地技术的概述
湿地对于污染有一定的净化效果,在地球的生态系统构成中,湿地被称为地球之肾,这就说明湿地的污染处理作用。由于农村地区的人均土地面积较大,可以应用一个较大的区域构建出人工湿地,并且应用这一湿地作为生态系统的一个部分,承担污水处理的问题。根据实际的湿地规模,可以确定生态系统中污水处理能力。在湿地面积较大的情况,不但可以处理人们生活中产生的生活污水,也能够处理一部分的工业污水。人工湿地这种技术在应用的过程,需要受到人为手段的影响,并非是完全依靠自然的过程对其中的污染物进行分解,为此,在应用中使用相应的配套管理措施,也是十分必要的.
2人工湿地处理技术在污水处理中的应用
2.1表面流湿地处理技术
所谓的表面流湿地处理技术,主要是通过漫流的形式来对废水进行处理。相对自然湿地而言,表面流湿地处理技术可以实现更好的效果。其最主要的特征就是通过被动处理的形式来保证水体中的氧气含量,提升植物的光合作用效率。尤其是在植物根系的传输过程中,这项技术可以以较低的成本来获得更大的处理效果。
2.2垂直流人工湿地处理技术
垂直流湿地主要利用土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用,对污水进行处理。通过吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用去除污染物质。该级植物以吸磷的水生植物为主,这些植物杆部的生长速度较快,当磷被吸收后靠割草的方式加以除去,实现对达标后污水的进一步高效净化。来水进入垂直流湿地后,运行初期及冬季、植物长势不好时,在湿地前加入多种协调菌,如高效脱氮菌、固磷菌等,这些菌种能够生长在植物的根部,通过水流所形成的微氧脱氮。
3人工湿地处理生活污水的方式
3.1处理污水中的氮
生活污水中氮的来源是多样性的,在日常生活中,各种洗涤剂和污水、垃圾、粪便等,多为无毒的无机盐类,在污水的排放中,含氮多。人工湿地中,可以通过植物吸收的方式,对污水中含有的污染物进行吸收,硝化反应对于氮的处理具有明显的作用。为此,在污水氮处理的过程中,需要对植物的数量以及植物的状态进行确认。人工的湿地构建需要人为的干涉,后期的应用中同样需要人为行动的干涉,当其中的植物状况由于气候因素、污染过于严重因素、其他因素发生变化时,需要及时的应用人工手段,对其产生的变化的原因进行探究,并且对这种情况进行处理。当植物吸收了一定量的氮之后,在植物的内部无法产生氮的分解,可以通过应用植物更替的手段,拔出湿地中的植物,采取人工干预使得氮从这一小型的生态系统中去除。事实上,不能忽视自然作用在湿地污水处理中的发挥,结合农村地区的自然地理状况,要尽可能多的应用自然的手段,代替人工手段,使得其中的自然生态状况可以符合应用的需求。
3.2人工湿地系统在农村污水处理中的应用
综合农村污水处理的各方面问题,相关的人员需要采取科学合理的措施进行优化升级,保证整体的处理效率能够符合农村基本的发展需要。比如说,从当地的现实情况出发,应当选择合适的基质植物进行设置,以最大的程度来优化人工湿地的整体效果。按照长远的发展目标,维护整体的稳定性。在人工湿地系统的构建过程中,以多种形式的基质来实现污染物的处理。例如,农村人工湿地系统中的炉渣和沙砾作为主要基质时,需要结合农村污水处理的特点,对其中的化学含氧量进行调整,分别以47%和44%的标准进行去除。有关污水中的磷含量去除率,炉渣可以实现45%的高效处理。至于砂砾,只能达到4%的要求。所以,我们应该结合不同的基质作为人工湿地系统的主要内容,以合理有效的方式进行污水处理。应该做好污水处理数据的记录工作,按照不同区域的特点要求进行基质的选择。
4人工湿地的建设与维护工作
在人工湿地的建设设计工作中,需要通过对地区中实际的污染情况进行调查,根据实际的污染处理需求设计人工湿地。在面积较为广阔的人工湿地中,除了可以承担着污染处理的工作,也可以在作为鸟类栖息地等。这种情况下,需要应用合理的设计,对于湿地中污染处理的主要区域以及其他生态功能区域进行区分。在湿地的选址中,可以参考当地的自然地理状况,尽量的选择本有的湿地,在原有的规模与基础上进行扩大。在这种状况下,湿地的维持不会完全依靠人工的力量,而是可以从自然中得到相应的循环净化力量。在湿地的应用中,需要应用适当的管理策略,使得湿地的应用过程能够符合与人们的生活污水的处理需求。对湿地的具体功能区进行划分,对湿地进行扩张等,都是在湿地使用阶段中可以进行的工作。除此之外,应用严格的管理措施,能够保证湿地情况符合应用需求,地方政府需要干涉管理工作,制定合理的湿地管理策略,保持湿地状况的稳定性。
结束语
作为一种技术先进的节能环保污水处理工艺技术,人工湿地具有多方面的优势。在人工湿地的应用中,需要根据不同的污染物确定湿地中具体的污染处理手段,对不同污染物采取对应措施。在湿地的建设、应用管理中,需要遵循着科学策略,优化管理效果。
参考文献
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