小城市污水處理技術(shù)和人工濕地的相互作用

　　人工濕地是通過人為創(chuàng)造的水濕條件，在濕地上種植相應的植物。其是由人工建造而成，根據(jù)大自然的生態(tài)和化學反應對污水進行凈化，是對天然濕地進行強化和模擬。人工濕地最開始起源于二十世紀，我國是在90年代才進行開展，其為我國帶來相應的效益，所以應該對其進行重視。人工濕地污水的投資比較少，且有很多的優(yōu)點，所以近年來我國對其有主要的研究方向，通過對污水處理的影響等各方面，進行處理應用。下文就對人工濕地在我國小城市污水處理進行分析，僅供有此方面研究的學者進行參考。

　　關(guān)鍵詞：人工濕地,小城市,污水處理

　　1人工濕地污水處理技術(shù)的定義

　　1.1人工濕地污水的處理。人工濕地就好比天然濕地，是根據(jù)很多透水性而形成的基質(zhì)，適合厭氧基質(zhì)和飽和水中生長的植物。人工濕地里面的基質(zhì)能夠為植物提供物理支持，幫助微生物找到附著的場地，需要有一定的強度和吸收能力，是反應事物的界面。在選擇植物上，需要選擇比較容易存活、容易管理和比較抗污染的植物，同時要有一定的經(jīng)濟價值的植物，其能夠吸收污染物，并且根部還能分泌微生物，給生長提供一個好的環(huán)境。污水在水里面流動，為微生物和植物提供營養(yǎng)。利用系統(tǒng)中微生物的物理、水生植物和基質(zhì)等進行協(xié)調(diào)，通過離子交換、沉淀和過濾進行對污水的凈化。

　　1.2人工濕地的特征。人工濕地溫鹽水一般都用二級和三級進行處理，其運轉(zhuǎn)費用低，并且維護特別的簡單，這種方式適用面比較廣泛，對負荷變化有很強的適應能力，在處理污水上效果很好，綜合來看其優(yōu)點很多。通過調(diào)查資料顯示，人工濕地系統(tǒng)在建設上成本的運行是傳統(tǒng)的處理方式。通過生態(tài)角度來看，人工濕地有很強大的自我修復能力，能夠保護水資源，還能隨時調(diào)整氣候，并且還可以吸收二氧化硫和碳氧化物這樣有害的氣體。因此，人工濕地上的植物有很高的經(jīng)濟價值和觀賞價值[2]。

　　2人工濕地污水處理技術(shù)的現(xiàn)狀

　　2.1人工濕地的研究。現(xiàn)如今，很多科研人員對人工濕地進行了研究。比如，研究人員對鋼渣、陶瓷濾料、頁巖、沸石和爍石等基質(zhì)形成的濕地凈化進行研究，經(jīng)過對污水里面磷和有機物的對比，上述幾種機制是分強弱進行排序的，其中爍石對所有污染物都有很大的波動，爍石比較容易被阻塞，微生物和鋼渣對有毒金屬有吸收的功效。頁巖對磷的吸附力隨著粒徑的增加而減少。吸收飽和的材料對磷的穩(wěn)定性比較差，比較適合放在水里，并且粒徑越小，其本身的穩(wěn)定性就會越差。經(jīng)過上述的研究，鋼渣是填濕地的好選擇。

　　研究人員通過研究表示水渣是比鋼渣更有吸附性的材料，更有使用的功效。其還對不同的基質(zhì)進行優(yōu)化，把煤灰和煤渣進行比例作為材料，更適合對人工濕地的使用，同時還能彌補很多弊端[3]。不同的材料吸附的程度也不同，并且在處理污水上也有很大的差別，應該依照材料的成本和性能進行選擇，通過科學的對比進行最經(jīng)濟的處理效果。

　　2.2人工濕地植物研究。在過去德國學者對濕地經(jīng)過進行相應的研究，認為根區(qū)是濕地凈化的主要地方，主要是根據(jù)植物的吸收，微生物不斷再生而排出污垢。植物吸收在人工濕地占有很小的部分，經(jīng)過不斷換算植物在吸收時貢獻在20%，雖然植物在人工濕地上對凈化水資源的作用不是很大，但是植物能夠得到一定的提升，有很重要的防阻塞的成效。植物對人工濕地有足夠的生長空間，但是沒有直接證據(jù)表示根區(qū)的溶解和植物有關(guān)系。所以，在人工濕地上選擇植物，應該注意綜合作用和生態(tài)效應的發(fā)揮。不同的植物對污染去除有不同的功效，目前在人工濕地上有蘆葦和香蒲等植物有此功效。

　　研究部門通過模擬研究表示，蘆葦和盧竹在潛流人工濕地上有不同的特征，結(jié)合試驗得知盧竹比蘆葦更適合在潛流濕地上種植。水平人工濕地更適合種植香蒲，因為其顯示不同的去磷效果。所以結(jié)論顯示，風車草和茭白等植物更適合潛流人工濕地，這些植物鞥能夠?qū)ξ廴舅锩娴牧灼鸬絻艋饔茫愿鶕?jù)不同的植物有不同的凈化作用，比如美人蕉去氮效果很好，茭白去磷效果顯而易見，同時植物會因為在水里面停留的時間而增加[4]。人工濕地里面的植物對污水的效果和植物、天氣有關(guān)系，一般在夏季和春季是最好的季節(jié)，冬季相對來講比較差一些，比如美人蕉更適合在夏天種植。不同的植物對金屬的去除能力也是不一樣的，比如鳳眼蓮對污水的適應能力就沒有水生花強，香蒲的去除能力沒有風車草強，每個植物都有各自的特點，所以在選擇時要根據(jù)不同的特點進行選擇。

　　2.3人工濕地微生物研究。微生物是人工濕地的主要去污主體，在這方面的主要研究是種群分布和優(yōu)勢菌群鑒別等。根據(jù)研究發(fā)現(xiàn)植物在人工濕地上的數(shù)量，是根據(jù)真菌-放線菌-養(yǎng)細菌進行排序，細菌是人工濕地中數(shù)量最多的群體，在所有微生物中占到90%左右，而且亞硝酸細菌的數(shù)量比非根際高。因為植物的泌氧對根際微有促進作用，根際區(qū)明顯比非根際區(qū)高，植物的質(zhì)量在每個季節(jié)都有所不同，比如磷等污染物在溫度比較低時除去效果不如高溫的季節(jié)。

　　在適當?shù)臏囟葍?nèi)，微生物可以重新復活。水的溫度在達到3°以下時，濕地對其仍然可以產(chǎn)生很高的解決效率。有相關(guān)的研究人員表示，在穩(wěn)定的人工濕地上酶的活躍性會比較高，磷和氮的活躍性是和酶有關(guān)系的。如果通風比較好久能鳳酶有更強的活躍性。相關(guān)人員通過不斷試驗得出在人工濕地中有五株氨化細菌，是人工濕地的優(yōu)勢。基質(zhì)酶顯示人工污水的處理和相關(guān)的微生物有聯(lián)系[5]。

　　3人工濕地的技術(shù)處理

　　3.1人工濕地對污水的不同處理。現(xiàn)在來看人工濕地主要用在生活污水和家畜的糞水等進行處理。在對小城市污水處理的過程中，通過空心磚、煤渣和煤灰為材料，通過相應的比例進行混合，氮是去除效果最顯著的，在以陶粒為主要的材料下，美人蕉和蘆葦?shù)戎参飼芸斓倪m應，同時會在污染物里面生長的很好，可以當做人工種植[6]。

　　3.2人工濕地和其他工藝的相互結(jié)合。人工濕地和傳統(tǒng)的去污技術(shù)相比較有明顯的優(yōu)勢，其不會再出現(xiàn)惡臭的氣味，并且也可以避免淤泥現(xiàn)象。是現(xiàn)代處理污水的首選辦法。下面對人工濕地和工藝結(jié)合詳細說明。表面濕地的設計有很重要的特點，就是在建設時能夠節(jié)約費用，并且使用材料比較少，所以此辦法使用很廣泛，其材料選擇濕生土壤和粘土，其特點是流速低和地表水流很淺。其設計要求是，第一，濕地要根據(jù)實際情況使用負荷，第二，其停留時間需要達到十天左右。人工濕地和工藝的相互結(jié)合能夠?qū)ξ鬯幚碛懈玫膸椭瑫r，相關(guān)部門也會在此方面不斷創(chuàng)新，讓兩者的結(jié)合更有效的凈化污水。

　　4結(jié)論

　　人工濕地的污水系統(tǒng)雖然會占有很大的面積，容易發(fā)生淤積不足的現(xiàn)象。目前來看，人工濕地的構(gòu)建是國家熱門的問題，其處理是針對去除污水的效率而進行，比如在濕地上種植植物的選擇，特別是季節(jié)的選擇，根據(jù)不同季節(jié)選擇不同的植物，才能起到有效功效。人工濕地的技術(shù)有很遠大的發(fā)展前景，所以，應該對其進行不斷研究，并在相應的地點進行實施，讓其有更好的發(fā)展。

　　參考文獻：

　　[1]宋志文,畢學軍,曹軍.人工濕地及其在我國小城市污水處理中的應用[J].生態(tài)學雜志,2013,(03):74-78.

　　[2]王建軍.人工濕地在污水處理中的應用初探[J].遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技,2014,(03):1-2.

　　[3]任慶,張洪林,張晶,劉佳寧.人工濕地污水處理技術(shù)的應用[J].遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技,2014,(06):3-5.

　　[4]管策,郁達偉,鄭祥,魏源送.我國人工濕地在城市污水處理廠尾水脫氮除磷中的研究與應用進展[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報,2012,31(12):2309-2320.

　　[5]田衛(wèi).表面流人工濕地凈化污水的應用研究[D].吉林:吉林大學,2014.42(09):17-21.

　　[6]張志政,王惠,張迪.人工濕地在污水處理中的應用[J].山西化工,2009,29(05):66-68.

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