人工湿地在污水厂尾水处理方面的应用研究

胡广龙

（中邦山水规划设计有限公司 102218）

0 引言

尾水处理与回收，是减轻我国水污染问题所采取的有效手段，能够促进水资源的可持续、可再生发展，对于污水厂的污水处理十分重要。然而，随着大幅度增长的污水数量，单纯依靠污水厂进行处理，难以达到较好的效果，需要充分利用人工湿地的特点与优势，提高尾水处理的有效性，达到水资源循环生态。因此，从实际出发，了解人工湿地的作用与功能，分析人工湿地在污水厂尾水处理应用中存在的问题与解决策略是十分必要的。

1 人工湿地概述

1.1 人工湿地的概念

人工湿地就是指，借助人工手段打造出来的生态系统，以结构功能相互协调为原则完成设计，并突出人工湿地对污水处理产生的作用与功能，可以实现污水厂污染物的二次回收与利用，进而减少尾水处理成本，提高处理效率，增加污水处理厂的经济效益，具有微小性、综合性特征。在实际应用的过程中，人工湿地系统中含有较多的微生物与基质，而这些对于污水厂尾水中的磷、氮、大肠杆菌等都有较好的处理效果，一方面有助于减少污水厂尾水处理的资金成本，且在技术层面而言，也不会消耗过多的人力物力，实现资源的有效利用；另一方面，则能够发挥其景观功能，对于发展地方经济产生一定的促进作用，且能净化重金属离子，避免污水对其他水资源造成二次污染与破坏，实现与生态相结合。

1.2 人工湿地处理尾水的能力分析

现阶段我国人工湿地建设材料主要是以植被、滤料、微生物环境为主，需要依靠在人工制造的大型水槽内，自下而上设置隔水层、填料层、表层水生植物等，构建起一个微型环境，利用这一环境、草木植被吸收污水厂处理尾水中的有害金属、杂质等，达到净化水的目的。由于人工湿地建设是基于城市路面透水材料发展、应用的，因此其本身处理污水的功能性就较好，且与工业处理相比，人工湿地处理、净化的水质，与自然水质最为契合，可以实现人工湿地与自然生态系统的相互融合，符合城市可持续、生态化发展观念[1]。与此同时，人工湿地的作用、功能性也可以通过透水路面的有关数据进行综合性调整，而根据有关数据显示，人工湿地上草木植被对氮的吸收处理能力超过了70%，污水吸收能力仅次于花砖材料，磷吸收也超过了65%，由此可见，人工湿地对处理污水厂尾水有着较好的作用，能力卓著，具有极高的应用价值。

1.3 人工湿地的发展前景

人工湿地处理与传统的污水厂处理方式不同，能够在处理后回收利用，避免尾水对自然界的水系统造成污染与破坏，是缓解城市用水紧张的有效手段。由于人工湿地处理技术较为简单，容易维护，抗冲击性能较强，虽然在前期往往需要投入较多的资金，但后期维护成本较低，因此在城乡、郊区的污水厂尾水处理中应用十分广泛[2]。为了更进一步维持人工湿地系统的稳定性，在今后发展的过程中，人工湿地将朝着更为多元的方向发展，除了会作为污水厂尾水处理的重要部分，还可以将其作为野生动物的栖息地，加强野生动物保护，同时还可以用于水产养殖、绿化、生态修复等，拓展人工湿地的用途，充分发挥其积极作用，也为人工湿地的进一步普及创造有力条件。

2 人工湿地在污水厂尾水处理中的应用问题

2.1 占地面积大

随着城市化建设进程的不断加快，人口数量的不断增多，需要处理的污水厂尾水量超出以往标准，增加了污水厂的处理压力，这就需要大面积的人工湿地帮助完成尾水处理，由于人工湿地对建造占地有着较高的要求，因此，一般情况下只有位于郊区位置的污水处理厂才能够合理应用人工湿地，并满足人工湿地大面积的建设要求[3]。然而，由于目前土地资源十分紧张，土地价格在短时间之内暴涨，尤其是一线城市土地价格涨幅最大，在这样的情况下，很多区域都难以建设人工湿地，无法为后续的资金运营维护提供保障，无法充分发挥人工湿地在处理方面的积极作用。

2.2 运行参数计算精确性不高

为了使人工湿地系统物种的稳定性、多样性能有所提升，人工湿地运行通常都有着复杂的操作流程与处理机制，以保证人工湿地能够长期存在并能够发挥较为久远的作用，兼具经济价值与生态价值。然而，我国在人工湿地方面的有关研究时间较短，往往会受到技术处理不到位的影响，导致人工湿地内的水质难以达到标准，处理效果也无法达到最佳状态[4]。与此同时，植物种类、种植密度也会对尾水处理效果产生影响，但人工湿地系统往往只能够在短时间内维持稳定性，持续性、长期性都难以维持，仍然需要较长的时间进行调整，通过长期努力来达到更好的设计效果，充分发挥人工湿地的积极作用。

2.3 容易受病虫害影响

由于人工湿地本身是属于人造生态系统，与自然生态环境相比，稳定性较差，且建造时间通常会受到限制。在这样的情况下，人工湿地建设完成以后，植物品种相对单一，缺少时间钻研不同植物对人工湿地环境的影响，无法完全保证其自身的抵抗力与稳定性，一旦受病虫害入侵，湿地中的植物就会受到严重破坏，打破湿地内平衡，各种类型的植物，也会受到毁灭性影响，无法有效处理污水厂尾水[5]。

3 污水厂尾水处理中人工湿地的问题解决策略

基于上述分析，在新时期下人们的生活基本需求得到满足的基础上，对生态环境、居住环境、水源等也有了更高的要求。污水厂作为现阶段污水处理的主要部分，肩负着重要责任，为了使人工湿地在污水厂尾水处理中的积极作用得到更进一步发挥，应在今后有效解决人工湿地的应用问题，提高污水处理质量。

3.1 加强人工湿地建设场地考量

为了尽可能保证人工湿地建设能够顺利完成，保证人工湿地的基本面积，就必须要切实的考虑到区域场地对人工湿地的影响。因此，必须要对人工湿地的建设成本、人力物力资源消耗进行充分考量，综合多个方面考虑分析，确定最终的人工湿地建设场地。通常情况下，污水厂会将天然池塘作为主要的建造场所，且天然池塘本身就属于一个小型的生态系统，具有稳定性，能够在最大程度上减少前期建设污水厂需要消耗的资金，水生植物也不需要额外大量种植，对污水厂尾水处理的效果较好[6]。除此之外，人工湿地建设还需要考虑到区域土壤、空气、环境、条件、地理等多方面因素，要求先做好调查与准备，调整各项数据，为人工湿地的顺利建成提供充足保障。

3.2 加强人工湿地环境监管

人工湿地环境的变化，会直接影响污水厂尾水处理的有效性，并起着决定性的影响，只有不断强化人工湿地环境，才能为生态环境建设、污水处理创造有力条件。首先，在技术应用方面应该不断更新。由于人工湿地环境无法与自然生态环境相比，稳定性、抗冲击性较差，若是缺少技术支持，很容易产生问题，因此必须要动态更新技术手段，为人工湿地系统运行提供保证。其次，加强监管，可以利用现代信息技术，实现对人工湿地全方位监控，一旦发现问题、水质异常等情况，及时安排专门的技术人员进行检测，了解水生态、植物、动物的具体情况，避免水质恶化出现植物、动物大面积死亡的情况。

3.3 科学种植植物

人工湿地是一个微观的小环境，植物种植与生长都有着一定的比例，且种植密度、种类等，对污水厂尾水处理有着较好的效果。这就要求污水厂在做好充分调查的基础上，选择植物种植种类，设计分布范围，保证种植的植物都能充分发挥积极作用[7]。一方面，污水厂必须要了解尾水处理需求，以及厂内污水处理能够达到的程度，在全方位了解动态数据的基础上，选择种植种类；另一方面，要对每一种植物的生长习性、去污能力、价格、培育价值等进行全方位调查，尽可能选择自身去污能力较强、适应能力、生存能力较强的植物，保证植物的存活率，同时减少植物种植所需要消耗的成本，也为后续的维护、养育、运行等提供便利。

4 结语

综上所述，人工湿地就是借助人工手段打造出来的生态系统，综合性、微小型特征明显，可以帮助污水厂进行尾水处理，效果显著。然而，受到各个方面因素的影响，人工湿地在污水厂尾水处理方面的应用存在问题，体现在占地面积大、运行参数计算精确性不高、容易受病虫害影响几个方面，人工湿地的作用难以维持。因此，在今后需要通过加强人工湿地建设场地考量、加强人工湿地环境监管、科学种植植物等方式，来加以改善，为人工湿地今后的持续发展、能力提升创造有力条件。