廣東化工2015年第22期136www.gac第42卷總第312期人工濕地在污水處理中的應(yīng)用張立東1,白廷洲2(1.吉林化工學(xué)院資源與環(huán)境工程學(xué)院,吉林吉林1320002.蘭州交通大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院,甘肅蘭州730070)[摘要]人工濕地是近年來污水處理中應(yīng)用較多的技術(shù)之一。從人工濕地的定義及其分類方面對人工濕地進行了闡述。與傳統(tǒng)的活性污泥法進行比較表明,人工濕地在污水處理方面具有優(yōu)勢。人工濕地具有去污效果好、運行費用低及維護簡單等特點,現(xiàn)已被廣泛運用于污水理中,具有相當顯著的生態(tài)環(huán)境效益。文章從人工濕地的類型、人工濕地的植物種類和相應(yīng)的選擇標準等方面介紹了其在污水處理中的應(yīng)用前景。[關(guān)鍵詞]人工濕地;污水處理;應(yīng)用[中圖分類號X[文獻標識碼]A[文章編號]00-186(2015)22-0136-02Application of Artificial Wetland in Wastewater Treatment(1. School of Resources and Environmental Engineering Jilin Chemical College, Jilin 1320002. School of Environmental and Municipal Engineering, Jiaotong University, Lanzhou 730070, China)Abstract: Artificial wetland is a technology of wastewater treatment in recent years is widely applied. From the aspects of definition and classification ofartificial wetland of artificial wetlands are expounded. Compared with traditional activated sludge process show that the artificial wetland has advantages in terms ofsewage treatment. Constructed wetland has good decontamination effect, low operation cost and simple maintenance and so on, has been widely used in smanagement, has significant ecological environmental benefits. From the type of artificial wetland and artificial wetland plants and the corresponding selectioncriteria,etc, its application prospect in wastewater treatment is introduced.Keywords: artificial wetland; sewage treatment; application水是萬物生命之源。水量性缺水已不是水資源短缺的唯一形態(tài),氧可以通過大氣擴散和植物傳輸進入人工濕地系統(tǒng)。垂直潛式,水質(zhì)性缺水也威脅著人類用水,保護水資源、研究污水回收流人工濕地的硝化能力高于水平潛流人工濕地,可用于處理氨氮處理具有相當重要的意義。近年來,我國水污染日益嚴重,如水含量較高的污水。其缺點是容易孽生蚊蠅,操作和建造不方便。體的富營養(yǎng)化,它不僅導(dǎo)致水體生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)破壞,破壞了水體2人工濕地的種類及選擇中廣泛應(yīng)用了人工濕地,利用植物凈化污水的生物治理方法是現(xiàn)重金屬等污染物質(zhì),同時將產(chǎn)生的氧氣輸送到根系,為微生物提今的主要研究方向之濕地及人工濕地是目前可行的污水處理方法。濕地是由水葦、香蒲、水葫蘆、鳳眼蓮等。下面主要介紹三種類型的人工濕永久性或間歇性處于水飽和狀態(tài)下的基質(zhì)以及水生生物所組成地植物及其優(yōu)缺點。的,是一具有較高的生產(chǎn)力和較大活性,處于水陸交接相的復(fù)雜2.1漂浮植物漂浮植物以水葫蘆、浮萍、水芹菜等為主,這些植物生命力然濕地進行糗擬以人工濕地填料為基礎(chǔ),進行特定強,有很好的環(huán)境適應(yīng)性,而且其根系發(fā)達生長迅速。具有很營養(yǎng)物和有害污染物,其中涵蓋了一系列作用過程,如微生物分解植百選目標物吸收離子交換、共沉、吸附、過濾等,從而實現(xiàn)對污水的高22浮水植物浮水植物以鳳眼蓮、菱角、荷花為主以及少量的細綠萍。此國內(nèi)外的研究和應(yīng)用表明人工濕地的植物對細菌ss、TP類型的植物耐淤能力極強,可以生長在土層深厚肥沃的地方。而TN、COD、BOD等的去除率很高。除了良好的凈化污水效果且,這些植物具有發(fā)達的地下塊根或塊莖,其根莖的形成對磷元其還具有多種優(yōu)點,如生態(tài)環(huán)境恢復(fù)良好、維護技術(shù)要求低、運素的需求較多,因此選擇這些植物可以提高濕地系統(tǒng)對磷元素的行費用低、投資少等,農(nóng)村及中小城市的污水處理中非常適宜采去除效果。用人工濕地。23沉水植物常見的沉水植物有蘆葦、皇竹草、水莎草等,這類型植物適1人工濕地的分類應(yīng)能力較好,能夠在無土的環(huán)境中生長,而且其根系發(fā)達,營養(yǎng)根據(jù)工程設(shè)計和水體流態(tài)的差異,人工濕地污水處理系統(tǒng)可生長與生殖生長并存,對氮、磷、鉀的需求量較大。而且,這類以分為表面流濕地( (surface flowwet-lands,簡寫為SFW、潛流濕型植物的根系植入土中的深度較大,根系接觸面廣。如果將其栽地( subsurface flowwet-lands,簡寫為SsFw)和垂直流濕地 (vertical在潛流人工濕地中,能夠很好地發(fā)揮凈化污水作用表面流濕地(SFW系統(tǒng)污水從濕地床表面流過,污染物的去3人工濕地的構(gòu)造特點及其去污機理flowwet lands,簡寫為ⅤFW)3種主要類型除依靠植物根莖的攔截作用以及根莖土生成的生物膜的降解作3.1構(gòu)造及特點運行管理方便,鐵點是不能充分利閨填料以及植物根系的作用,的化組來注行的且構(gòu)適奇簡述為在定長比及底面在實際應(yīng)用中一般不采用坡降的洼地按一定的坡度填充選定級配的如石子,在填潛流濕地(SFw系統(tǒng)由一個或多個填料床組成,床體充填基料表層土壤中種植一些處理性能良好,成活率高,生長周期長,質(zhì),床底設(shè)有防滲層,以防污染地下水。廢水在填料下流動,可美觀及具有經(jīng)濟價值的水生植物如蘆葦),構(gòu)成一個濕地生態(tài)系以充分利用填料表面及植物根系上生物膜及其他作用處理污水,高效率。低拇咨.低運轉(zhuǎn)費、低維持衛(wèi)生條件好,是目前應(yīng)用最為廣泛的濕地流態(tài)。技術(shù)、占地少、中國煤化工,具有較強的氮磷垂直流濕地(vFW)系統(tǒng)結(jié)合表面流與潛流式人工濕地的特點處理能力,運用低,比較適合于而成,污水從濕地表面縱向流入填料床底部,床體處于不飽和狀管理水平不很CNMHG的城郊或鄉(xiāng)村3.2去污機理[收稿日期]2015-08-23[作者簡介]張立東(1977-),男,吉林九臺人,碩士,講師,研究水處理技術(shù)及水資源利用及環(huán)境污染治理等方向。*為通訊作者2015年第22期廣東化工第42卷總第312期www.gdchem.com137人工濕地具有獨特而復(fù)雜的凈化機理,利用基質(zhì)一微生物Cu、Fe、Mn、Zn、Mg的去除能力均在56%97%,且廢水酸度植物復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)調(diào)作用,通過過明顯降低濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現(xiàn)對廢5結(jié)語人工濕地出水具有一定的生物安全性,生態(tài)環(huán)境效益顯著單地說,不溶性有機物可通過濕地的沉淀、過濾可以從廢水中截可實現(xiàn)廢水的資源化,特別適合小城市生活污水處理。人工濕地污水處理技術(shù)能夠充分發(fā)揮資源的再生潛力,并且防止環(huán)境的附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。依靠微生物的氨化、第二次污染,既有經(jīng)濟效益也有生態(tài)效益,是根好的生態(tài)廢硝化和反硝化作用可完成對N的去除。人工濕地對P的去除是通水處理方式。人工濕地這種生態(tài)治污技術(shù)的推廣應(yīng)用,將為城市過植物的吸收、微生物的積累及濕地床的物理化學(xué)等幾方面污水處理廠建設(shè)的小型化、景觀化以及河道、湖泊的生態(tài)修復(fù)起作用完成的。此外,還可利用微生物的分解及植物的吸收去除硫到有力的推進作用,使得水體污染消除和生態(tài)功能恢復(fù)同步進行,化物;依靠流動相在濕地系統(tǒng)流動過程中產(chǎn)生沉淀、過濾、絡(luò)合適合在我國大面積推廣。但是,由于我國對人工濕地污水處理技吸附作用而去除重金屬4人工濕地在污水處理中的應(yīng)用題,如工程占地面積大、受氣候條件限制較大、容易堵塞等問題,因此人工濕地作為一種處理污水的新技術(shù)尚有待于進一步改良41人工濕地在城市生活污水處理中的應(yīng)用1987年天津市環(huán)保所建成國內(nèi)第一個占地6hm2,處理規(guī)模為1400m/d的蘆葦濕地工程;北京市環(huán)保所在北京昌平縣建成了參考文獻處理規(guī)模為500md的蘆葦濕地處理系統(tǒng)示范工程:國家環(huán)保局王家順,趙承,陸引罡.生物有機無機復(fù)混肥對烤煙產(chǎn)量和品質(zhì)的影響南環(huán)保所于190年在深圳投建了白泥坑人工濕地示范工程,占團.,華北農(nóng)學(xué)報200,2408:303062]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所.中國煙草栽培學(xué)M].上海:上?？茖W(xué)技hm2,設(shè)計日處理量5萬t。實踐證明,運用人工濕地技術(shù)處理污3李義春,寶建民,張樹廷,等,內(nèi)蒙古地區(qū)烤煙栽培技術(shù)U]現(xiàn)代農(nóng)業(yè),水,具有建設(shè)投資低、運行費用低、能耗低、凈化效果好的特征,2011(4):89其中,基建工程造價僅相當于同一規(guī)模二級污水處理廠的15,運4王艷萍,趙秋蓉,李力群,等.烤煙工商交接現(xiàn)狀與提高煙葉等合格率行費用為16,水處理各項指標達到甚至優(yōu)于二級標準。有關(guān)研究措施的探討[.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)科技,2010(6):18-19結(jié)果表明,在進水濃度較低的條件下,人工濕地對BOD5的去除5]中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所,中國煙草栽培學(xué)[M].上海:上?？茖W(xué)技率可達85%95%,COD的去除率可達80%以上,對氮、磷去術(shù)出版社,2005.除率可分別為60%、90%以6]唐紳,楊全柳,高春洋等.新型育苗基質(zhì)在煙葉生產(chǎn)中的應(yīng)用初報[中42人工濕地在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用國農(nóng)學(xué)通報,2009(9):102-10韶關(guān)凡口鉛鋅礦廢水治理系統(tǒng)采用了人工濕地技術(shù),濕地植7]白晚慧人工濕地污水處理技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用[哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報,物種植的是香蒲,結(jié)果表明,利用香蒲植物人工濕地系統(tǒng)凈化含1999(12):88-92鉛、鋅工業(yè)廢水的效果非常好,其去除率分別為:Pb為90%,末志文,畢學(xué)軍一人工濕地及其在我國小城市污水處理中的應(yīng)用門生Zn和cd各為84%、對Cu、Fe、Al等重金屬也有不同程度的去另外,在用香蒲、蘆葦、燈心草等組成的人工濕地系統(tǒng),對馬鞍(本文文獻格式:張立東,白廷洲人工濕地在污水處理中的應(yīng)用山鐵礦的含酸性廢水進行處理的初步實驗中,發(fā)現(xiàn)該濕地系統(tǒng)對J].廣東化工,2015,42(22:136-137)(上接第148頁)[3]曹雪蓮,惠泉,劉均洪.轉(zhuǎn)基因植物修復(fù)有機污染物的進展[J環(huán)境9GaoD, Zheng D, Chen TB,ctal. Changes of Cu,Zn, and Cd speciation保護科學(xué),2008,6in sewage sludge during composting[J]. Journal of Environmental Science[l4盧麗麗,石輝.植物修復(fù)石油污染土壤的研究進展門化工環(huán)保,200China,2005,17(6):957-961.[5周振民,朱彥云,土壤重金屬污染大生物量植物修復(fù)技術(shù)研究進展.第10劉輝,劉忠珍,楊少海,有機物污染的植物修復(fù)研究進展U.廣東農(nóng)三屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集,2009,10.業(yè)科學(xué),2010(4[16]李小燕,楊紅玉,倪進治.土壤多環(huán)芳烴、重金屬及其復(fù)合污染的植[l劉世亮,駱永明,丁克強,等。苯并芘污染土壤的叢枝菌根真菌強化物修復(fù)研究進展[門,亞熱帶水土保持,200,12植物修復(fù)作用研究[土壤學(xué)報,2004,41(3):336-342[1】]衛(wèi)澤斌,郭曉方,丘錦榮,等.間套作體系在污染土壤修復(fù)中的應(yīng)用(本文文獻格式:盧樂,謝雄.淺析土壤污染及其修復(fù)技術(shù)[J].廣研究進展.第三屆全國農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)術(shù)研討會論文集,2009,10東化工,2015,42(22):147-148)(上接第151頁)2]國家環(huán)境保護總局。中國的海洋環(huán)境保護[環(huán)境保護,200(6):1-31.在對多個沿海國家的海洋政策研究分析張莉.國外海洋開發(fā)態(tài)勢及對中國的啟示[.國際技術(shù)經(jīng)濟研究,2006政策的規(guī)劃來看,不難看出盡管各國出于本發(fā)展以及國家9:1-15安全考慮,在政策的具體內(nèi)容上千差萬別,但在政策的指導(dǎo)原則[4]王敏敏.國外海洋自然保護區(qū)的法律保護研究及對我國的啟示[D],山思路以及目標等方面有著相同的趨勢。東:中國海洋大學(xué),2010參考文獻本文文獻格式:劉霞,毛杰從中外海洋保護政策的異同看海洋保護的可持續(xù)發(fā)展[J].廣東化工,2015,42(22):151)[門]馬英杰。海洋環(huán)境保護法概論[M·北京:海洋出版社,2012中國煤化工CNMHG