人工湿地技术在城市微污染水体处理中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-02-12
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人工湿地技术在城市微污染水体处理中的应用

吴永波

山东济南250000

摘要:本文主要分析了人工湿地技术,探讨了人工湿地技术在城市微污染水体处理中的应用,在处理过程中,明确如何更好地使用技术要求,提出了使用技术的方案,希望能够为今后的人工湿地技术的应用带来参考。

关键词:人工湿地技术,城市,微污染水体,处理,应用

前言

在当前城市微污染水体处理的过程中,要采取更好的处理技术,才能够确保城市的污水处理变得更加的科学合理,更加的富有效率,所以说应用人工湿地技术,也是非常关键的一点,提高人工湿地技术的应用水平也是一个重点。

1、人工湿地的概念、净化机理及优点

近年来,随着全球经济的快速发展,工、农业污水的排放量持续增加,水污染现象日趋严重,例如:水体富营养化、水体的生态结构受到破坏、水体系统的平衡受到破坏、水体功能退化及对水生动物造成危害等,因此,能够高效、低成本的解决水质污染问题是一个热点课题。传统的污水处理技术虽然具有处理效果好的优点,但是由于其基建投资大,运行费用高,因此极难得到大范围的推广和使用,尤其是对于那些偏远的农村地区。在这种情况下,积极寻求高效、低成本的污水处理技术就显得日益紧迫,而人工湿地正是在此种条件下发展起来的一种简便有效的污水处理技术。

1.1人工湿地的概念

人工湿地是属于人工建造和模拟监控的一种类似于沼泽的地面,是一种通过自然系统的物理、化学和生物三者共同的协作作用来达到目的的一种新型的污水处理技术。

1.2人工湿地的净化机理

自20世纪70年代,污水处理领域出现了一种新型的污水处理技术—人工湿地技术。至今,人工湿地技术已经经过了30年的发展,处理模式也变得更加多样化。依据污水在湿地系统的存在形式,可以分为两种类型:表流湿地和潜流湿地。

表流湿地是属于自由水面湿地,在湿地中种植的植物主要有挺水和浮水植物,例如:香蒲、菖蒲、荇菜、凤眼莲等。净化机理过程是:向湿地表面布有可以形成地表水流的水,污水在湿地表面流动时,可与湿地的土壤和植物进行充分接触,尤其是和植物的生物膜接触,在接触的过程中通过物理、化学及生物三者的共同作用,使水质实现充分的净化。

潜流湿地属于水流性的湿地,其构造为一定长宽比的湿地单元,单元的底部有着一个隔水层,单元中填满了土壤、砂石等,在单元的表面生长着处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇、茭白等)。废水经过布水管道,在填料中任意方向渗透,经过填料的净化,最后通过集水管收集处理。湿地系统通过物理、化学以及微生物的一系列综合反应过程将可沉降固体、胶体物质、BOD、N、P、重金属等阻挡下来,实现废水净化功能。潜流湿地不受季节的影响,对废水的处理效率高、效果好,而且对周边的环境有一定的辅助作用。

1.3人工湿地的优点

人工湿地在对污水进行处理时,具备以下几个优点:其一,基建投资小、成本低;其二,运行过程消耗能量少,运行维护也很方便,系统配置的可塑性也比较强;其三,对于污水中的有机物和营养物质的去除能力比较强,出水的水质也比较好;其四,具有较好的生态环境效益,可以美化环境等。由于人工湿地具有上述的优点,其在环保、节能及促进经济发展方面也都有着及其重要的意义,因此,人工湿地已经成为当前被广泛研究和应用的热点课题。

2、城市微污染水体处理中人工湿地技术的具体应用

人工湿地技术在城市微污染水体处理中的应用,具体体现在三个方面:一是控制氧浓度处理微污染水体;二是控制植被处理微污染水体;三是控制微生物数量处理微污染水体。

2.1有效控制氧浓度

利用人工湿地技术,对微污染水体氧浓度进行控制,能够在一定程度上调控微污染水体中的氧浓度,这样会对水体中硝化细菌的生长情况产生一定的影响,从而对水体中细菌的浓度加以有效降低,达到水体净化的目的。一般在应用人工湿地技术的过程中,有效控制氧浓度,能够对微污染水体中污染物之间的作用加以有效推动。此外,对微污染水体中的氧浓度状况加以有效改善,能够促进湿地的健康稳定发展,确保水体保护作用的可持续得以有效发挥。

2.2有效控制植被

一般而言,人工湿地技术在对城市微污染水体进行处理时,其关键因素就是植被的水体处理功能。由于植被的类型不同,因此处理微污染水体的速率也不尽相同,导致对微污染水体提供氧气的能力也存在较大的差别。因此在对城市微污染水体进行处理时,必须要对微污染水体控制植被进行合理搭配,对不同种类植被的水体处理功能加以合理利用,从而使得人工湿地的控制功能有效发挥出来,实现水体净化效果的提升。

2.3有效控制微生物数量

在城市微污染水体处理中应用人工湿地技术时,必须要对湿地中的微生物数量进行充分利用。一般而言,在整个湿地的生态系统中,微生物的数量对其生态系统的形成有着直接的影响;同时对水体中污染物的分解过程有着十分重要的作用。近年来,为了使人工湿地中微生物的生产效率得以有效提升,我国开始大力研究微生物数量提升的培养方法,并对微污染水体中微生物的数量以及组成的种群进行处理以及调整,从而有效处理微污染水体。

3、城市建设人工湿地过程中应该注意的问题

3.1规划和投入的问题

当前城市建设中人们已经看到了人工湿地的价值和功能,希望通过扩大人工湿地规划,加快人工湿地建设,但是这里存在着投入不足的先天性问题,这会影响到人工湿地建设速度,同时也会带来劣质和不合格人工湿地工程的出现,不但不能发挥人工湿地的功能,而且还造成市政建设严重的经济负担。因此,应该采用科学、高效的策略,合理规划人工湿地,确保人工湿地的投入,有步骤、有规划、有目的地建设好城市人工湿地精品工程。

3.2人工湿地淤塞的问题

人工湿地对污水有节流、阻滞、沉降的作用,长期运行或者是湿地水体流通不畅,会产生填料床面的污泥淤积和栓塞,这不但会影响人工湿地的运行效果,同时也会增加人工湿地的维护与管理费用。因此,要在人工湿地建设过程中发挥城市规划的职能,不但优化人工湿地的填料床结构,加速人工湿地中水体的流动速度,必要时进行人工湿地污水的处理和减排,预防人工湿地出现淤塞。

3.3人工湿地工程单一性问题

当前全国城市看到了人工湿地的优势和长处,特别在北方区域城市需要人工湿地完成水体净化、水资源保护、水生态重建等重要功能。但是在人工湿地兴建的热潮中出现工程“千篇一律”的现象,单一的模式和设计在人工湿地建设中普遍存在,导致人工湿地建设不能适应具体城市的具体要求。因此,在人工湿地建设过程中既要借鉴国内的先进理念和经验,同时也要做到人工湿地建设与自身城市建设的结合,要以城市发展作为出发点,构建起具有生命力、独特性的人工湿地工程。

4、结束语

综上所述,在城市微污染水体处理的过程中,一定要更加深刻,更加清晰的明确,如何采取一些比较有效的形式和技术,人工湿地技术是一种比较有效的处理方法,应用在污水处理过程中,是今后的一个发展方向。

参考文献:

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