人工濕地的污水處理論文范文
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①表面流濕地。表面流濕地與自然濕地有很多相同之處，污水通過(guò)濕地床表面流過(guò)，水位一般在0.1-0.6m。這種濕地布水方式具有較高的運(yùn)行效率，而且其成本較低，有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。但是，由于污染物需要通過(guò)微生物的降解作用來(lái)實(shí)現(xiàn)，而這種水流方法阻擋了大部分的微生物，所以在去污能力方面并不顯著。另外，這種處理方法會(huì)造成較大的水力負(fù)荷，對(duì)于當(dāng)?shù)氐乃沫h(huán)境和氣候環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生較大的影響。②水平潛流人工濕地。水平潛流人工濕地的污水主要是從濕地的一端流入，流經(jīng)濕地填料床，利用填料床表面的微生物所用實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化作用。這種處理方法與表面流濕地相比，在污水凈化能力方面更加顯著，而且也得到了廣泛的應(yīng)用，但是其在脫磷、脫氮方面的效果卻并不理想，而且經(jīng)濟(jì)成本相對(duì)較高。③垂直流人工濕地。利用垂直流人工濕地的方式，可以使污水由地表垂直流入填料床的底部，污水在重力作用下會(huì)逐漸向下滲透，并且在地下沿著特定的方向流入到收集管中。這種垂直流人工濕地的方式具有很強(qiáng)的硝化能力，尤其針對(duì)氨氮含量較高的污水有著顯著的效果。雖然其運(yùn)行成本較高，但卻由于本身獨(dú)特的結(jié)構(gòu)和水流方式，可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的運(yùn)行。
2人工濕地的設(shè)計(jì)
污染物預(yù)處理的部分是相同的，按照要求設(shè)置水質(zhì)調(diào)節(jié)池、反應(yīng)池、沉淀池等相應(yīng)的處理設(shè)備，在預(yù)處理環(huán)節(jié)對(duì)污水中的懸浮物含量進(jìn)行控制，能夠有效降低人工濕地系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。處理后期人工濕地的建造需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡乩砬闆r來(lái)選擇特定的方法，發(fā)揮各工藝的優(yōu)勢(shì)，提高對(duì)源污染中各種污染物的去除效果。與此同時(shí)，在人工濕地處理能夠中實(shí)現(xiàn)水分和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化，可以有效促進(jìn)植物生長(zhǎng)，使經(jīng)過(guò)處理后的污水可以達(dá)到無(wú)害化的標(biāo)準(zhǔn)，用于實(shí)現(xiàn)濕地生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。
3不同植物種類的對(duì)比分析與選擇
3.1人工濕地植物的種類在人工濕地的設(shè)計(jì)與施工時(shí)，人工濕地植物主要應(yīng)用的類型可以分為水生類型、濕生類型和陸生類型。具體分類如下：①水生類型：1）挺水植物；2）浮水植物；3）浮葉植物；4）沉水植物。②濕生類型：1）濕生草本植物；2）濕生木本植物。③陸生類型：1）陸生草本植物；2）陸生木本植物。
3.2人工濕地植物作用與篩選原則人工濕地污水處理的效果，與生態(tài)系統(tǒng)功能有著密切的關(guān)系，尤其是生態(tài)系統(tǒng)中的生物特性以及生物群落之間的相互作用。植物的作用在人工濕地污水處理中，可以吸收污水中的影響物質(zhì)、阜陽(yáng)貴金屬和有害物質(zhì)，可以為植物的成長(zhǎng)創(chuàng)造足夠的養(yǎng)分，以此來(lái)推動(dòng)污水的流動(dòng)，達(dá)到更好的去污效果。但是，不同的植物群落本身的根系厚度、釋放的氧氣量各不相同，所以在污水處理過(guò)程中發(fā)揮的作用也不盡相同，所以需要對(duì)人工濕地植物的進(jìn)行必要的分類和篩選。人工濕地植物的篩選，要堅(jiān)持以下幾個(gè)原則：第一，充分尊重植物自身的適應(yīng)性，考慮植物的凈化能力和生長(zhǎng)周期，才能發(fā)揮植物的作用；第二，植物的選擇要與周圍的景觀和植物相互協(xié)調(diào)一致，能夠形成統(tǒng)一的整體；第三，每種植物的作用與功能各不相同，所以要合理搭配各種不同功能的植物，才能形成一個(gè)系統(tǒng)的整體，增強(qiáng)去污能力；第四，對(duì)植物進(jìn)行多用途考慮，利用不同功能的植物搭配，在強(qiáng)化去污效果的同時(shí)，降低植物本身對(duì)環(huán)境造成的不利影響。
3.3不同類型濕地植物的比較受到自然氣候的影響，北方地區(qū)在冬季的溫度較低，很多水生草本植物會(huì)發(fā)生被凍死的現(xiàn)象，因此對(duì)冬季的人工濕地凈化系統(tǒng)也會(huì)產(chǎn)生不同程度的影響。從現(xiàn)有的研究和工程實(shí)踐來(lái)看，在草本濕地植物中篩選出冬季地上部不枯死的植物非常難。陸生植物有著深厚的根系，而且其輸氧能力和抗氧化能力都較強(qiáng)，而且在應(yīng)對(duì)氣候變化方面的能力較強(qiáng)，具有相對(duì)更長(zhǎng)的生長(zhǎng)周期，可以降低植物產(chǎn)生的二次污染，在增加植物群落多樣性的同時(shí)，也可以達(dá)到更好的去污效果。
4結(jié)論
通過(guò)實(shí)地走訪、文獻(xiàn)查詢和專家訪談，分析論證得出在秦嶺北麓農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用人工濕地法是一種切實(shí)可行的處理污水的技術(shù)方法，提出根據(jù)具體污染物含量有選擇性地交替使用垂直流人工濕地和水平潛流人工濕地，同時(shí)多種植木本陸生植物作為濕地植物，是適用于該地區(qū)污水處理的組合方式。這些研究成果填補(bǔ)了秦嶺北麓地區(qū)水資源凈化研究的空白，為相關(guān)部門進(jìn)一步在該地區(qū)使用人工濕地法治理水污染提供了參考和借鑒，具有較高的推廣價(jià)值。
作者：王莉芳李歐桐梁宇彤劉浪吳晗單位：西北工業(yè)大學(xué)材料學(xué)院
