潜流人工湿地在城镇污水处理中的应用_刘正应

32中国环保产业2008.11技术与工程应用Technology&EngineeringApplication刘正应（成都森川环境艺术工程公司，成都610041）摘■要:本文介绍了潜流人工湿地的特点，着重分析了现有潜流人工湿地处理系统存在的问题，并提出了解决方法。特别指出免淤塞型潜流人工湿地适合城镇水污染治理，并具有建设和运行费用低、管理维护简单、处理效率高和出水水质稳定的优势。关键词:潜流人工湿地;填料淤塞;生物净化功能中图分类号:X703文献标志码:A文章编号:1006-5377（2008）11-0032-04潜流人工湿地在城镇污水处理中的应用人工湿地污水处理技术是20世纪70年代末发展起来的以节能、污水资源化为指导思想的一项新技术。其核心是利用自然生态系统中的物理、化学和生物三重协同作用使污水中的污染物质得以降解。该技术实现了污水处理的工程化、实用化，又因具有处理效果好、建设运行费用低、维护管理简单和耐冲击负荷等优点而被广泛应用。1潜流人工湿地的概念与净化机理按照污水在人工湿地中的分布方式，人工湿地可分为自由表面流人工湿地和潜流人工湿地。其中，潜流人工湿地是指经过设计施工的，具有围堤和防渗层的沟状、塘状或床型的污水处理湿地。潜流人工湿地处理系统属于生物处理设施，其不依赖于动力强化，而是有效地发挥了天然生物净化功能。潜流人工湿地的净化机理是：污水从长有植物的介质中流过，从而产生过滤、沉淀、吸附等物理、化学作用和污染物与基质多种形式的生化反应。微生物在净化过程中起着重要的作用，因此决定其处理效能的是能否维持适宜于微生物生存的环境条件。潜流人工湿地处理的净化机理不是依靠湿地某一子系统（如填料或植被）的单一作用，而是在人为调控的前提下，由基质-植物-微生物复合生态系统的物理、化学和生物的综合作用使污水得以净化。（1）BOD的去除在潜流人工湿地中，BOD的去除主要是依赖微生物的降解。其主要氧源是水生植物（如芦苇）通过输导组织（微管束）把氧气传输到植物的根际，构成特定的生态环境，传输到根际的氧气除满足植物自身呼吸需要外，还会扩散到根基附近的填料及液体介质中，供好氧细菌消耗，进行有机物质的分解。但如果进入湿地系统的BOD太高，则需要提高进水的溶解氧浓度。（2）SS的去除SS的可沉降部分主要依靠物理沉降、截留作用去除；胶体状部分主要由微生物和填料的渗滤作用去除。一般经过处理的出水中的SS可以达到20mg/L以下。虽然潜流人工湿地对SS有良好的去除效果，但仍需尽可能的降低进入湿地系统的SS含量，以免影响湿地的处理效率。（3）氮的去除主要包括水生植物的吸收、微生物的硝化、反硝化33CHINAENVIRONMENTALPROTECTIONINDUSTRY2008.11技术与工程应用Technology&EngineeringApplication和氨的挥发。水生植物的吸收一般占投配氮量的8%～16%，在潜流人工湿地中，水生植物的输氧和根茎下穿会形成有利于硝化作用的好氧微区。同时远离根系周围的厌氧区由烂根碎屑及污水中可利用的碳源又提供了反硝化条件，构成了特定的微生态循环，有利于氮的去除。国内外污水湿地处理工程的实际运行结果表明，低温和低氧会制约硝化作用。硝化作用所需的温度至少为5℃～7℃，这对湿地系统终年保持硝化作用是一个重要的限制因素。（4）磷的去除磷的去除主要包括吸附和形成不溶性的钙、铁、铝等化合物沉淀，由于潜流人工湿地中填料与污水的接触面积较大，故其除磷效果也较好，此种作用在湿地运行初期尤其明显。（5）微量元素的去除微量元素的去除原理与磷相似。污水在填料中的渗滤路径越长，去除效率就越高。（6）病原微生物的去除潜流人工湿地系统去除病原微生物的主要机理是填料颗粒的吸附，其对病原微生物的去除率可以达到99%以上。如果作为一个完整的处理系统，由于潜流人工湿地的进水需要达到一定的要求，故必须有预处理设施。常用的预处理设施有：格栅（筛）、除砂、除油脂及其他如水解池、沉淀池、调节池等。2潜流人工湿地的特点根据潜流人工湿地净化污水的机理和已建工程实际情况总结，潜流人工湿地具有以下优点：（1）处理效果稳定。湿地系统在正常运行情况下，出水水质一般优于国标一级A，甚至能达到地表水Ⅳ、Ⅴ类标准；（2）由于湿地植物能够提供一部分反硝化作用所需的碳源，因此可以弥补进水碳源的不足，对难于用其他生物方法降解的污水有一定的处理效果；（3）对水力负荷和污染负荷的波动具有较强的耐受能力；停车后可随时启动，且对出水水质影响不大；（4）湿地系统一般不设置二沉池，处理系统的产泥量相对于其他传统处理工艺要少得多；（5）设备设施简单，易于维护管理，对员工操作技能要求不高；（6）需要的构筑物和设备简单，基建投资和运行费用较低；（7）湿地植物的秸秆（芦苇、风车草等）可以回收利用，如造纸、加