人工湿地的功能及其规划设计_臧守华

广东化工2011年第6期·136·www.gdchem.com第38卷总第218期人工湿地的功能及其规划设计人工湿地的功能及其规划设计臧守华（重庆大学城市建设与环境工程学院，重庆400045）[摘要]人工湿地通过“土壤-生物-水体”这个生态系统的物理、化学、生物的协同作用来实现污废水的资源化与无害化，同时又具有重要的生态功能与景观功能。文章系统的介绍了人工湿地及人工湿地的污水处理功能、生态功能以及景观功能，并对人工湿地的规划设计提出了一定的观点与看法。[关键词]人工湿地；污水处理；生态功能；景观功能；规划设计[中图分类号]X[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2011)06-0136-02ArtificialwetlandFunctionsandthePlanningZangShouhua(InstituteofUrbanConstructionandEnvironmentalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400045,China)Abstract:Artificialwetlanddoesnotonlyachievethepurposeofwaterresourcesandenvironmentally-soundbytheecologicalsystemwithphysical,chemical,biologicalsynergies,“soil-biological-water,”butalsohasimportantecologicalfunctionsandlandscapefeatures.Thepaperdescribedtheartificialwetlandanditsfunctionofwastewatertreatment,ecologicalfunctionandlandscapefeatures,independently,meanwhile,proposedsomeideasandopinionsabouttheplanninganddesignofartificialwetlands.Keywords:artificialwetland；wastewatertreatmen；tecologicalfunction；landscapefunction；PlanningandDesign湿地是一种具有多功能的生态系统，被誉为“地球之肾”。但目前由于房屋建设、生态破坏、环境恶化等原因，导致天然湿地面积急剧下降，严重的影响了湿地生态系统的平衡性与稳定性，在这种情况下，建立功能相近的人工湿地势必成为人们保护湿地的首要任务。目前，我国已成功建有人工湿地0.38亿hm2[1]，这些人工湿地不仅可以很好的从量上补偿天然湿地的减少，而且使现存天然湿地所受到的压力得到了缓解。1人工湿地的概念及分类1.1人工湿地的概念人工湿地是人为地将砂、砾石、卵石、粘土、煤渣等一种或几种填料按一定比例配合成基质，然后选择性地植入某种或几种植物而建立起来的“土壤—生物—水体”生态系统，通过系统中物理、化学和生物的协同作用，依靠过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解实现污水的高效处理。1.2人工湿地的分类目前主要有下面两种分类方式：(1)人工湿地根据湿地中主要植物类型可划分为：①挺水植物系统；②浮水植物系统；③沉水植物系统。目前一般所指的人工湿地大都是挺水植物系统。(2)人工湿地根据水在湿地系统中流动方式的不同可分为：①表面流人工湿地。②潜流人工湿地。其中，潜流人工湿地又可以分为水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。2人工湿地污水处理工艺采用人工湿地净化污水始于1953年德国的MaxPlanck研究所，该研究所的Seidel博士在研究中发现芦苇能去除大量有机和无机物[2]。多年的研究表明，人工湿地能够利用“土壤-生物-水体”这个生态系统来实现污废水的资源化与无害化。2.1人工湿地污水净化机理人工湿地建立完善之后，在基质与植物根部将会产生大量的微生物群落或生物膜。当污水经过这些区域时，便会通过湿地生态系统内的多种作用得到净化。对于悬浮固体，大部分将会通过基质和植物的截留、过滤、沉淀等作用而去除。对于有机污染物，通过微生物群落或者生物膜的同化、异化作用得以去除。对于N的去除，则主要依靠微生物群落或生物膜的硝化、反硝化作用，对于P的去除则依靠微生物对P元素的积累作用。最后再通过更换基质和收割植物使污染物在湿地中得以彻底去除。2.2人工湿地的处理效果2.2.1对SS的去除根据对104座潜流人工湿地系统和70座表面流人工湿地系统的处理效果统计[3]，得出如下结果：两种系统皆可有效去除SS。表面流系统用于三级处理时出水SS<20mg/L；用于二级处理时稍高，但通常也低于20mg