金浪舟

摘要：本文介紹了我國(guó)城市生活污水的背景、來(lái)源、組成和特點(diǎn)，針對(duì)人工濕地對(duì)生活廢水處理的三個(gè)類型以及人工濕地污水處理技術(shù)進(jìn)行綜述，提出了城市生活污水的資源再生和再利用，達(dá)到節(jié)約水資源的目的。

關(guān)鍵詞：城市生活廢水處理；人工濕地

水是人類賴以生存的寶貴資源，是“生命之源”。隨著全球人口的極速膨脹和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，用水量的逐年增加。地球上水的總量雖然很大，但能被利用的淡水量卻相對(duì)較少，僅占總水量的0 0092%。我國(guó)水資源相對(duì)不足，人均占有水量?jī)H為世界的1/4，是聯(lián)合國(guó)確定的最缺水的十三個(gè)國(guó)家之一。近年來(lái)，我國(guó)城市化進(jìn)程的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)人口急劇增加，隨著城市污水排放量增加，環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相對(duì)滯后，加上城市是工業(yè)和生活廢水集中區(qū)域。致使城市生活污水成為水污染的一個(gè)重要來(lái)源。本文簡(jiǎn)單的闡述了人工濕地在處理城市生活污水的應(yīng)用。

一、城市生活污水的來(lái)源

生活污水的來(lái)源渠道眾多，主要由居民家庭、機(jī)關(guān)單位學(xué)校、各種服務(wù)業(yè)及城市公用服務(wù)設(shè)施產(chǎn)生，其污染物含量主要是脂肪、淀粉、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等有機(jī)物，其中化學(xué)需氧、氮、總磷、總氮的含量非常之高。生活污水經(jīng)過(guò)沉淀、吸附等一級(jí)物理處理環(huán)節(jié)，以及二級(jí)生物和化學(xué)方法處理后需氧量、凱氏氮、生物需氧量等大幅度降低，但總磷、總氮仍較高，如果直接排入水體，容易造成水體的富營(yíng)養(yǎng)化現(xiàn)象，生長(zhǎng)繁殖大量藻類植物，造成赤潮和水華，形成水體污染。藻類生物原生質(zhì)含有較大成分的氮和磷兩種元素，由此可知如果水中含有氮、磷，會(huì)導(dǎo)致藻類大量生長(zhǎng)，而當(dāng)藻類代謝大量死亡時(shí)，就使水域內(nèi)水體腐敗發(fā)臭，出現(xiàn)水質(zhì)惡化的情況。

二、人工濕地污水處理技術(shù)

2.1人工濕地簡(jiǎn)介及其分類。所謂濕地，是指地球陸地上長(zhǎng)期積水以及土壤的水分含量較高的區(qū)域，同時(shí)包含周邊的動(dòng)植物共同組成的生態(tài)單元。而人工濕地則是通過(guò)人工技術(shù)因素，根據(jù)自然濕地系統(tǒng)的原理，進(jìn)行模擬而產(chǎn)生的類似沼澤地的地面。人工濕地主要是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的力量，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化作用。以濕地中的植物為區(qū)分標(biāo)準(zhǔn)，可將人工濕地分為浮生、挺水、沉水三種植物系統(tǒng)。目前，在人工濕地的建造中，挺水植物系統(tǒng)較為常用。通常情況下，以污水在濕地中的流動(dòng)方式為標(biāo)準(zhǔn)，又可以將挺水植物系統(tǒng)分為潛流濕地、地表流濕地以及垂直流濕地為三種類型。

2.1.1地表流濕地。地表流濕地，也稱水面濕地系統(tǒng)，在我國(guó)南方地區(qū)應(yīng)用較為普遍。是與自然濕地最為接近的人工濕地類型，主要依靠水生植物的莖、竿上的生物膜來(lái)去除污水中的有機(jī)物質(zhì)。地表流濕地具有建造難度低，投資量較小的優(yōu)勢(shì)，同時(shí)，它的也具有污水處理能力低、衛(wèi)生環(huán)境較差等不足之處。

2.1.2潛流濕地。潛流濕地又稱滲濾濕地系統(tǒng)。在該濕地系統(tǒng)中，污水主要在濕地床的內(nèi)部流動(dòng)。去污原理是通過(guò)生長(zhǎng)在基質(zhì)表面的生物膜、表層土的截留等實(shí)現(xiàn)污水處理；同時(shí)，因?yàn)樗魇率窃诘乇硐路搅鲃?dòng)的，因此保溫性較好、不易受氣候影響以及衛(wèi)生環(huán)境較好。然而，它的建設(shè)難度相對(duì)較大，所需資金量較多，對(duì)氮、磷等元素的處理能力不足。

2.1.3垂直流濕地。垂直流濕地是對(duì)前兩種系統(tǒng)的綜合，是利用水流在基質(zhì)床中垂直動(dòng)力作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物質(zhì)的去除。它的缺陷是對(duì)基礎(chǔ)建設(shè)有比較高的要求，同時(shí)容易滋生蚊蟲(chóng)等。

2.2人工濕地污水處理技術(shù)

人工濕地生態(tài)系統(tǒng)之中，動(dòng)植物類型眾多，又有人為進(jìn)行檢測(cè)、控制，處理能力較強(qiáng)，處理效果穩(wěn)定，是未來(lái)污水處理的必然發(fā)展趨勢(shì)。其在污水處理中的作用主要通過(guò)基質(zhì)凈化、微生物凈化和植物凈化三個(gè)方面來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2，1“基質(zhì)一微生物一植物”人工濕地凈化系統(tǒng)?！盎|(zhì)一微生物一植物”系統(tǒng)是人工濕地凈化的核心環(huán)節(jié)，類似于“活化的過(guò)濾器”，具有生命的基本特征。“基質(zhì)一微生物一植物”系統(tǒng)也是可再生資源，通過(guò)它的自然條件污水實(shí)現(xiàn)，具有效果好、穩(wěn)定、可控的特點(diǎn)。

（1）基質(zhì)凈化。基質(zhì)凈化的原理是污水中的雜質(zhì)在礫質(zhì)砂土、砂壤土等基質(zhì)顆粒表面進(jìn)行沉淀作用，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)去除?；|(zhì)層就好像一個(gè)龐大的沉淀池，在重力的作用下，污水中的雜質(zhì)沉淀到礫質(zhì)砂土、砂壤土等顆粒的表面，達(dá)到去除作用。同時(shí)，基質(zhì)中的細(xì)砂粒、礦物質(zhì)以及腐殖質(zhì)有著較強(qiáng)的吸附活性，對(duì)污水中的溶解性污染物進(jìn)行吸附。

（2）微生物凈化。在基質(zhì)環(huán)境中生長(zhǎng)著大量的霉菌、細(xì)菌、真菌、原生和后生動(dòng)物等動(dòng)植物，周圍伴隨著基質(zhì)微生物酶系，是一個(gè)有機(jī)構(gòu)成的、獨(dú)立的生態(tài)系統(tǒng)。污水中的有機(jī)質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)素通過(guò)微生物的降解和吸收，達(dá)到去除的效果。其中，主要由植物根部的微生物活動(dòng)實(shí)現(xiàn)對(duì)有機(jī)物的降解和轉(zhuǎn)化，生物作用是起到了關(guān)鍵作用。

（3）植物凈化。人工濕地水處理系統(tǒng)中，黃菖蒲、蘆葦、香蒲、睡蓮、眼子菜等水生植物是人工濕地處理系統(tǒng)的重要有機(jī)組成部分，對(duì)水生植物的選擇直接影響到人工濕地的處理效果。水生植物不僅可以和基質(zhì)同時(shí)過(guò)濾污水中的懸浮物，而且通過(guò)吸收水中的某些污染物質(zhì)來(lái)獲取自身需要的營(yíng)養(yǎng)物，將水中的懸浮物去除。此外，由于植物對(duì)氧具有輸送、釋放和擴(kuò)散作用，可以將氧輸送到根部周圍的區(qū)域，因此會(huì)在植物根部形成好氧區(qū)域，而對(duì)于氧擴(kuò)散不到的區(qū)域會(huì)形成厭氧區(qū)域。這些區(qū)域就為微生物進(jìn)行脫氮除磷提供良好的環(huán)境。這也是人工濕地具有良好的脫氮除磷效果的原因之一。最后，植物還會(huì)吸收一些有機(jī)物和重金屬?gòu)亩_(dá)到去除效果。

結(jié)語(yǔ)：目前，在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城市居民生活中廣泛應(yīng)用的灑水降塵用水、綠化等形式的用水，已經(jīng)有較大的比例是經(jīng)人工濕地處理后形成的“中水”綜合來(lái)說(shuō).相比于傳統(tǒng)的污水處理方法，人工濕地具有經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)易、節(jié)能等優(yōu)勢(shì)，隨著人工濕地處理技術(shù)的不斷發(fā)展完善，勢(shì)必有著廣闊的發(fā)展前景。