人工湿地污水处理技术初探

 摘要：人工湿地是近年一种新兴的污水处理技术。因其具有投资较低、处理效果较好、操作
维护简单的优点而越来越受到人们的重视，常被视作代替传统污水处理的有效方法。本文在
对人工湿地概念、组成、分类、作用机理的介绍和分析的基础上，对人工湿地的应用前景进行
了展望，为其在污水处理中发挥更大的作用提供一定的理论依据。

 

　　关键词：人工湿地

 去除机理 分类 

　　目前污水处理中使用的主要方法是活性污泥法，虽然其技术非常成熟，但是由于存在
占地面积大，运行管理费用高，对氮、磷等去除效果一般等缺点，很难完全满足新时代的污
水处理的要求。人工湿地是近几十年发展起来的新型污水处理技术，其具有投资较低、处理
效果较好、操作维护简单、抗冲击负荷高、系统稳定等优点，在很大程度上填补了现有污水处
理技术的不足，必将在以后的污水处理中发挥重要的作用。本文在对人工湿地作用机理及分
类的分析介绍的基础上，对人工湿地的应用前景进行了展望，为其更好的服务于污水处理
提供一定的理论依据。

 

　　一、人工湿地的概念及其组成

 

　　湿地对水分、气候有很大的调节作用，加之其超强的生态净化功能而常常被称为

“地球

之肾

”。而人工湿地是通过人为模仿自然湿地的组成、环境等建造以期达到与自然湿地相同的

效果。人工湿地的准确定义是：经人工筑造而成的水池或者沟槽，在其底面铺设一层防渗漏
隔水层，并充填一定深度的基质形成基质层，然后种植一定比例的水生植物，通过基质、植
物和微生物的物理、化学及生物的协同作用达到污水处理的目的。

 

　　人工湿地系统的组成主要包括三个子系统，即预处理子系统、配水子系统和湿地处理子
系统。预处理子系统的主要组成是沉淀池等，其作用是将污水中大颗粒物进行去除，从而减
轻后续处理部分的负荷。配水子系统的主要组成是进水和排水管网。人工湿地处理子系统是
整个系统的核心部分，其主要作用是对污水中的各种污染物进行去除。在人工湿地处理子系
统中，基质是其核心的组成部分，整个系统很大一部分的物化、生物反应都在其中进行。

 

　　二、人工湿地的分类

 

　　人工湿地污水处理系统由于污水流态和设计的不同，可以分为

3 种，分别是表面流人

工湿地、潜流人工湿地和垂直流人工湿地。

 

　　

1、表面流人工湿地 

　　表面流人工湿地是这几种湿地类型中与自然湿地最接近的一种湿地。污水通常以很低的
流速在湿地的基质表面进行漫流，水深一般较浅。它对污染物的去除主要靠水面下的植物茎
秆表面形成的生物膜来实现。其对悬浮物、总氮和有机物有较好的去除效果，对磷的去除效
果较差。此种类型的人工湿地具有构造相对简单，投资相对较少、操作管理简单方便、运行管
理费用较低的优点；但同时也存在占地面积较大、水力负荷低、对污染物去除能力有限、填料
和植物根系作用未能充分发挥、系统运行受季节和气候的影响、夏季蚊蝇滋生、卫生条件差等
缺点。

 

　　

2、潜流人工湿地 

　　潜流人工湿地是目前污水处理中使用比较多的一种人工湿地。由于其基质材料常采用矿
石和粗砂，所以基质层存在很多的孔隙，污水可以在这些孔隙中流动，极大了发挥了填料、
植物根系和其表面生物膜的去污作用，其对污水的处理效果明显强于表面流人工湿地。其对
SS 、NH4+-N、COD 和 BOD5 的去除效果较好，对总氮和磷素的去除效果较差。此种类型的
人工湿地的保温效果较好，系统运行受气候和季节的影响较小、卫生条件较好。但是投资费
用较高，运行管理比较复杂。