人工湿地及其在我国小城市污水处理中的应用_宋志文

人工湿地及其在我国小城市污水处理中的应用＊宋志文1＊＊毕学军1曹军2(1青岛建筑工程学院,青岛266033;2中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110016)摘要小城市污水处理是我国面临的急待解决的环境问题,通过分析我国小城市污水的水质特点和处理技术要求,得出人工湿地处理技术具有投资低、出水水质好、耗能低、抗冲击力强、操作简单和运行费用低等优点,在解决我国小城市污水处理方面具有广阔的应用前景,应加强该方面的研究。关键词小城市,污水处理,人工湿地中图分类号:X13文献标识码:A文章编号:1000-4890(2003)03-0074-05ApplicationofconstructedwetlandsinsewagetreatmentinsmallcitiesinChina.SONGZhiwen1,BIXuejun2,CAOJun(1QingdaoInstituteofArchitectureandEngineering,Qingdao266033,Chi-na;2InstituteofAppliedEcology,ChineseAcademyofSciences,Shenyang110016,China).Chi-neseJournalofEcology,2003,22(3):74～78.Thewaterqualityandthetechnologicalrequirementofsewagetreatmentinsmallcitieswereana-lyzed.BeinganewwastewatertreatmenttechnologyespecoallysuitableforChinasmallcities,theconstructedwetlandshavetheadvantagesoflowinvestment,highqualityeffluent,lessdissipationofenergy,simpleperformanceandcheapoperationcost.Thestudyofthistechnologyshouldbestrengthened.Keywordssmallcities,sewagetreatment,constructedwetlands.＊山东省教育厅资助项目(J02L05)和山东省环境保护局项目资助(2002-08)。＊＊通讯作者收稿日期:2002-02-01,改回日期:2002-05-101引言目前,我国城市污水处理率仅为20%左右,绝大多数小城市的污水仍然处于不加治理直接排放到水体的状态,这是造成我国水环境污染的主要原因之一。为了更快地改善我国的水环境,保护紧缺的水资源,除了对大中城市的城市污水进行处理外,对小城市污水的处理也应引起足够重视,因此,研究适合我国小城市的污水处理技术有着十分重要的现实意义。2人工湿地处理技术的产生与发展2.1人工湿地的概念湿地是指陆地上常年或季节性积水和土壤过湿的地区,并与其生长、栖息的生物物种构成独特的生态系统。1982年3月12日修正的国际湿地公约中,把湿地定义为:“不问其天然或人工,长期或间歇性沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动或为淡水、半咸水或咸水提供者,包括低潮时不超过6米的水域”[7]。根据该定义,湿地包含内容极其广泛,它包括海岸带地区的珊瑚滩、海草床、滩涂、红树林;也包括河口、河流、淡水沼泽、湖泊、盐沼及盐湖,同时将稻田、污水处理用地等人工湿地也包括在内。自然湿地也可用于处理废水,但由于它是一个不可控制的生态系统,在地点、负荷等方面难以与实际相符。人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统,它是一种由人工建造和监督控制的、类似沼泽地的地面,利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。人工建造的湿地,其生态系统中的生物种类多种多样,并处于人为控制之下,综合处理污水的能力受到人工设计控制,处理能力较强。绝大多数自然和人工湿地主要由具有透水性质的基质(如土壤、砂、砾石等)、流动的水体、植物、动物和微生物五部分组成。其组成和结构直接关系到湿地对污水的处理效果。在人工湿地的设计过程中,要尽可能地增加湿地系统的生物多样性,因为生态系统的物种越多,其结构组成越复杂,则其稳定性越高,因而对外界干扰的抵抗能力也越强。故可提高湿地系统的处理能力,延长湿地系统的使用寿命。生态学杂志ChineseJournalofEcology2003,22(3):74～78DOI:10.13292/j.1000-4890.2003.00602.2人工湿地的研究历史运用人工湿地处理污水可追溯到1903年,建在英国约克郡Earby的这个被认作世界上第一处用于处理污水的人工湿地连续运行直到1992年[23],而人工湿地处理污水工艺在世界各地受