鲍明飞
厦门水务集团（新乡）城建投资有限公司
摘要：湿地可以很好地储存水分，对气候起到调节作用，同时给各种动物提供栖息地。常见的人工湿地大多用作池塘、蓄水区或者是灌溉地，不管是天然湿地还是人工湿地，对于污水处理和水环境保护都起到很重要的作用。20世纪50年代出现了人工湿地技术。这项技术的出现给污水处理提供了新的解决思路。近些年来，我国加强了对这项技术的研究，并且取得了一定的成就。人工湿地技术在各个行业中的使用越来越多，常见的有石油化工行业、纸张皮革制造行业等。
关键词：人工湿地；工业废水尾水；运行效果；?
引言
发展中国家的水环境问题特别突出，随着国家的不断发展，建成了各种污水处理设施来应对各类废水排放量的日益增加。但经过处理的水仍不能满足排放标准，排放进河流会造成水体富营养化以及藻类的大面积爆发，对水体中的鱼类等动物造成不可避免的伤害。人工湿地以其净化效率高、投资省、出水水质稳定等优点得到广泛应用。
1人工湿地内涵
1.1人工湿地的具体含义
人工湿地指的是使用人工手段制造出湿地环境或者对湿地生态环境运行进行人工控制。人工湿地主要通过土壤、植物、微生物和人工介质处理污水和污泥，给水体输送氧气。人工湿地技术主要结合物质循环和再生原理进行，其中包括很多环节，主要有吸附环节、滞留环节、过滤环节、氧化还原和沉淀等，这种处理方式比以往的处理方式需要比较小的成本。人工湿地一般适合在人口比较少并且污染比较轻的农村区域。和污水处理厂相比，人工湿地主要使用微生物进行污水处理，这样可以让清理更加彻底，同时更加清洁，不会占很大的面积，不用耗费比较多的人力和物力对其进行相应管理，维护方便。
1.2人工湿地处理技术特点
人工湿地是近年来愈来愈受欢迎的一种新型生态处理单元，广泛应用于污染水体的水质净化与恢复、雨水处理、生活污水处理、垃圾渗滤液处理、尾水处理等领域，具有污染物去除效果稳定、投资费用少、运行维护成本低且能产生一定的经济效益等突出的优点，是去除二级出水中各类污染物的有效工艺之一，而且减少了排入受纳水体的负荷，提高水环境质量，具有良好的环境、经济效益。
2人工湿地去除污染物的机理
2.1有机污染物的去除
人工湿地对有机污染物有比较强的降解能力。污水里面的有机物大概分为三部分，分别是不溶性的有机物、溶解性的有机物和颗粒性的有机物。存在于污水里面的有机污染物一般会被植物根系或微生物吸附，主要通过硝化和反硝化的作用，把不溶性有机物过滤并且沉淀出来，然后让微生物将其分解，其他有机物会被植物和微生物吸收和利用，进一步地转化为二氧化碳、水等无机物。
2.2氮的去除
人工湿地对N的去除其主要作用的是微生物，污水进入湿地，通过氨化、硝化、反硝化等作用完成对污染物的去除。反硝化作用中进入湿地的氧化态氮越少，系统总氮的去除效果越有效。氨氮的去除受季节变化的影响。
2.3磷的去除
人工湿地对P的去除包括基质吸附、植物吸收等等。当湿地系统对P的吸附容量达到饱和时，P又会被释放到水体中，对基质填料要定期更换。通过收割湿地中的植物将水中的无机磷去除，不及时收割会造成植物的腐烂，有报道证明腐烂的植物会将P再次释放到水环境中，因而要定期收割湿地植物。
微生物中例如聚磷菌通过对P释放和过量积累，来去除湿地中的磷。
3人工湿地对NH3－N去除效果的影响
研究表明，NH3-N水在投产后第32天的剩馀月份内降雨量为0.300-2.066mg/l，符合地下水环境质量标准(GB 3838-2002)第三类标准，EOP在CVF中的水质，在6个月内去除NH3-N效率高达43.8%，从CVF向LEP的转变试验过程不同，效率降低高达48.4%总的来说，58%的最大距离率是在启用后第63天和138天部分负增长建议。负增长的原因主要是(1)污水末端NH3-N值较低，NH3-N浓度的比例符合土壤水质标准(GB 3838-2002)。(2)NH3-N含量可因动物吸收和与NH3-n浓度关系较低的湿地引起的弯头分解而增加；(3)海洋景观灌溉系统中的水较大，景观本身在湿地中的NH3-N比例较高。
4人工湿地对TP去除效果的影响
调查发现，0.021-0.092mg/l范围内的下游含水量符合地下水环境质量标准(GB 3838-2002)，水从EOP进入CVF，在6个月内从效率中去除多达26.9%，试验后的头1.63、、138天出现负增长。从CVF到LEP没有明显的距离，试验后的第18、32、63、94、105、117和179天出现负增长。本实验中TP浓度低效率的原因主要是(1)污水处理处理处理后的脱毒水被导向湿地装置，其TP浓度的背景值较高，进入湿地和景观。(2)本实验旨在防止人工湿地堵塞，具有较大的填料颗粒，所选材料由砂砾组成，注射效果差，植物吸收磷量有限。
5人工湿地技术的具体使用
5.1污水处理
农村地区拥有相对广阔的土地资源，其不是很紧缺，可以大量被利用。这就给湿地技术提供了很好的条件，农村存在很多类型的污水需要处理。常见的农村生活污水处理方式有化粪池、厌氧水解池、沉淀池和生物滤池等。这些方式对生活污水的处理效果很好，同时也很便利。在我国农村，处理污水的关键方式就是人工湿地。生活污水处理大多使用潜流式湿地，其和表面流人工湿地有很大的区别，去除污水中氮、悬浮物和磷的能力显著提升。因此，这种方式在农村污水处理中被广泛使用，达到很好的成效。
5.2实现水资源净化，提高水资源利用率
目前，我国很多地区水体都出现不同程度的富营养化，其主要原因是污水里面有很多的氮、磷等物质。研究可知，传统污水处理方法对磷和氮的去除效果并不明显，这就导致去除氮磷以后逐渐出现富集，进而导致地表水出现富营养化。传统的脱氮和除磷技术需要比较大的投资，使用成本很高，这样很容易出现二次污染。但是，人工湿地一般使用湿地植物对污水中的氮和磷进行吸附和处理。其可以有效地去除氮和磷，氮和磷几乎被清除干净，湿地净化可以给居民的生活和生产提供更加干净的水源。人工湿地可以给附近区域补给地下水。目前，城市地下有很大的开发空间，导致地下水位慢慢减少，甚至有些区域出现下沉，通过湿地适当对地下水进行补给，可以有效地避免地面下沉。
结束语
人工湿地在我国作为一种成本低、操作简便，又可以美化环境的污水处理新工艺，适用于中小城镇及农村地区，有着广阔的应用前景。人工湿地的广泛应用是非常有必要的，选择适合的植物和基质可以提高湿地的氮磷去除率，使湿地的处理效果事半功倍，同时还能增加观赏性。减少对受纳水体的污染，使我国的水环境越变越好。要加强对人工湿地技术的使用，有效去除污水中的氮、磷等污染物，提升污水处理效率，进而推动社会经济的发展。
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