黑臭流域聊聊：人工湿地那些优势

查看全部 · 发表于 2021-5-15 17:01:03

由于城市中天然湿地的逐渐减少和消亡，人工湿地以其独到的优越性受到了越来越多的关注和发展。

一、人工湿地具有较高的处理效率

根据水流型的不同，人工湿地污水处理系统可分为表面流人工湿地和潜流型人工湿地。表面流人工湿地与自然湿地类似，污水从湿地表面漫流而过，这类人工湿地结构较简单，工程造价较低，但占地面积较大、污水去除能力有限；且由于污水在填料表面漫流，易滋生蚊蝇，易对周围环境会产生不良影响。

潜流型人工湿地中，污水从湿地一端进入填料床后通过水平潜流或垂直潜流的方式在填料缝隙之间渗流，可充分利用填料表面、丰富的植物根系及植物根系上生物膜等的吸附和截留作用，达到较高的氮、磷去除效果；另一方面，由于水流在湿地表面以下流动，处理效果受气候波动影响小，较干燥的生境可供中生植物的生长，卫生条件较好。

近年来，依据不同污水处理目的，研发出了复合型人工湿地，即将一个或多个表面流人工湿地与一个或多个潜流型人工湿地以串联或并联的方式连接起来运行，有利于硝化和反硝化作用的发生，达到更好的氮去除效果。

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二、人工湿地具有多重生态服务功能

人工湿地的主要设计目的是对污水进行净化，此外，人工湿地还能提供多重生态服务功能。人工湿地能吸收二氧化碳释放氧气调节区域微气候，通过植物生物量生产固碳，阻滞沙尘、降低噪声。人工湿地系统在污水净化工程中促进植物的生长，增加绿化面积，并能为动植物提供栖息地，有利于生物多样性的保护。人工湿地在处理城市公园、绿地景观水、河湖滨岸带等地表水质的同时，还能为人们提供更舒适的生活环境和教育娱乐用途等，具有显著的社会、环境和经济效益。

自然湿地虽也具有固碳、教育及娱乐等功能，但比起污水处理厂、人工湿地而言，其污水处理能力明显较低。而污水处理厂虽然具有一定的污水处理能力，但却不具备上述其他的生态服务功能。人工湿地系统不仅可以作为一种可持续的景观生态系统，还可以达到处理污水的目的，充分发挥湿地植物的多重生态功能，在人地矛盾紧张的中国无疑是一种值得大范围推广的污水处理发展模式。

三、人工湿地的植物再资源化利用

人工湿地植物是其污水处理的核心，在人工湿地污水处理过程中起着重要作用，主要包括直接吸收氮、磷等污染物，通过根系输氧促进根区的氧化还原反应与好氧微生物活动，以及增强和维持介质的水力传输等。

人工湿地中种植的植物类型主要有四种：浮叶植物（如睡莲等），漂浮植物（如凤眼蓝等），挺水植物（如芦苇等），沉水植物（如金鱼藻等）。

目前，挺水植物被广泛用于人工湿地污水处理系统。国内外对人工湿地植物的研究多集中在植物吸收氮效率、植物与微生物作用机制机理、植物选种配置等方面。事实上，人工湿地植物不但可以去除废水污染物，还可直接吸收利用污水中可利用态的氮、磷等营养物质，供其正常生长，以达到促进废水中营养物质循环和再利用的目的，而此项研究一直被人们忽视。

目前我国实际运行的人工湿地中，植物被收割后普遍没有得到妥善处置，造成了资源浪费和二次污染等问题。如把这部分植物收集起来，用做生物质能原料便可实现人工湿地系统的再资源化利用，同时还有可能解决传统生物质发电的原料供应与农作物争地的矛盾问题。

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