人工湿地污水处理技术范文

导语：如何才能写好一篇人工湿地污水处理技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

关键词：人工湿地；污水处理机理；环境效益；经济效益；发展趋势

人工湿地是20世纪70年展起来的一种新兴污水处理技术，美国Hammer博士将人工湿地定义为”为了人类的利用和利益通过模拟自然湿地，人为设计与建造的由饱和基质、挺水植物与沉水植物、动物和水体组成的复合体”[1]。人工湿地将污水处理和园林绿化合二为一，具有很好的景观效果和应用价值。与传统污水处理技术相比，人工湿地具有运行费用低，设备工艺简单，具有净化效果好，去除N、P 能力强等优点，适用于适合于水量和水质不大且管理水平不很高的城镇的污水处理。近年来人工湿地在国内外得到了广泛的应用，具有非常好的应用前景。

1 人工湿地概述

1。1 人工湿地的分类

根据污水在湿地床中流动的方式可将人工湿地分为3种类型： 表面流人工地、潜流式人工湿地、垂直流人工湿地[2]。表面流人工湿地污水从湿地表面流过，水深一般为0。1-0。6米，水流呈推流方式前进。近水面部分为好氧层，较深部分及底部通常为厌氧层。表面流人工湿地中氧的来源主要靠水体表面扩散、植物根系的传输和植物的光合作用。这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点，但其缺点是占地面积较大，水力负荷率较小，易受季节影响，去污能力有限。潜流式人工湿地污水在填料表面下从一端水平流过。潜流式人工湿地由一个或多个填料床组成，床体填充基质，床底设有防渗，防止污染地下水。它的水力负荷大，对BDD5、CODCr、悬浮物、重金属等污染指标的去除效果好而且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象，但控制相对复杂，脱氮除磷效果欠佳。垂直流人工湿地污水从湿地表面纵向流向填料床的底部，其水流方向与根系层垂直，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直潜流人工湿地硝化能力强，可用于处理氨氮较高的污水，其缺点是对有机物的处理能力不如潜流式人工湿地系统，落干/ 淹水时间较长，控制相对复杂，夏季有孳生蚊蝇的现象。

1。2 人工湿地的组成

人工湿地污水处理系统由四部分组成：水体（在基质表面下或上流动的水）；具有各种透水性的基质，如土壤、砂砾；适于在饱和水和厌氧基质中生长的植物，如芦苇；好氧或厌氧微生物种群[4]。

水体是人工湿地处理的对象，为动植物，微生物提供营养物质，它在人工湿地系统中具有很重要的意义。

基质是指人工湿地池床中填充的沙砾、碎石或土壤，是人工湿地净化污水处理系统的主要组成成分之一，具有支撑高等植物生长的作用。基质既可为微生物的生长提供稳定的依附表面，也可为水生植物提供支持载体和生长所需的营养物质。当污水流经人工湿地时，基质通过一些物理和化学途径，如吸附、过滤、络合反应等，来净化污水中的有机污染物。

湿地植物指湿地中生长的植物，一般多采用挺水植物，具有吸收与富集碳、氮、磷等污染物元素的作用，植物通过根系，吸收富集污水中的自身生长所需要的污染物元素；湿地植物还具有增强和维持基质的水力传输的作用，植物根系对基质的穿透作用使在基质中形成微小气室或者间隙，增强了基质水力传输能力；湿地植物还可以为微生物提供栖息生长的附着面，吸附水中的部分悬浮物。

微生物是系统中的主要分解者，承担着水中污染物特别是有机污染物的降解任务。人工湿地中的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌等。其中，细菌作为湿地微生物中数量最多的一个类群，能使复杂的含氮有机物转化成利用的无机氮化合物。真菌能促进纤维素、木质素、果胶等的分解，并能将蛋白质最终分解释放出氨。放线菌能比真菌更强烈地分解氨基酸等蛋白物质，还能形成抗生物质维持湿地生物群落的动态平衡。原生动物摄食一些微生物和碎屑，起到调节微生物群落的动态平衡和清洁水体的作用。它们协作构成了互利共生的有机系统，来完成污水净化的任务[5]。

2 人工湿地污水处理机理

人工湿地污水处理是一个集化学、物理和生物处理协同作用的过程。通过化学处理中的氧化分解，物理处理中的沉积过滤，生物处理中的吸收分解，协同完成处理系统中的污染物的任务。人工湿地污水处理系统中的污染物主要为氮、磷、悬浮物、有机物和重金属。

2.1 氮的去除机理

湿地中的氮去除机理包括挥发、硝化反硝化、植物摄取等。在Santee[6]的报道中，硝化反硝化去氮量占氮去除总量的60 %～86 %。根据 R。Kickuth 的根区法理论，湿地中的植物将氧气从上部输送至主根部， 从而在植物根区附近形成一个好氧区域，离根区较远的地方形成缺氧区域， 更远的区域则形成厌氧区域，使硝化和反硝化作用可以同时进行。硝化作用在好氧环境下由自养型好氧微生物完成， 它包括由亚硝酸菌将NH4+-N 转化为NO2-和由硝酸菌将NO2-进一步氧化为NO3-两个步骤。反硝化作用在厌氧缺氧条件下进行， 反硝化菌氧化分解有机物， 将NO3-还原为N2、NO2，使氮以N2和NO2的形式从湿地系统中根本去除。

2.2 磷的去除机理

磷在污水中常以磷酸盐、聚磷酸盐和有机磷形式存在。磷是植物生长所必需的，人工湿地中磷通过植物， 微生物和基质三个方面共同作用去除。其中， 基质是人工湿地除磷的主要途径。 王世和等[7]对潜流人工湿地除磷效果进行了研究， 得出三种植物除磷效率高低顺序为美人蕉富贵竹芦苇。但是， 植物对磷的吸收是有限的， 即植物对磷的吸收和储存只占磷去除的一小部分。熊国祥，罗建中等[8]的研究表明，用碎石和细砂作为填料除磷效果较果好，而且有相当一部分分磷是通过植物， 微生物和基质的协同作用去除的。

2.3 悬浮物的去除机理

污水中悬浮物质包括如粘土、沙粒、植物颗粒以及微生物等一些非溶解性物质。悬浮物的去除主要通过过滤沉淀、水生植物和微生物等的协同作用来实现的。过滤就是指以石英砂等粒状滤料层截留水中悬浮杂质的过程；沉淀为水中悬浮颗粒物质依靠重力从水中分离出来的过程；吸附就是当两相组成一个体系时，处在两相界面处的成分产生浓缩的现象；水生植物能直接吸附富集一些有毒有害物质；微生物能从悬浮物中获取所需要的养分，从而把污水中颗粒物质和其他物质去除，使污水得到净化。

2.4 有机物的去除机理

湿地有机物的来源主要由进入水中的有机物、湿地植物的生物产物、水中大分子的碳水化合物白质等有机物的降解产物组成。按溶解性可分为不溶性有机物和可溶性有机物。其中，不溶性的有机物主要通过物理反应，如湿地的沉淀过滤作用而被截留；可溶性的有机物则通过系统填料及植物根系表层所衍生的生物膜的吸附及生物降解过程而被分解去除。

2.5 重金属的去除机理

人工湿地对重金属有着很好的去除效果。污水中的重金属离子主要通过物理作用（沉淀和过滤）化学作用（化学吸附）和生物作用（微生物的交互作用和植物的吸收）而被固定或转化，以达到净化污水的目的。其中，植物的吸收富集作用、填料的吸附沉淀作用和硫化物沉淀是人工湿地去除重金属的主要方式[9]。研究[10]表明风车草（ Cyperus alternifolius） 能吸收富集水体中30 %的铜和锰，对锌、镉、铅的富集也在5 % - 15 %。

3 人工湿地发展的预测

3.1 增加人工湿地的应用领域

在处理的污水方面，可尝试处理农业污水。在外国已有采用人工湿地处理农业污水，如在美国，一个有500头猪的农场建立了一座带有芦苇床处理养猪污水的示范工程[11]。中国是一个农业大国，若人工湿地处理农业污水的技术发展完善，将会大大改善广大农村的水质状况从而提高农村的整体卫生水平。还可用于特殊工业废水的处理中，最近发达国家已将重点转移到应用人工湿地处理特殊工业废水。一些学者在淀粉工业、制糖工业、食品加工和奶制品加工废水的处理中，或者经过工艺改进或者与其他系统进行组合后用于农业面源污染、城市或公路径流等非点源污染的治理、垃圾场渗出液，均得到了很好的净化效果，为类似废水的处理提供了一条新途径[12]。

3.2 扩大人工湿地的应用地域

在改进人工湿地技术研究方面， 我国的研究重点主要局限于研究生物因子（植物、微生物），却很少将目光聚集在研究人工湿地的应用地域的问题上。目前，我国内人工湿地技术主要应用于南方，而人工湿地在北方寒冷地区的应用案例却非常少。人工湿地未来的发展方向应该是加强对中国北方湿地处理系统在冬季运行的可行性研究，改进湿地结构，加强湿地系统的防冻保温技术措施，保证冬季处理效果，提高小城镇低温污水的处理效率[13]。

参考文献

[1] Hammer，D。A。Constructed wetlands for wastewater treatment。Michigan：lewis publishers Inc，1989。5-20。

[2] 杨峰。人工湿地污水处理技术[J]。科学论坛，2012：49

[3] 孙桂琴，等。人工湿地污水处理技术及其在我国的应用[J]。环境科学与技术， 2006，29。

[4]张奎，等。人工湿地污水处理技术的研究[J]。工业水处理， 2007，27（8）。

[5]梁威，胡洪营人工湿地净化污水过程中的生物作用。中国给水排水， 2003，19（10）。

[6] US EPA。 “Design manual of constructed wetlands and aquatic plant systems for municipal wastewater treatment”， 1988 ， EPA 625P1288P022 ：23～25。

[7]王世和，等。潜流型人工湿地除磷效果研究[J]。安全与环境工程，2004，11（4）：21-25。

[8]熊国祥，罗建中，冯爱坤。人工湿地中磷的行为及去除方法研究[J]。环境科学与管理， 2006，31（9）。

[9]吴长淋。人工湿地处理含重金属废水的研究现状及展望[J]。 化学工程师，2009，162（3）。

[10]Cheng S ， Grosse W， Karrenbrock F ， et al。 Efficiency of constructed wetlands in decontamination of water polluted by heavy metals。 Ecol Eng ， 2001 ， 18（3） ：317 - 325。

[11]张健美。人工湿地污水处理技术[J]。污染防治技术，2010，23（5）。

篇2

关键词：人工湿地，污水处理

中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A

0 前言

威胁城市河湖的主要问题是富营养化，关键是要控制河湖氮、磷营养物含量，尤其要控制磷的含量，人工湿地对此具有独特的优势。目前，河湖水质污染程度相对较低，较差水体一般在40～60mg/L，符合人工湿地对水质一般不超过100mg/L的要求。人工湿地具有非常高的耐水力及污染冲击负荷能力，适应河道水量和水质的变化，湿地技能不易受到破坏。城市水系主要河道都贯穿许多湖泊、公园和滨河建筑，为建造人工湿地提供了地理条件，而河道较大的水位落差、完善的闸坝管理，为湿地运行提供了保障。人工湿地系统作为一种生态处理方法，它具有效率高、投资少、低运行费用、低能耗、适用面广等优点，正逐渐成为比较有前途的污水处理工艺。

1 人工湿地污水处理技术概述

1.1人工湿地的分类

人工湿地根据湿地中主要植物形式可以分为：1、浮生植物系统；2、挺水植物系统；3、沉水植物系统；沉水植物系统还处于实验室阶段，其主要应用领域在于初级处理和二级处理后的深度处理浮生植物系统，主要用于N、P去除和提高传统稳定塘效率。人工湿地按废水湿地床中的不同流动方式可分为三类，即地表流湿地(Surface Flow Wetland，SFW)、潜流湿地(Subsurface Flow Wetland，SSFW)和垂直流湿地(Vertical Flow Wetland，VFW)。

1.2人工湿地的构造

人工湿地是一种人为地由石、砂、土壤、煤渣等一种或几种介质按一定比例构成的底部封闭并有选择性植入植物的污水处理系统。填料、植物和微生物是其基本构成,其中对填料和植物的选择是一个十分重要的环节。

1.3人工湿地的特点

人工湿地具有出水水质稳定、对N，P等营养物质去除能力强、基建和运行费用低、技术含量低、维护管理方便、耐冲击负荷强和具有美学和经济价值等优点。

1.4人工湿地的净化机理

人工湿地主要由基质、植物以及微生物等组成一个生物系统来处理污水。

人工湿地中的基质又称填料、滤料，一般由土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣等构成。基质在为植物和微生物提供生长介质的同时，通过沉淀、过滤、吸附、离子交换和络合反应等物理和化学作用直接去除污染物。自由表面流湿地多以自然土壤为基质，潜流和垂直流湿地基质的选择因特征污染物的不同而不同，同时也会考虑便于取材、经济适用等因素。一般来说，采用潜流人工湿地处理以SS，CODCr和BOD5，为特征污染物的污水时，根据水力停留时间、占地面积和出水水质等限制因素，可以选用土壤、细沙、粗砂、砾石、碎瓦片或灰渣中的一种或几种为基质。

湿地中生长的植物通常称为湿地植物，包括挺水植物、沉水植物和浮水植物等水生植物。人工湿地与常规污水处理系统的主要差别之一就是系统中有大型水生植物群落，没有植物就形成不了湿地系统，也不会有好的去除和净化效果。这些水生植物在污水净化的过程中的作用主要包括以下几个方面：①提供氧气；②为微生物提供附着场所；③吸收污染物质；④影响湿地水力条件。

微生物是人工湿地净化废水的主要“执行者”，它们把有机质作为丰富的能源，将其转化为营养物质和能量。人工湿地处理污水时，有机物的降解和转化主要由植物根区微生物活动来完成。湿生植物通过通气组织的运输，将氧气输送到根区，在植物根须周围微环境中依次出现好氧区、兼氧区和厌氧区，废水中大部分有机物在好氧区内被好氧微生物氧化分解，而在还原区域内则经厌氧细菌的发酵作用将有机物分解。

2 人工湿地污水处理技术的应用及研究进展

2.1国外人工湿地技术现状应用

在国外自由表面流湿地是主要的处理湿地，其湿地处理系统有2/3是自由表面流湿地，其中一半又是自然湿地。自然湿地的大小从1-1000公顷，其中一半在10-100公顷。人工自由表面流湿地通常比较小，60%小于10公顷。自然湿地水力负荷小于人工湿地，系统水深范围为5-90cm，以30-40cm较普及。最常见的预处理是兼性或氧化塘，或者说许多湿地系统被用于现行塘系统的精处理。人工湿地的应用非常灵活，面积从数平方米到数公顷不等，既可以用于处理单家独户的生活污水，也可以用于处理整个小城镇或社区的市政综合废水。除了用于处理生活污水或二级污水厂出水外，还被广泛用于处理工业废水，如矿山酸性废水、淀粉工业废水、制糖废水、褐煤热解废水、炼油废水、油田采出水、造纸废水、食品加工和奶制品加工废水等以金属离子、BOD5、CODcr和油为主要特征的废水。

2.2国外人工湿地技术的研究进展

早期人工湿地主要用于处理城市生活污水或二级污水厂出水，目前已被许多学者或工程技术人员经过工艺改进或者与其他系统进行组合后，用于农业面源污染、城市或公路径流等非点源污染的治理。美国、德国等国的一些技术人员还将其推广应用于处理小城镇、行政事业单位污水和垃圾渗滤液。人工湿地处理工业废水的范围仍主要集中在以金属离子、BOD5、CODCr。和油污染为主的废水，但其处理的浓度极限范围不断被突破，甚至能处理CODCr高达数千的工业废水，其应用不再局限于气候较暖和的地区，在采取适当的保温措施后，在严寒地区也能取得很好的运行效果。

2.3我国人工湿地技术现状应用

在我国的南方和北方均有一定数量的人工湿地被投入研究和应用，在这些系统中，除了用于处理耗氧有机物和N、P等营养物为主的生活污水外，逐渐扩大到各种各样的以有机物、重金属、油类为主要污染物的工业废水，如处理矿山废水、油田采出水、造纸废水、乳制品废水、炸药废水、炼油废水、畜牧废水等。除了用于集中点源治理外，还被用于以N和P等营养物为主的农业非点源的治理。其处理对象除了BOD5、CODCr、N、 P、重金属和油类外，还包括藻类、藻毒素、非离子表面活性剂等。这些人工湿地都取得了良好的处理效果，为我国的环境保护发挥了重要的作用。

2.4我国人工湿地技术的应用前景

目前，我国绝大部分城市污水处理采用活性污泥法或生物膜法处理工艺。这些工艺投资高，能耗大，运行管理要求高，对控制大城市的水污染起到了关键作用。然而由于我国经济发展水平不高、能源短缺，许多地方，尤其中小城市和乡村缺乏具有一定操作管理和技术水平的人员.同时，我国的乡镇企业发展迅猛，对当地造成了严重的环境污染。因此，在我国大力开发具有高效、简易、低耗的污水处理技术，具有很大的意义。

人工湿地系统是一个完整的生态系统。它形成了内部的良好循环并具有较好的生态效益和经济效益，是正在不断得到研究应用和发展的污水处理实用新技术，具有效率高、投资、运行及维护费用低、适用面广、耐冲击负荷强等优点。

3结束语

目前，人工湿地系统正在不断研究、应用和发展之中，是受到各国日益重视的废水处理实用新技术。随着人们环保意识的不断提高，随着可持续发展观念的深入人心，相信人工湿地的运用将更为广泛，对湿地系统除污机理的研究是人工湿地系统应用和研究的一个十分重要的内容。因此，必须深入开展这方面的研究，以取得适合于国内不同地区、不同填料和植物组合及不同废水特性的实用数据，以利于其在适当地区推广应用。

参考文献

[1] 沈耀良，王宝贞，编著．废水生物处理新技术—理论与应用．北京：中国环境科学出版社，1999，265-266

篇3

关键词：人工湿地技术河道污水

中图分类号： TU992 文献标识码： A

引 言

水是人类赖以生存的重要物质条件之一，长期以来，人类对水的不合理使用和工农业用水的严重污染，使大量的污水被排入到河道内，带来了严重的河道污染问题，呈现出脏、乱、差、臭的恶劣环境。水体污染使人类可利用的水资源逐年减少，华北地区水资源危机更是突出，在这种形势下，南水北调工程应运而生。但是，大量外源水的调入，将会产生更多的工业污水、生活污水以及污水处理厂排放的水，这些污染水体最终会被排入河道，带来河道污染，破坏沿岸生态环境，影响沿岸居民正常生活和生产，限制区域经济的发展，因此迫切需要对污染河道进行治理。目前在国内外河道污水治理方式中，常见的治理方式有：河道曝气技术、人工浮岛技术、投菌法、混凝法、氧化还原法、生物膜技术、人工湿地技术等。

一、人工湿地

1、人工湿地概念

湿地系指不问其为自然或人工、长久或暂时之沼泽地, 湿原, 泥炭地或水域地带; 带有或静止或流动, 或为淡水, 半咸水或为咸水水体者, 包括低潮时水深不超过6m 的水域。湿地是陆地与水体之间的过渡地带, 是一种高功能的生态系统, 具有独特的生态结构和功能。对于保护生物多样性, 改善自然环境具有重要作用。由于人类的不合理开发, 湿地资源在我国受到很大破坏。在特殊时期和环境条件下, 研究和建立人工湿地生态系统是对自然湿地生态系统的适度补充, 也是对其功能退化的恢复性建设。人工湿地是一种由人工建造和监督控制的, 与沼泽地类似的地面。湿地能净化污水, 是自然环境中自净能力很强的区域之一。它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用, 通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。

2、化机理

（1）湿地植物

植物为“自然系统”中的降解有机物微生物提供附着的场所，通常选择植入具有性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的挺水植物如芦苇、水葱、蒲草、香蒲、灯心草等。湿地植物的存在可以显著的提高湿地的处理效果， 起到输送氧的作用，对有机污染物和N，P 等营养化合物进行分解和合成代谢，在冬季还可以起到保温的作用。植物对污染物直接的去除机理主要包括： 生物吸附和细胞的内积累， 因此不同的光照强度和光照时间也会影响人工湿地的处理效果。

（2）微生物

人工湿地系统中的主要微生物包括细菌、真菌和放线菌等。细菌是湿地微生物中数量最多的一个类群，主要的细菌包括好氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫化细菌和磷细菌等。人工湿地处理系统中微生物和自然化学的净化作用占到了系统约90%，而且人工湿地中由于植物根系能存着常规水处理系统所不存在的微生物。污染物降解菌种类多样， 对某些特殊的难降解废水有着高效的净化能力。微生物的降解作用在人工湿地处理系统中起着重要的作用， 在难降解有机物的裂解和有毒物质的去除过程中起着主要的作用。在运行良好的人工湿地中微生物的生物量会逐渐增加， 待到某一水平后趋于稳定， 微生物的空间分布主要与根系的位置不同向不同， 同时随着土层的加深微生物的数量逐渐减少。人工湿地由于湿地植物的存在，在处理效果上会存在季节性的差异。而虽然在冬季湿地植物大部分枯萎死亡， 但湿地中的各类微生物数量基本上保持在较高的水平上， 这也是保证人工湿地在冬季仍有处理效果的重要原因。

（3）人工基质

人工基质的主要作用是提供湿地植物生长所需要的基质， 为污水在其中的渗流提供良好的水力条件， 为微生物提供良好的生长载体。表面流人工湿地，一般采用土壤和植物根系构成基质层；潜流人工湿地，一般采用砾石填料和土壤或砂构成基质层。

二、人工湿地植物的选择与配置原则

1、功能性原则

为了充分发挥人工湿地的污水处理效果， 应选取和配置抗污染能力强， 净化效果好的植物。应根据不同的人工湿地类型和工艺单元选择适宜的植物。对于表面流人工湿地可配置沉水植物、漂浮植物以及挺水植物， 对潜流和垂直流人工湿地可配置湿生植物和挺水植物。

2、地域性和环境适应性原则

植物生长具有明显的地域性， 人工湿地植物选择应以本地植物为主， 选用当地或本地区天然湿地中尚存的且对水体污染物有较强净化能力的植物。选用生长良好的本地土著植物构建人工湿地系统将提高对污水的净化能力。考虑具体的人工湿地环境因子的影响， 选用有较强适应能力的植物， 具有较强的抗冻、抗热、抗病虫害等能力的植物。人工湿地基质的种类较多， 理化性质差异比较大， 对植物生长和根际微生物活性有一定影响， 要根据基质的pH 值配置相应的植物； 对于含盐量比较高的人工湿地基质， 应选择耐盐性植物。

3、经济性原则

建造人工湿地时应考虑一定的经济价值， 引入实现生态和经济的可持续发展的生态工程管理模式。将收割后的植物残体用于堆肥以生产生物肥，回收的植物可以用作造纸原料、编织材料、牲畜的饲料或燃料等。农村污水治理中， 应考虑当地的农村经济水平和农民增收要求， 选择污水治理效果好、经济价值高的湿地植物， 实现人工湿地系统的多用途目标。

4、生态安全性原则

人工湿地植物群落构建中应根据湿地的不同区域配置多种植物， 多物种的生态系统比单一物种的系统要稳定， 植物多样性越高， 资源利用越充分，根区对氮、磷的利用程度越高。考虑不同种类的植物相互之问的作用， 一是对光、水和营养等资源的竞争； 二是植物通过释放化感物质， 影响周围植物的生长。

三、人工湿地示范工程

1、工程概况

人工湿地是近年来快速发展起来的一种人工构建并控制的，主要利用天然净化能力的污水处理技术。它利用了微生物、湿生植物、动物等一系列生物的代谢活动，综合了物理的、化学的、生物的复杂过程，使污水中污染成分得以降解，无害化或转化为可利用的物质。人工湿地的植物可通过收割移走并进一步资源化利用。污水中一些微量的金属通过人工湿地床基的吸附或沉淀作用去除，并被湿地植物吸附、吸收去除。污水中大部分病原菌和病毒被人工湿地床基好氧微型生物摄食分解，部分被植物根系分泌物杀灭。

2、复合型人工湿地

本复合型人工湿地处理工程是将垂直潜流与水平潜流人工湿地有机结合起来。因河水中含有一定量的悬浮物，易导致湿地的堵塞，本处理系统设施了预处理池，该池增加了生物载体，为强化型预处理设施（提升污水、去除悬浮物、降低污染物），为后续人工湿地的净化创造良好条件。所以，本复合型人工湿地可处理较高有机物浓度和悬浮物浓度的污水。该复合人工湿地主要依靠植物、微生物的综合作用下，使水中有机物被生物摄取和氧化分解；污水中氨氮则通过硝化－反硝化生化过程和植物吸收而去除；有机氮则通过生化作用矿化为氨氮、硝氮，进而通过植物吸收和硝化－反硝化过程去除；污水中磷大多以正磷酸盐形式存在，并主要通过人工湿地床基中的钙、铁、铝离子沉淀固着，以及植物的吸收过程去除。主要工艺流程如下：溪流污染源水解沉淀复合人工湿地表面流湿地受纳水体。本复合型人工湿地的设计流量为600/d，按每天运行12小时计算，主要设计指标如下：

(1)主要设计进出水指标

①进水：BO 35mg/L，COD 80mg/L，SS 100mg/L，TP 2mg/L，TN 16mg/L

②出水：BO 20mg/L，COD 50mg/L，SS 20mg/L，TP1.2mg/L，TN 10mg/L

(2)主体湿地设计数据

①湿地有效面积：2000㎡。

②植被选择：具有良好的生态适应能力和生态营建功能，以当地或本地区天然湿地中存在的植物为主，着重选用常绿冬季生长旺盛的水生植物类型，具有较高的一定景观价值、文化价值和综合利用价值。采用较多的是美人蕉、风车草、菖蒲、狐尾藻、芦苇、香蒲、再力花等水生植物。

四、人工湿地运行管理

本复合型人工湿地示范工程的运行管理比较简便，主要是人工湿地的日常维护、运行情况记录和进出水水质检测等。

1、运行与管理

⑴ 植物栽种后为保证成活率，应立即充水。充水的负荷应逐步提高。初期水位不宜过大，避免植物根部腐烂等问题。一般控制在200m~300mm为宜。

⑵ 水力负荷和污染物负荷在运行初期不宜过大，待运行稳定后可逐步提高至常态。

⑶ 预处理池要根据泥量（泥深约1m）和运行周期（≤15天）进行定期清淤；植物应根据设计要求进行的定期修整。

⑷ 对于突发事件应制定应急预案并报相关部门审批。

⑸ 设备要进行定期检查和日常运行数据的记录。

2、系统监测

⑴ 由于污水人工湿地生态处理工程的水力停留时间较长，运行稳定且变化较慢，因此不必频繁取样分析。

⑵ 运行期间水质异常的原因很多，应当对原因进行逐一排查，并适当增加监测的频率和内容进行分析。

⑶ 基建、设备等应该定期检查。制备与污泥沉积等的检查应根据不同的季节和处理水质合理安排检查频率。

⑷ 日常的主要水质检测指标为CODcr、pH、SS、氨氮等。

3、故障处理

⑴ 植物对于人工湿地处理系统具有重要的作用。植物的生长状况极大地影响工程的运行效果。植物的病虫害防治应根据植物类型、植物生长期等进行定期防治，在植物死亡期进行枯萎植物的清理工作。

⑵ 人工湿地系统中作用主体是多种多样的植物。除草剂、杀虫剂等的使用会使得植被的多样性减少，同时导致植被的大面积损坏。因此，不宜在人工湿地中使用除草剂和杀虫剂。

⑶ 应定期收获老的个体，以免其死亡腐败对系统产生二次污染。同时防止枯枝落叶将水流阻塞影响稳定运行。部分杂草可进行人工拔除。

四、总束结

人工湿地适用于各类污水的处理领域，其基质、湿地植物、微生物的复合作用，使得人工湿地对各类污染物都有着高效的去除能力。由于人工湿地的净化作用往往是许多净化机制的综合作用， 因此其确切的净化机制还有待进一步的研究。同时，由于系统的复杂，能衍生处理各种废水、与各工艺的组合处理及对湿地某净化过程的强化等， 也将是未来人工湿地的发展和研究的方向。另外，人工湿地占地大、对高浓度废水处理能力一般、长期运行处理效果下降等问题还需亟待解决。

参考文献

[1] 沈阳环境科学研究院。 人工湿地污水处理工程技术规范[Z] . 沈阳, 2009, 12.

[2] 李科德。芦苇床系统净化污水的机理[ J] . 中国环境科学, 1995, (2) : 140- 144.

篇4

关键词：人工湿地；污水处理；优势；生态；技术

中图分类号：U664.9+2文献标识码： A

人工湿地主要是通过人工模拟的方式来实现天然湿地的功能与特性，科学的选择生物种类，维护生态系统平衡，并起到对城市污水进行处理的作用，防止水资源二次污染。因此，在当前倡导环保节能理念的大环境下，人工湿地水处理技术受到各界的广泛关注。

1.人工湿地污水处理技术地位和优势

人工湿地污水处理系统其实就是生态学中的人工湿地系统，在这个系统中，生态系统能流、物流可以得到正常循环，生物多样性、人类的环境和动植物的生境均得到了很好的保护。

1.1人工湿地能耗少、维持技术低

在人工湿地系统中，由于污水沿着基质的坡度自然流动，基本上不需要机电设备，因而对能源的消耗非常少，可是传统工艺中的提升泵房和鼓风机房则需要消耗大量的电能。对于运行期间的维护，人工湿地也简单得多，主要是清理渠道及管理作物，普通人员完全可以承担，只需个别专业人员进行定期检查即可。

1.2显著的环境效益

人工湿地的建成和运行将起到涵蓄水源、调节水量、补充地下水资源的作用，而且处理后的出水还可作为灌溉用水、工业或城市生活用水的水源，有利于缓解用水紧缺的状况，促进区域环境的良性发展。

1.3生态与景观效益

人工湿地系统不仅可以为水禽类提供丰富的食物来源、繁茂的植物群落，也可以为多种水生生物提供栖息繁殖场所，在增加生物多样性、生态系统的复杂和稳定性、维持自然平衡、调节局部气候中起着非常重要的作用。

2.人工湿地污水处理技术的社会经济性

目前处理大量生活污水的措施只要是采用二级生化处理工艺，但是这需要庞大的充氧曝气设施，大规模的收集管网来辅助，而且运行起来往往需要较高的费用和管理水平加以维持，其中，较大的缺点就是去除磷、氮等污染物的能力较差，容易造成水体富营养化，另外，由于产生的污泥并未找到真正“减量化、资源化”的出路？目前国内大城市，均面临一个“污泥围城”的难题。而人工湿地污水处理技术的应用则不需要大规模的收集管网，运距的成本也比较低，其建设成本可由政府或采取BOT模式承担，减轻了政府治理水污染资金短缺的问题。

人工湿地的土建施工比较简单并且基本不需耗能，因而其处理系统的投资和运行费用仅为二级污水处理厂的1/10-1/2，一般每吨污水的处理费用仅为0.1-0.2元，基建费用分摊到每吨污水上也仅为150-800元，是传统二级污水处理厂的1/5-1/2。现今，城市居民缴纳的污水处理费足以承担其必要的维护和运行费用。

人工湿地污水处理技术的重要优势是其能够将受污染的水体处理净化后作为中水回收，对于城市生态建设来讲，这样不仅补充了区域的中水回用，还兼顾了绿化和美化区域环境的作用。另外湿地的水生植物还能创造经济价值，例如席草可以用来编织草席，芦苇可用作造纸或编制人造纤维布；同样的，水生动物如鱼、虾等也可以创造经济价值。人工湿地污水处理技术投资小、可充分利用闲置的荒地、绿地，具有良好的环境效益和经济效益。

3.人工湿地污水处理技术处理城市生活废水的可行性

城市污水中主要是一些固体悬浮物、可进行降解的有机物，并且还有很多氮化合物、磷酸盐、钾钠及重金属离子等，如果不进行处理，将会造成生态环境恶化的严重后果。

（1）人工湿地污水处理技术对氮的去除主要包括植物吸收、氨的挥发、介质的吸附以及微生物的硝化和反硝化脱氨，湿地中氮的循环主要是通过一系列复杂生物化学作用方式发生的，包括直接转化成氮化物和其他矿物质结合起来。

（2）人工湿地污水处理技术对磷的去除主要是通过基质吸附，植物摄取和微生物同化3方面一起进行，其中基质吸附是最主要的一个因素，而磷最终从系统个去除依赖于湿地植物的收割和饱和基质的更换。

（3）人工湿地污水处理技术对重金属的去除主要集中在植物对重金属的去除作用上，包括植物稳定、生物富集和摄取吸收，还可通过植物挥发、甲基化等作用达到目的。

（4）人工湿地对一些有机质、悬浮物、病原体和非金属元素也有一定的去除效果。例如，在人工湿地水体的厌氧区域部分硫离子发生氧化还原反应后被还原成硫酸根离子，硫酸根离子随着水流的波动在水体表层经过曝气作用又被氧化成硫单质，从系统中去除。

人工湿地系统能全面利用自然中的湿地植物和基质的自然净化能力，并在污水净化工程中促进植物的生长，增加绿化面积，并未野生动物提供栖息地，有利于生态环境的建设。在当前国内许多城市努力争创生态文明城市的前提下，选择生态化的污水处理技术用于城市生活污水的处理、饮用水源的保护、绿地公共景观的建设便成为一项重要的指标。为市民和外来游客创造良好的生态人居环境，可以取得显著的社会效益和经济效益。

4.推动人工湿地污水处理技术的改进措施

首先根据城市的功能区划，结合地理条件和区域实际，规划设计相对集中的人工湿地污水处理系统，对规模、收集区域、投资、运行维护、回报等方面进行科学筹划。之后采用政府投资或BOT项目投资等方式解决项目投入问题。人工湿地对生活污水进行处理，能营造出一个绿化美景，经人工湿地净化过的水，也可以用于灌溉植被、冲洗小区等，给居民产生许多方便，这样的结果是居民所乐于接受。

对于较大的人工湿地，还应该做好人工湿地的运行期管理工作，确保有足够的专业人员、充足的管理费用来维护人工湿地的正常运作。其建成后结合城市发展实际，加大对人工湿地污水处理技术的科研投入，与科研单位联合建立研究基地，将人工湿地打造成污水处理的示范基地，注重污水处理、生态旅游和环保教育为一体，推动城市环保事业的发展。

与此同时我们还可以利用湿地污水处理技术与湿地园林造景技术建成人工湿地生态公园，从根本上解决城市市区景观单调的问题，另外还能改善水体质量，为城市居民提供休憩、娱乐的场所。利用湿地植被进行人工培植，打造一道独特的城市风景线，开发利用湿地自身的生物学价值，为城市生态文明建设尽一份力。

5.结束语

综上所述，人工湿地污水处理技术通过模拟天然湿地的结构达到污水治理的良好效果，不仅具有较好的经济效益和生态效益，在处理城市生活废水方面也具有独到的可行性，能很大程度地改善当前的城市水体污染问题，对城市生态建设具有非常重要的推动作用。它非常适合中国建设节约型城市的国情，是创新思维与城市可持续发展相结合的一个新举措，具有广阔的应用前景。

参考文献

[1]王虹扬，何春光，盛连喜.人工湿地处理污水技术在吉林省城市生态建设中的展望[J].中国环境管理，2003，05：39-40.

[2]于洪存.人工湿地污水处理技术在北方城市的应用[J].环境保护与循环经济，2007，05：27-29.

篇5

人工湿地的植物种植一般在春季或者秋季进行，管理及日常维护，主要注意以下几个方面。

1.1植物栽种初期的管理人工湿地植物栽种初期的管理首先是要保证它有较高的存活率，湿地植物栽种的最佳时节是春季，这种季节，温度合适，水源充足，植物容易成活。如冬季种植则应做好防冻措施，如在夏季应做好遮阳防晒。要根据实际情况采取措施确保栽种的植物能成活。

1.2控水为了让人工湿地的植物根茎更好地向下生长，要对湿地的水位做好随时的调控工作，促使植物根茎向下生长。

1.3及时收割植物人工湿地的植物生长时间比较快，不同的植物在不同的季节，在其生长茂盛、成熟后应对植物进行及时收割，同时对收割下来的进行合理处理和利用，避免造成其他污染或是避免落下的植物枝叶对湿地产生负荷。

1.4做好日常护理湿地内的杂草应及时做好清除工作，避免对湿地的生态系统造成破坏，防止腐烂等污染，如果遇见暴雨产生积水的情况，要注意对湿地进行水疏通，避免植物死亡。

1.5冬季对植物的处理对于不耐寒的植物，要做好防寒工作，避免寒冬降临对湿地的生态系统造成破坏，降低或是丧失去污能力。人工湿地的栽种，要根据季节和植物的生长周期进行合理地选择搭配，要让植物在最短的时间内，增长最大化，覆盖面积最大化，只有这样才能达到最佳的去污效果。人工湿地的管理工作还包括维护湿地系统内的生物多样性，只有这样对污水的处理效果才是最理想的。

1.6湿地中的微生物微生物在湿地对于净化水中污染物有很重要的作用，科学表明微生物在BOD5、COD以及氮等降解的过程中起着重要作用。人工湿地中的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌。其中，细菌在湿地微生物中数量最多，占基质微生物总数量的70％～90％。

2人工湿地污水处理技术的基本类型

将人工湿地污水处理技术按照工程设计和水体状况进行分类，人工湿地污水处理技术总的来说可以分为3种。第一是表面流湿地，这种湿地是不需要砂砾等物质来作为填料的。因此它的成本十分的低，但是这种湿地由于没有填料所以不能够承受住很大的负荷。第二是水平潜流湿地，这种湿地可以有效的去除水质中的污染物，对净化水体来说是最好的湿地，这种湿地受周围环境影响也是比较小的，在任何季节都可以进行使用。第三是垂直流湿地，这种湿地的效果是最好的，几乎将前面两种湿地的优点都结合进来，但是它有一个致命的缺点，那就是成本太高，因此还没有被广泛的使用。

2.1人工湿地的优缺点优点：投资成本少，处理效果好，对污染物的缓冲容量大，操作简单，组合多样性、针对性，独特的绿化环境功能等。缺点：容易受到气候的影响，占地面积大，容易出现饱和现象

2.2人工湿地构造与工程设计

2.2.1人工湿地的构造经过理论研究和实验证明，人工湿地底床的长度选在20～50m之间，同时要满足长宽比例在3∶1以下，如果湿地底床的长度不够，那么形成的湿地处理面积不大，达不到理想的污水处理效果，如果长度过大，较大面积的底床会导致水停滞情况，会让污染物在时间的推移下，沉降到底部，底床如果面积太大的话，植物生产中所需要的水分会更多，有时会很难得到保证。因此，在设计中人工湿地的底床构造要科学合理，要结合污水处理的目标进行科学的计算。

2.2.2人工湿地对给水的要求人工湿地的处理污水效果与水力停留时间有着直接性关系，如果时间设定不够，对污水的处理效果将不是很理想，特别是对污水中氮和磷的处理，但是设定时间过长将会导致污水中的污染物在人工湿地中的滞留，这样就会让处理效果产生逆反。因此在设计时要注意到污水的量，浓度，污水中的污染物和人工湿地对污水的处理能力。

2.2.3防渗漏的设计人工湿地处理的污水如果渗漏到地下，将会对周围的土壤和底下水资源产生污染影响，因此在人工湿地的技术工艺上要注重防渗漏的技术要求，通过人们的不断研究和时间，得出了较多的防渗漏的技术措施。例如塑料薄膜防渗，水泥砂浆或混凝土防渗，黏土防渗等。

3结语

篇6

关键词：污水技术进展

中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A

城市污水处理的技术应用越来越受到广大人民的关注，我们的污水处理技术要做到不仅解决了人们的生活废水问题，与之同时，它还具有一定的经济价值。

一、我国城镇生活污水现状

随着社会经济的不断发展，人们的生活水平得到显著提高，随着而来的是家庭卫生条件得到改善，而这样导致城镇生活废水也显著增加。城镇人口剧增，导致城镇生活污水现象更加严重，目前全国生活污水日均排放量超过10亿吨。生活污水主要包括洗浴水、洗衣水、洗菜水、洗厕水以及其他排放废水等等，这些污水如果得不到有效的治理，将会严重污染环境，影响人们的生活水平。因此，需要采取有效的污水处理技术解决好这一问题。

二、城镇生活污水处理面对的困难问题

1、城镇生活污水成分日益复杂

目前城镇生活供应物多种多样，这也无形的造成生活污水成分日益复杂，不仅如此，受制于天气影响，不同时期污水污染物不同，这就造成无法对污水水质情况做好预估，无法建立合理方案，严重影响城镇生活污水治理。

2、生活污水处理技术受限

一些城镇受困于经济发展情况，对生活污水处理技术还是采用传统的方式，没有及时采用有效的技术，这样就造成生活污水治理得不到很好解决，阻碍城镇生活污水治理。

3、管理部门忽视生活污水问题

城镇管理部门不重视生活污水问题，将重心放在城镇经济建设中，不注重环境保护问题，这也在一定程度上影响城镇污水治理，导致有些生活污水直接排入河道，河水富营养化加剧，导致鱼类大量死亡，生态环境遭到严重破坏。

三、城镇生活污水处理技术研究

1、活性污泥法污水处理技术

活性污泥法污水处理技术在城镇生活污水处理中应用范围最为广泛，也是最成熟的一项技术。这种污水处理技术主要利用好氧生化技术净化污水，活性污泥污水处理技术主要包含四个大部分，分别为沉淀系统、曝气系统、生化系统以及污泥回流系统等等。这种污水处理技术对污水治理方法比较简单，能够有效的去除污水，因此用途较广。处理流程主要根据四大部分采取四个步骤，简要的讲就是先将需要处理的污水进行沉淀操作，进行完毕后将污水与二次沉淀池底部的活性污泥一起进入曝气池中，在曝气池中，活性污泥中的微生物会将污泥中可溶性有机物作为营养物质，消耗并吸收，之后将将营养物质转为自身的细胞，最终将代谢物转为二氧化碳。

以下三点主要是针对生活污水处理完成后产生的污泥进行处理：

（1） 填埋法

填埋法与城市垃圾填埋基本类似，但填埋处置有两点不足之处，一是要占用大量土地，浪费土地资源，污泥的填埋费用也是很高; 二是污泥会霉变，污染环境。现如今，污泥的产生量与日俱增，在周围短距离范围内已无填埋场地可以填埋。实际上，多数污水处理厂的污泥都是外运或者是就近外卖给当地农民，没有做到真正的填埋处置。这样不仅对农产品产生污染，更直接危害人类健康。

（2） 焚烧法

焚烧法是以焚烧为技术重点的处理方法，也是最彻底的处理方法。它的优点是可以使全部的有机物碳化，并杀死病原体，最大程度的减少污泥的量;缺点投资大、运行成本高、难以处理的城市污水处理厂的大量污泥、产生剧毒物质二噁英及大量的有害物质。所以焚烧这种方法已越来越不被人们采用。

（3） 直接烘干法

直接烘干法是用气流干燥机把含水率为75%-80%的污泥烘干，当温度高于 200摄氏度以后，就可以杀灭各种病菌，之后再进行污泥填埋或处理，最终可以实现污泥的减量化; 但是这种方法的缺点就是高能耗、高成本。

2、循环曝气池法

循环曝气池法又叫做氧化沟法，这种方法是在活性污水处理技术的基础上，进一步创新，这种方法的核心就是封闭式污水处理，将封闭的氧化沟做为污水核心处理池，封闭处理的优势就是能够将污水以及活性污泥进行更有效、充分的接触，这样就可以确保污水处理更加彻底 循环曝气池法可以导致水中溶解氧的浓度出现变化，特别是在曝气池的下半段，容易使得溶解氧由高到低发生变化，而这样有利于不同的微生物对氧气的不同需求，利于微生物对污泥的凝聚作用。

3、人工湿地系统

随着科技的不断进步，一些新的城镇污水处理技术得以发展。人工湿地系统就是科技不断发展的智慧结晶。这种方法不同于自然湿地系统，而是人为制作的一种湿地系统。在人工湿地系统中，人们利用物理、化学反应等一系列的方法，将污水中的物质与人工湿地系统中的物质进行一系列的反应，比如说硝化反应、离子交换反应等等。人工湿地系统方法的最大好处就是不受限于自然物质，可以自由调节不同反应的物质比例，这样根据不同污水情况，加入不同化学物质或微生物。这样就有利于生活污水的处理。植物对生活污水中氮素的净化，主要通过植被直接吸收和植被根系微生物的硝化和反硝化作用进行的。人工湿地植物要具有生长快，生物量大和吸收能力强等特点，这样，其在生长的过程中，就能吸收大量的氮元素；植物可以通过根系向水体传输氧气，使根系周围依次形成好氧、缺氧和厌氧环境，可以为好氧微生物和厌氧微生物的大量存在提供各自适宜的生存条件，使硝化反硝化作用同时进行。研究中普遍认为微生物的硝化和反硝化作用是去氮的主要途径。

4、人工植被污水净化技术

除了利用物理、化学反应去除污水中的氮、磷、钾等物质外，对于净化水质，人们又在人工湿地系统的基础上采取了人工植被污水净化技术，利用植被进行污水处理，植被特别是人工水草，实际上之所以说是人工水草，主要是因为人工水草只是外形像水草，其实是人造聚合物，相比于自然水草，人工水草要大一些。将人工水草放在污水中，水草会形成生物附着环境，这样不同的微生物可以附着于水草之上，可以促使不同微生物生长，形成一个小型生态系统，污水中的有机物可以通过小型生态系统得以利用或者转化为无害物质，最终污水可以得到很好的净化。

四、对于城镇污水处理技术未来发展建议

l、加强居民宣传工作

生活污水是居民在日常生活中产生的，不可避免的，不过一些污水或者污染物不能随处乱倒，造成管理困难。因此，为了更好地加强污水治理工作，城镇管理部门需要对居民加强生活污水宣传工作，增强城镇污水治理意识。

2、将生活污水处理工作放入规划建设中

污染物质不仅不利于居民的生活，还严重阻碍城镇的经济建设。因此，对于城镇生活污水，相关管理部门需要认真对待，需要将城镇生活污水的处理问题放在城镇规划建设中，不能简单处理。城镇生活污水在城镇污染物质中占有很大的比例，可以说解决好城镇生活污水就等于在很大程度上很好的解决了污染现象，因此，对于城镇生活污水问题，需要认真对待。

3、不断学习新方法、新技术

考虑到生活污水不同于工业污水，生活污水是人们 E常生活中造成的一些污水，是不可避免的，因此，生活污水的产生是必然的，需要治理污水应该从方法和技术方面治理。良好的方法不仅可以有利于污水得到更好地处理，也有利于降低成本，减少不必要的浪费。因此，在未来城镇生活污水处理方面，需要借鉴国内外先进的方法以及技术，这样可以更好的解决生活污水问题，净化水体。

五、结束语

城镇的建设离不开良好的生态环境，而随着人口的增多，人们生活水平的提高，生活污水问题日益成了人们关注的焦点。为了更好的治理城镇污水问题，需要双管齐下，不仅需要采取合适的技术，更要加强管理，提高城镇居

民的环境保护意识，只有这样，才有利于城镇污水治理问题，更好的促进城镇经济建设。

参考文献

篇7

关键词:污水;处理;技术;污泥热解;工艺

中图分类号： U664.9 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: With the development and progress of society, and more modern sewage treatment technology has important significance. This paper mainly discusses the related content in modern sewage treatment technology .

Key words: Sewage;Handle;Technology;Sewage sludge pyrolysis;Technology

引言

目前，国际上及国内所采用的城市污水处理工艺，不论从技术上还是从实际运行效果看，都是比较成熟的，运行稳定、出水水质好等是它们共有的特点。所有污水处理工艺的基本原理是一样的，我国污水处理技术与国外先进技术的差距在于设计方案和实际建设之间的技术参数没有处理好，造成设计与实际运行的某些脱节；另一个差距在于关键设备上，国产质量明显差，例如：曝气系统等。国内污水处理厂运行管理水平不高，技术改造能力不强。这是一个普遍性的问题，努力提高污水处理厂运行管理水平和技术改造能力。大力开发可持续的污水处理技术，各地污水处理厂应不断加大技术改造工作力度，加强职工，特别是一线职工的定期或不定期技术培训工作，提高他们的技术和技能水平，从而降低运行成本，更好地造就碧海、蓝天的美好环境。

1.城市排污的现状

自从20世纪80年代，我国城市污水处理已经在各方面有了很大的进展，但是其形势仍然极其严峻。我国目前淡水资源相当短缺，人均拥有量2300m3，列世界100多位，等同于世界人均水平的1／4。由此来看，我国目前的水污染形势较严峻，特别是城市污水的排放对地表水和地下水水质的影响非常突出。．我国的经济体制从计划经济转型过来。在这种经济体制下，我国城市污水处理的管理机构和管理方式等方面一直沿袭旧的经营管理模式，对污水处理设施方面的建造、设备运行和价费行使统一管理、分级领导的体制，给城市污水处理相关行业导致了很多弊端。我国污水处理面临着水污染严重，污水处理起步较晚、基础较差、要求高的严峻形势。近年来，我国城市污水处理方面有了很大发展。但绝大多数城市的污水处理能力满足不了实际需要，全国还有297个城市没有建成污水处理厂。全国5万多个城镇，370多万个村庄，9亿多人口居住地尚无污水处理设施。

2.目前存在的问题

(1．我国近些年社会经济持续高速发展给环境带来越来越大的压力。到今天为止，我国城市排放污水每年达到约500多亿吨，处理的污水占排放不到1／5。这个数字相对发达国家来说少得可怜。而发达国家的污水处理率都在80％以上。除此以外，很多污水处理车间乃至厂家处理后的污水也没有达到环保要求，还会对环境产生很多危害。

(2．管网收集系统建设滞后，特别是一些城市中心区雨污分流还没有实现，污水处理设施难以充分发挥效益。目前我国处理设施严重不足，城市排水管网普及率及管道收集率较低，许多厂管网不能配套，一些城市污水处理厂不能满负荷运作。现有的处理设备还存在着设计水平低、设备质量低、运行稳定性较差等诸多问题，而且更新改造和达标改造资金短缺、运行费用不足。

(3．各级政府筹集资金或借债资金方式等组建的污水处理厂，很多时候被各级政府委托排水厂机构管理，各种运行费用的来源都靠政府，政府财政状况的好坏决定了各种运营费用的多少。这就容积导致因为财政资金缺乏有效监控，产牛浪费现象。

3、污水污泥热解处理工艺

污水污泥与大部分有机废物相同，含有大量易挥发性有机物质。如此，用某种方法就能把这种贮存在污染中的能量，以热量或作为燃料或制造出特殊的化学品的形式释放出来。污泥热解技术，就是在无氧环境下，对干燥的污泥进行加热，至一定温度(通常

4、可持续污水处理技术

(一)人工湿地处理污水

人工湿地处理污水系统是近年才发展起来的新型污水处理技术，国外人工湿地处理污水已达到一定的规模，我国研究单位已在深圳白泥坑、北京昌平等地进行了有益的尝试。虽然人工湿地的处理方法占地面积较大，但低的投资、运行费用和吨水处理成本，非常适合我国的国情。微生物的硝化一反硝化作用受pH值、温度、水体的碱度、碳源、微生物等诸多因素的制约。Green通过实验表明，溶解氧是限制硝化过程的主要因素。人工湿地氧的来源是通过植物根系对氧的传递和释放、进水中携带的氧及水面更新作用而获得，其中植物通过光合作用产生的氧气是人工湿地系统中氧的主要来源．这部分氧气通过植物的根茎释放到湿地环境中，导致根系周围的氧呈现好氧、缺氧及厌氧区域性分布状态，在此环境中微生物的硝化一反硝化作用可以同时进行。目前也可采用人工间歇布水的方式使系统处于淹水，落干交替状态，以保证微生物获得足够的氧气从而使硝化作用顺利进行。氮在湿地中的循环转化规律如图2：

我国中小城镇众多，人口密集，资金及技术有限，发展大型污水厂有较大的困难，因此人工湿地技术在我国有着广泛的应用前景。但人工湿地并非尽善尽美，还有许多问题有待进一步的研究。但因为湿地去污机理复杂，要真正揭示湿地去污机制，还需开展许多研究，如湿地中金属离子、有机物和无机物在系统中的相互作用，植物根际微生物系统的作用，植物根系分泌物的研究以及新型填料的研究开发等。污水净化机理不仅能为湿地技术提供更可靠的科学依据，而且还将丰富化学生态学与污染生态理论。人工湿地处理污水系统的建造运行有待进一步的优化不同的水流类型会对湿地的处理效果产生影响，将表面流型与潜流型、水平流与垂直流相结合，去污效率无疑会提高。此外湿地面积、形状、水力停留时间等也会影响湿地的去污效率。

(二)短程硝化和反硝化

从氨氮的微生物转化过程来看，氨氮被氧化成硝酸氮是由两类独立的细菌催化完成的两个不同反应，应该可以分开。对于反硝化菌无论是硝酸氮还是亚硝酸氮均可以作为最终受氢体，因而整个生物脱氮过程也可以经NH+r-NO≯N：这样的途径完成。这种将硝化过程控制在亚硝酸阶段的短程生物脱氮工艺具有以下特点：对于活性污泥法，可节省氧供应量约25％，降低能耗；节省反硝化所需碳源40％；减少污泥生成量可达50％；减少投碱量；缩短反应时间，相应反应器容积减少，节省基建费用。sHARON工艺是由荷兰Delf t技术大学开发的脱氮新工艺。其基本原理是将氨氮氧化控制在亚硝化阶段，然后进行反硝化。用SHARON工艺来处理城市污水二级处理系统中污泥消化上清液和垃圾滤出液等高氨氮废水，可使硝化系统中豫硝酸积累达100％。该工艺核心是应用硝酸菌和亚硝酸菌的不同生长速率，即在高温(30―35℃)下。亚硝酸菌的生长速率明显高于硝酸菌的生长速率，亚硝酸菌的最小停留时间小于硝酸菌这一固有特性，通过控制系统的水力停留时间使其介于硝酸菌和亚硝酸菌最小停留时间之间。从而使亚硝酸菌具有较高的浓度而硝酸菌被自然淘汰，维持稳定的亚硝酸积累。在SHARON工艺中，通过提高反应器中的温度，使在较高温度下，增长速率较快的亚硝化细菌占优势，所以温度和HRT值应严格控制。利用此专利工艺的两座废水生物脱氮处理厂已在荷兰建成。

(三)污水反硝化除磷技术

传统生物除磷是指聚磷菌(PAOs)在好氧条件下吸磷，在厌氧条件下放磷。而传统脱氮除磷系统中，缺氧反硝化细菌和聚磷菌竞争有机物，聚磷菌必须在反硝化结束后，系统进入完全厌氧状态时才能进行放磷。这样就必须增加碳源的投加量，如果处理高浓度氨氮废水，耗费碳源的量就更大。最近研究发现存在反硝化除磷细菌(DPB)能在缺氧(无0：存在NO-3)环境下摄磷。DPB-被证实具有同PAO极为相似的除磷原理，只是它们氧化细胞内贮存的PHA时电子受体不同而已(PAO为01，而DPB为N05)。这使得摄磷和反硝化(脱氮)这两个不同的生物过程借助同一个细菌在同一个环境中完成。其结果，摄磷和脱氮过程的结合不仅节省了脱氮对碳源的需要；而且摄磷在缺氧内完成可缩小曝气区的体积(亦节省能源)；产生的剩余污泥量也有望降低。

结束语

总之，污水处理设施的建设和运行是我国中小城市当前水污染控制的重点。建立科学的污水管理体制和方法，掌握一批在中小城市具有代表性的污染源的治理技术和城市污水处理技术，可以大大推动我国污水处理设备产业的发展和促进中小城市持续发展。

参考文献

【1】何品晶，邵立明，陈正夫，等．污水厂污泥低温热化学转化过程机理研究．中国环境科学，1998，(1)．

篇8

关键词：管理措施；处理工艺；农村生活污水

中图分类号：U664.9+2 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）03-0017-02

随着我国不断加深对农村的建设，让农村的经济迅速的发展，这样就提高了农村人们的生活质量。在很多人家已经在洗手间从外部挪到了屋内，在厨房安装了下水，导致污水排量不断的增加，也增加的污水处理的难度，所以在污水处理的过程中需要针对技术和工艺进行相应的管理，这样才能够让污水处理得到更好的管制。

1 农村生活污水排放的情况

1.1 农村生活污水的来源

所谓的农村生活污水就是指在乡镇生活用水的排放，以及乡镇生产污水的总称。农村生活污水主要包含：人们日常的生活污水排放、商户生活污水排放、家畜产生的污水排放、以及乡镇周边产生的污水排放等。而随着我国乡镇农村的经济不断的提高，人们生活污水的性质发生了变化，早期都是正常的洗漱用水所产生的污水，其中含有少量的化学物质，但是现在人们在生活中的污水很多都含有众多的化学用品，就像是洗涤剂、洗衣粉、洁厕剂等，这些都不利于对水源的二次净化。

1.2 农村生活污水的特点

农村生活污水在排放的模式上主要有以下几种：第一种是厨房和厕所的污水排放，一般的情况都直接排放到固定的化便池中；第二种是在化便池中的污水经过处理之后的第二次处理；第三种是农民在处理污水方式上将污水的管道直接与河流或是其他地方进行连接，这样就能够将污水进行直接排放；第四种是农民喜欢将污水直接倾倒在自己门口的外部，使其自行蒸发；第五种则是农民在自己房屋的周围某一地点挖掘水渠并将污水直接排到水渠里面[1]。

在农村居住的居民现在生活中更多使用的是第一种和第二种污水排放方式，因为农民已经开始了环保的建设和污水处理方式的改变，这样不仅能够提高农村整体的环境，还能够让水源保持清洁，让更多的污水能够二次净化和处理。经过众多的走访和调查，农村现在降污水就地处理的比率已经减少到了26.3%。

再者，农村生活污水的排放量整体的在上升，这种情况与农村生活不断提升，人们的生活方式不断改变有着重要的联系，以及很多地^气候差异性都有关联。总体来讲，农村的污水水质和水量都出现了不同程度的变化，但是针对城市污水情况来讲，农村的污水可生化性非常的好，因为在农村人们很少利用重金属类有害物质，虽然众多的混合洗涤剂比较繁多，细菌滋生也比较迅速，但是污水在处理的过程中能够快速的进行净化。

2 农村生活污水处理工艺

2.1 人工湿地处理工艺

所谓的人工湿地处理工艺指的是人们将所产生的污水直接投放在长有芦苇的水生植物的沼泽中，在水流进行流动的过程中，水中的植物会将污水进行过滤处理，这是一种自然净化污水的方式。沼泽中的自然生物和植物种类非常的多，能够很好的进行人为的控制，所以整体处理的情况非常乐观和高效。在湿地处理工艺上应该按照水流的方向进行分类，避免水流缓慢或是环境差导致的运行控制难。

2.2 土地处理工艺

所谓的土地处理工艺就是利用人工引导的方式将污水投放在适合的土地上，并通过土地的自然过滤和植物的系统的运行，进行物理或是化学生物等方式进行净化污水。土地污水处理工艺不仅节省资源，成本小而且节能效果非常的好，在污水运行的费用上也非常低，这种方式是农村污水处理的重要手段，与此同时还能够将污水进行二次利用，不仅减少了环境的污染还增加的土地的使用率。

2.3 好氧生物处理工艺

好养生物处理工艺是将污水进行生物性的氧化。在我国很多农村都在使用这样污水处理的方式，其实通过接触曝气形式将污水进行生物膜处理，这样的技术是介于活性污泥法与生物膜之间的污水处理方式[2]。

在污水处理的过程中，在填料的表面进行覆盖有效的微生物，使其在曝气池中与微生物进行物理或是化学性的反应，以此达到处理污水的目的。在污水流动的过程中，经过了生物膜的表面，因为生物膜在生长的过程中会出现新陈代谢的情况，在代谢的过程中将污水中的杂质进行降解，以此达到净化污水的目的。好养生物处理工艺在实施的过程中，其占地的面积比价小，处理的过程比较迅速，而且符合性能比价高，不会产生过多的污泥，人工控制能力比较强，维护起来比较方便简洁，这种方式对于污水量比较小的农村来讲，是非常有效的处理工艺。

但是好养生物处理工艺实施过程中，费用要比其他处理工艺高很多，所以在南方比较富裕的农村实用几率比较大，推广的速度也比较快。

3 农村生活污水处理的管理措施

3.1 污水处理设备的管理

在污水处理工艺上，国外相对起步比较早，很多国家在十九世纪中期就已经拥有非常成熟的污水处理工艺，而且在制定了完善的污水处理技术规范。所以污水处理技术自然是非常成熟的，当时不仅出现了生物处理法、生态处理法、人工湿地处理技术、土地处理技术、厌氧处理技术等多种污水处理工艺，这也让我国在污水处理的过程中得到了更多的借鉴和经验。

因为我国经济发展起步比较晚，很多农村在发展的过程中并没有拥有强烈的环境保护意识，导致在污水处理设备的建设过程也是非常的缓慢，随着经济社会的深入，农村人们逐渐了解到污水处理的重要性，所以在设备建设的效率上也在不断的加速。目前我国农村污水处理设备呈现处理多元化的状态，但是还是要不断的提高农村人们的环保意识，减少重金属等污染物的排放[3]。

在针对污水处理设备的管理中，应该加强日常的维护和检修，特别是农村比较常见的化粪池。目前农村化粪池出现的问题主要就是渗漏，想要提高化粪池的工作效率建议从以下几点进行：首先，针对农村已有的化粪池进行细致的普查和记录，了解农村化粪池存在的数量以及运行的情况，并按照人员对其进行档案的建立，若是出现规模不够的情况，应及时的进行扩建和改造；第二，因为每一个化粪池的位置都是不同的，针对改造难度比较大的化粪池应该考虑重新建设，或是更改化粪池的建设材料，彻底的解决化粪池渗漏的问题。第三，在化粪池管理的过程中，应该明确管理者的职责和方向，将卫生和安全作为管理的重要部分，并将村内管理人员的职责分配清楚，努力将化粪池的管理划分村中管理的一部分。

3.2 建立农村污水处理工艺评估体系

目前我国农村生活污水处理的方式种类比较繁多，而且很多村子都是多种处理方式并存的方式，这样就导致污水处理的效果参差不同，所以现在急需要针对农村污水处理工艺方面进行通过评价和评估。建议建立完善的污水处理评估体系，并将重金属的处理方式作为重要的测评参数。例如，人工湿地处理方式是众多农村比较常见的污水处理法，但是在人工湿地污水处理设计中严重的缺少指导性的文件，而且湿地的面积普遍比较大，处理的效果也受到了环境和湿度的影响，但是在实际处理污水的过程中是否能够真正达到污水处理的目的，则需要对其进行有效评估才能够测定其是否达到污水处理的效果。另一方面，因为每个地区的污水产生量是不同的，所以在选择污水处理的规模和方式也需要因地制宜。所以不难看出有效针对污水处理技术记性评估是非常重要的。

3.3 建立农村污水处理的长效管理体制

在污水处理技术实施的过程中，需要有效的管理体制进行治理，这样才能够往污水技术发挥其重要的作用。污水处理的设备维护和保修是非常重要的环节，例如：在很多农村都成立环保委员会，也成立了污水管理员，其能够定期的对污水处理设备进行维护，那么管理体制的成立则会更加完善的让设备维护做到更加的周全和细致。首先，农村委员会应该尽快的成立长效的管理体制，是设备保养和维护能够有法可依，再者，可以通过网络设备将长效管理体制进行平台式的建设，这样就能够扩大污水处理技术的宣传，也能够明确相应的管理责任，增加群众的环保意识；第三，鼓励在农村创业的企业加大对污水的处理，以及对污水处理设备的维护，是污水处理技术管理体制走向长效化、专业化。

4 结语

目前我国农村生活污水很多都是就地直接解决，这样就让农村的生活环境出现了严重的污染，所以宣传和加强污水处理技术的实施是非常必要的。在农村适合的地点进行修建化粪池，并逐步的保障农村用水和污水的处理。同釉谖鬯处理的过程中也应该借鉴国外的管理经验，制定适合农村发展的污水处理方式，并利用合理的管理办法改善农村的污水处理技术，是污水处理工程能够有效的进行和健康的发展。

参考文献

[1]乐小芳.我国农村生活方式对农村环境的影响分析[J].农业环境与发展，2014.21（4）：42-45.

篇9

【关键词】生态滤池；污水处理；蚯蚓生态滤池

随着水污染问题的日益严峻，污水治理技术正逐步成为国际国内的研究热点之一。在污水的处理系统中应用人工设计组合的微生态系统，可以有效提高污水处理的效率，同时生态滤池污水处理技术的发展和应用在污水的回收和利用方面表现出良好的发展空间，正逐渐发展为污水处理的主要趋势。文章主要针对生态滤池的主要应用形式，对生态滤池的特点及优越性进行探讨。

1、生态滤池的概念及其应用特点

生态滤池（MEEF）是利用水生微生物和人工填料上的生物膜形成的模仿自然生态系统来进行污水净化的一种水处理技术，污水中的颗粒物主要通过人工填料进行过滤，生物膜与微生物主要负责污水中的可溶性污染物。这种生态滤池污水处理技术实际上是模仿天然的生态系统，利用各种生态关系来进行水中污染物的处理和净化，是一个半自然生态系统。我国的很多城市和地区广泛存在着突发性的暴雨径流现象，其污染程度要远低于生活污水，如果采用集中治理的方式难免会遇到技术和经济上的双重难题，而采用生态污水处理技术就可以轻松实现污水的净化处理。生态滤池污水处理技术作为一种新兴的净水技术，逐渐地在城镇生活污水处理工艺中得到广泛的应用。通过对生态滤池进行合理的设计，可以通过微生物和人工填料的协同作用，对污水进行有效的处理，去除污染物的同时也可以较大程度上减少污水中的颗粒物，是一种全新概念上的污水处理工艺。

2、生态滤池污水处理技术应用

生态滤池污水处理技术是模仿自然生态系统的原理，运用工程学手段对污水进行回收和利用，将水的自然循环与人工组织机构形成统一的平衡系统，为城镇生活污水的社会循环控制，减少人类活动对自然循环的干涉都能起到良好的效果，各种形式的生态滤池污水处理技术正广泛地应用于生态工程系统中。

2.1蚯蚓生态滤池技术

在污水处理反应器中引入蚯蚓，利用蚯蚓的生物降解可以有效延长和扩展污水中的生物代谢链，通过多种人工调控方式，对生态系统进行合成与分解的调控干涉。蚯蚓可以分解滤床有机污染物，还能够清通滤床的堵塞物，促进含氨物质的硝化与反硝化作用。滤池中采用的填料主要有锯末、粮食壳、煤渣、石英砂等，通过蚯蚓的生物活动可以轻松实现颗粒物的物理过滤、有机物分解和污泥的稳定化。蚯蚓微生物生态滤池在近几年发展起来的一种新型生态污水处理技术，其处理工艺出水水质能够达到《城镇污水处理厂污染物排放标准（GBl8918-2002）》二级标准，污泥的排放量也大幅度减少，水资源的回收利用程度提高，不仅在经济上节省了工程开支，工艺流程也相对简单，运行起来管理方便、维护简单，尤其适用于中小城镇生活污水的处理与回用。

2.2稳定塘技术

稳定塘技术处理污水在我国的应用历史比较久，早在20世纪50年代，我国就开始采用这一技术处理污水。二级生物处理废水的造价比较高，相比之下，稳定塘处理技术体现出了明显的成本优势，能耗也进一步降低，便于管理。据相关部门统计，我国稳定塘处理能力每年都在逐步增长，是城市污水处理量的主要贡献力量。在一些边远城市，比如新疆、满洲里等，稳定塘技术更是成为了污水处理的主力。稳定塘处理废水的能力不仅仅体现在生活污水方面，对工业废水也有较好的处理效果。目前为止，石油、纺织、造纸等污染比较严重的行业都纷纷引入了稳定塘技术，稳定塘利用稀释沉淀、生物降解和水生植物等作用在工业废水净化方面取得了良好的效果。

2.3污水土地处理技术

污水土地处理技术在实践应用中有着较好的前景，但是依然存在一些难以突破的瓶颈问题，比如存在较强的选择性，对气候条件的依赖性较强等。中科院沈阳应用生态研究所与北京市环境保护科学研究院、天津市环境保护科学研究院等单位在中国科学院与国家环保局的支持和组织下，积极调研考察了我国废水污染的现状及治理现状，钻研和吸取了一些发达国家治理废水的经验教训，提出土地处理代替二级处理并同时去除污水中氮、磷的技术路线，这种处理污水的思路突破了三级处理的局限，出水质量大幅提高。污水土地处理技术在近几年的实践应用中发挥了很大的作用，目前已经建立起系统化的土地处理分类体系和辅助设计系统，在全国许多地方都有成功的示范工程。该项技术在废水净化原水给水处理等方面都将有巨大的利用前景。

3、生态滤池污水处理技术发展趋势展望

随着科学技术的飞速发展和人们环保理念的日趋加强，污水生态处理技术也迎来了飞速发展的黄金期，在未来，生态方法处理污水技术主要将向着两个方向发展：几种污水生态处理技术通过并联或者参数优化处理，以期解决北方寒冷地区终年运行的问题；或者采用多种物理的化学的生物的处理方法强化处理系统。这里提到的物理处理法包括了吸附法、离心法、重力法等，化学处理法指的是氧化、离子交换、凝絮等方法，生活处理法主要指活性污泥法、SBR和BSAR等。在污水处理这一领域，我国起步时间较晚，但是快速增长的经济背后带来了严重的环境污染，目前国外在污水处理工艺发展相对成熟。20世纪80年代约翰·托德有史以来第一次将活性污泥法和湿地有机地结合起来，创造性提提出了“living　technology”，这是污水处理史上一项重大的突破。该技术包含了Solar　aquatic　system　（SAS），Living　machine等多种形态。SAS强调依托于太阳能，借助各种动植物和微生物共同构建污水净化系统。Living　machine在SAS系统的基础上增加了生态流化床。Living　technology技术具有操作性强，节省能源，便于控制的特点，最重要的是Living　technology技术有效地集合了综合湿地和活性污泥法的处理特点，大幅提高了污水处理效率。

天然河湖水在我国的分布并不广泛，随着人们对生活景观要求的日益提高，水景需求量直线上升。要想保持水景的长期的清澈度，就要投入一定的人力财力进行后期维护，要定期补充新鲜水源。传统补充水景用水主要依靠自来水，但是这一方法与节约用水的政策导向背道而驰，中水作为补充水成为未来的主要发展趋势。人工湖治理方法方面，传统的治理方法比如引水换水、循环过滤等，这些都不能从根本上解决问题，living　technology作为一种先进的污水处理系统，可以从宏观和微观两个层面，大幅提高景观污水处理效率，提高景观水回收效率。

参考文献

篇10

关键词：水平-石灰石潜流湿地；污水处理厂二级出水；水力负荷；去除率

中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2013）06-1277-03

现今潜流型人工湿地是世界上应用范围最广的人工湿地[1]， 其优于表流型人工湿地的方面包括污染负荷和水力负荷承受能力强， 不易产生异味，冬季保温效果较好等。在潜流湿地系统中， 污水在湿地床的内部流动， 一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等的作用， 提高其处理效果和处理能力[2-6]；另一方面由于水流在地表以下流动， 具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好的特点[7，8]。另外，潜流湿地根据其水流方式分为水平潜流湿地（Horizontal subsurface flow wetland，HSFW）和垂直潜流湿地（Vertical subsurface flow wetland，VSFW）[9-12]。水平潜流湿地具有水力负荷和污染负荷大，对BOD5、CODCr、SS、重金属等污染指标的去除效果好，且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象等优点，是目前国际上较多研究和应用的一种湿地处理系统[13-15]。试验采用唐山市污水处理厂二级出水为研究对象，考查水平-石灰石潜流湿地在稳定运行后，不同水力负荷对潜流湿地去除主要污染物效果的影响，找出该潜流湿地的净水规律。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 装置 构建水平潜流人工湿地模拟系统1套，湿地结构所用材质为有机玻璃，单个湿地单元规格为长×宽×高=1.6 m×0.6 m×0.6 m。系统底层铺设0.10 m砾石（粒径为15～25 mm）作为下垫面，中层为0.20 m主体基质石灰石（粒径为6～10 mm），上层为0.15 m粉煤灰陶粒（粒径为3～5mm），最上层为0.05 m土壤（过10目筛的混匀土），土壤层中种植芦苇及香蒲，种植比例1∶1。该人工湿地称为水平-石灰石潜流湿地。

1.1.2 仪器与药品 主要仪器：752N型紫外-可见分光光度计、YX-2800/2800+型手提式压力蒸汽灭菌器、GDS-3型数字式浊度仪、Sartorius BS 110S电子天平等。主要试剂：硫酸铵、氯化钠、酒石酸钾钠、纳氏试剂、硝酸银等，均为分析纯试剂，如有特殊要求另作处理。

1.1.3 试验原水水质 试验所用原水为唐山污水处理厂二级出水，其水质指标基本符合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）二级标准，其原水水质如表1所示。

1.2 方法

综合人工湿地系统特点，在湿地系统稳定运行条件下，水力负荷是影响人工湿地对污染物处理效果的重要因素。在试验中，选择该系统连续运行2个多月，即在不同的水力停留时间下所对应的不同水力负荷进行试验，进水水质为污水处理厂二级排放标准，潜流湿地连续运行所对应的水力负荷分别为0.278、0.139、0.093 m/d。考查水平-石灰石潜流湿地对污水中的CODCr、NH3-N、TN和TP的去除效果。

2 结果与分析

在此试验中，不同水力负荷条件（0.093、0.139和0.278 m/d）下，对水平-石灰石潜流湿地系统的城镇污水处理厂二级出水的去除效果进行了进一步的研究，从而寻求最佳的处理方案。

2.1 对CODCr的去除效果

从图1可以看出，在不同的水力负荷条件下，水平-石灰石潜流湿地对CODCr具有一定的去除效果。随着水力负荷的逐渐减小，该湿地系统对CODCr的去除效果趋于明显，即去除率逐渐增大。并且，当水力负荷为0.093 m/d时，该系统对CODcr的去除效果最优，其出水CODCr的浓度为11.33～29.93 mg/L，去除率为47.0%～81.9%；而当水力负荷为0.278 m/d时，系统出水CODCr的浓度为22.10～38.76 mg/L，去除率为21.3%～64.3%。通过以上数据可以看出，水力负荷的增大不利于水平-石灰石潜流湿地系统对CODCr的去除。

2.2 对NH3-N的去除效果

从图2可以看出，水平-石灰石湿地系统对NH3-N的去除效果具有明显的规律性。即随着水力负荷的逐渐减小，出水NH3-N的浓度逐渐降低，对NH3-N的去除率逐渐升高。在水力负荷为0.278 m/d时，该系统出水NH3-N的浓度为1.77～5.26 mg/L，其去除率为52.5%～80.1%；当水力负荷下降为0.093 m/d时，水平-石灰石潜流湿地系统出水NH3-N的浓度为1.22～3.96 mg/L，其去除率为65.4%～87.8%。

2.3 对TN的去除效果

从图3可以看出，与对NH3-N的去除效果类似，水平-石灰石潜流湿地系统对TN的去除效果同样具有明显的规律性，即随着水力负荷的逐渐减小，出水TN的浓度逐渐降低，对TN的去除率逐渐升高。在水力负荷为0.278 m/d时，该系统出水TN的浓度为3.83～9.35 mg/L，其去除率为48.0%～76.5%；当水力负荷下降为0.093 m/d时，系统对TN的去除率明显提高，即水平-石灰石潜流湿地系统出水TN的浓度为2.77～7.45 mg/L，去除率为64.2%～87.4%。

2.4 对TP的去除效果

从图4可以看出，水平-石灰石潜流湿地系统出水中的TP浓度变化趋势明显，而且波动性较大。随着水力负荷的逐渐减小，该系统出水的TP浓度逐渐降低，对TP的去除率逐渐升高。在水力负荷为0.278 m/d时，该系统出水TP的浓度为0.14～0.59 mg/L，其去除率为40.1%～88.1%；当水力负荷下降为0.093 m/d时，系统对TP的去除率明显提高，即水平-石灰石潜流湿地系统出水TP的浓度为0.10～0.35 mg/L，其去除率为62.3%～92.0%。通过以上数据可知，水平-石灰石潜流湿地对磷素的去除效果明显，这可能是由于石灰石本身的特性决定的，或是由于石灰石潜流湿地系统拥有适合去除磷素的环境系统，或是由于两者共同的影响，这需要对去除机理进行深入分析。

3 结论

1）该试验主要分析了水力负荷对各污染物去除效果的影响。确定了0.093 m/d为最佳运行水力负荷，在此运行负荷条件下，水平-石灰石潜流湿地表现出了对CODCr、NH3-N、TN和TP等主要污染物指标有较好的去除效果。

2）在不同水力负荷（0.093、0.139和0.278 m/d）下，就该湿地系统对城镇污水处理厂二级出水的去除效果进行了进一步的研究。试验表明，水平-石灰石潜流湿地表现出了随着水力负荷的逐渐减小，其对各污染物的去除率呈逐渐提高的趋势。

参考文献：

[1] 李禄康. 湿地与湿地公约[J]. 世界林业研究，2002，14（1）：1-7.

[2] 王 晨，徐祖信，李怀正.潜流湿地处理生活污水的强化方法[J].环境科学，2006，27（12）：2432-2438.

[3] 祝宇慧，田光明.复合流人工湿地处理生活污水的试验研究[J].水处理技术，2009，35（1）：46-49.

[4] SCHOLZ M， HOHN P， MINALL R. Mature experimental constructed wetlands treating urban water receiving high metal loads[J]. Biotechnology Progress，2002，18（6）：1257-1264.

[5] 黄 玲，何绪文.钢渣-灰岩人工湿地去除生活污水中的氮素[J].水处理技术，2011，37（9）：109-112.

[6] 宋志文，赵丙辰，席俊秀，等. 人工湿地对有机污染物的去除效果与动态特征[J]. 生态环境，2006，15（1）：15-19.

[7] 张增胜，徐功娣，李 方，等.水平潜流人工湿地复合系统净化农村高浊度富营养化水体的研究[J].水处理技术，2009，35（2）：46-49.

[8] VYMAZAL J. Removal of nutrients in various types of constructed wetlands[J]. Science of the Total Environment， 2007， 380（1-3）：48-65.

[9] VYMAZAL J. The use of sub-surface constructed wetlands for wastewater treatment in the Czech Republic： 10 years experience[J]. Ecological Engineering，2002，18（5）：633-646.

[10] GALVAO A F， MATOS J S， FERREIRA F S， et al. Simulating flows in horizontal subsurface flow constructed wetlands operating in Portugal[J]. Ecological Engineering，2010，36（4）： 596-600.

[11] 熊佐芳，周云新，冼 萍，等. 水力负荷对垂直流人工湿地堵塞影响研究[J].水处理技术，2011，37（7）：34-36.

[12] FINK D F， MITSCH W J. Seasonal and storm event nutrient removal by a created wetland in an agricultural watershed[J]. Ecological Engineering，2005，23（4-5）：313-325.

[13] 董金凯，贺 锋，吴振斌. 人工湿地生态系统服务价值评价研究[J]. 环境科学与技术，2009，32（8）：187-193.