人工湿地污水处理技术及其在我国中小城镇的应用_王中华

Man-madewetlandwastewatertreatmentanditsapplicationtosmall/mediumcitiesofChinaWangZhonghua，XiangXuemin，ZhouJiti（KeyLaboratoryofIndustrialEcologyandEnvironmentalEngineering，DepartmentofEducation，SchoolofEnvironmentalandBiologicalScienceandTechnology，DalianUniversityofTechnology，Dalian116023，China）人工湿地污水处理技术及其在我国中小城镇的应用王中华，项学敏，周集体（大连理工大学环境与生命学院，工业生态与环境工程教育部重点实验室，辽宁大连116023）［摘要］人工湿地污水处理系统能高效地去除污染物，其作用机制是基质、植物和微生物通过一系列复杂的物理、化学、生物作用，协同完成对污水的净化。与传统的污水处理技术相比，人工湿地具有基建和运行费用低、操作与维护简单等优点。作者介绍了人工湿地的研究进展及其可以应用于我国中小城镇的依据，分析了其存在的问题和解决方案，并对其未来的发展趋势进行了展望。［关键词］人工湿地；污水处理；中小城镇［中图分类号］X703.1［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2009）12-0001-04Abstract：Thetreatmentsystemofman-madewetlandwastewatertreatmentishighlyefficientintheremovalofpollutants.Itsmechanismisbasedonthecooperationofthesubstrate，vegetationandmicroorganisms，whichinter-actthroughaseriesofcomplexphysical，chemicalandbiologicalreactiontopurifythewastewater.Comparedwiththetraditionalwastewatertreatmentprocess，theman-madewetlandhassomeremarkableadvantages，suchaslowconstructionandrunningcostandsimpleoperationandmaintenance.Theresearchdevelopmentofman-madewet-landanditsapplicationtothesmall/mediumcitiesinChinaareintroduced.Itsexistingproblemsandsolutionsareanalyzed，anditsfuturedevelopingtrendsarepredicted.Keywords：man-madewetland；wastewatertreatment；small/mediumcities专论与综述第29卷第12期2009年12月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol．29No．12Dec.，2009人工湿地污水处理技术是20世纪70年代起源于德国，并在近几十年不断发展、完善的新型污水处理技术。人工湿地由基质、植物及微生物组成，三者通过复杂的物理、化学、生物作用，协同完成对污水的净化处理。我国中小城镇存在水环境污染严重，污水类型复杂，污水处理率较低的问题，而人工湿地具有基建和运行费用低、出水水质好、对氮磷等营养物质去除能力强、维护管理简便、耐冲击负荷强、能耗少、适于处理间歇排放的污水和具有美学价值等优点〔1-2〕，因此人工湿地污水处理技术为中小城镇的污水处理提供了一个可行而实用的技术手段。1人工湿地的组成及除污机理1.1人工湿地的组成要素及其作用人工湿地是为处理污水而人为设计建造的、工程化的湿地系统。人工湿地通过基质、微生物、植物三者的物理、化学、生物的协同作用完成污水的净化过程，强化了自然湿地生态系统的去污能力。基质作为人工湿地的骨架，除了为植物和微生物提供生长介质外，其吸附、过滤、沉淀、离子交换等功能也在污染物净化过程中发挥着重要作用。人工湿地基质应根据污水中污染物的特点进行选择，同时也要考虑经济性、便利性等因素〔3〕。植物是人工湿地的重要组成部分，在人工湿地中的作用主要表现在3个方面：（1）直接摄取利用污水中的营养物质，吸收富集污水中的重金属等有毒有害物质；（2）输送氧气到根区，提供根区微生物生长、繁殖和降解对氧的需求；（3）维持和加强人工湿地系统内的水力学传输〔4〕。微生物在对污染物的吸附和降解中起着核心作用