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人工湿地处理污水在我国西部地区的适用性分析
李双志
（1.遂宁市环境监测中心站，遂宁 629000）
1摘 要：人工湿地处理污水是我国近年来才兴起的一种新型生态处理法，人工湿地在污水处理过程中具有工艺简单、投资省、运行费用低等特点，非常适合我国西部地区城镇的污水处理。
关键词：人工湿地 污水处理 分析
Applicability Analysis about Wastewater Treatment Technology of constructed wetland in Western China
LI shuang-zhi1
（1.Suining Envirinmental Monitoring Center Station, Suining 629000）
Abstract:Constructed wetlands for wastewater treatment is a new type of ecological approach of China in recent years, constructed wetlands in wastewater treatment proce has many features: a simple proce,investment, and low running costs and so on, is very suited to wastewater treatment in western cities of China.Key word：constructed wetland；wastewater treatment；analysis
随着国家实施西部大开发战略，西部经济持续增长，城乡一体化建设逐步加快，城镇规模比以前扩大了许多。但城镇在无限扩张的同时却没有建设相应的污水处理设施，生活污水急剧增多，从而导致水体富营养化，影响了城镇居民的正常生活。
健康受到了威胁。据调查，我国人群患病的88％、死亡的33％都与生活用水不洁直接相关。城镇、农村水环境恶化，不但直接影响到工农业生产的经济效益，同时也不利于社会的经济发展和稳定[1]。1.2 污染的主要原因
1.2.1 城镇居民生活污水及废弃物的污染
西部城镇建设迅猛发展，农村旅游资源过度开发，由此而产生的大量生活污水直接排入水体，不少地方的饮用水受到了不同程度的污染，对水环境产生了十分严重的污染。1.2.2 城镇畜禽养殖场的污染
西部许多城镇都加快了集约化、规模化的畜禽养殖场建设，畜禽粪未得及时处理而随雨水或人为因素混入河流，这是导致水体受污染的另一重要因素。
1.2.3 城镇企业生产排污的污染 1 西部地区城镇污水现状
1.1 污染现状
随着西部城乡一体化建设步伐的加快，西部城镇水资源污染越来越严重，水环境状况越来越恶化，大部分的水源中重金属、氨氮、总磷、化学耗氧量、大肠杆菌、阳离子表面活性剂等指标均存在不同程度的超标。
西部很多城镇随处可见到河流被污染的现象，这不仅加剧了水资源短缺，制约社会经济发展，也使得城镇饮水安全风险增大，制水成本提高，人民西部许多城镇企业具有布局分散、规模小和经营粗放等特征，城镇企业每年有大量污染物未经处理直接排放。
1.3 污水处理解决办法
传统的污水处理方法主要是生化二级处理法，此工艺技术成熟，处理效果理想，但建造、运行以及管理费用过高；第二种是化学法（如加入硫酸铜等）和换水法处理污水，虽然均有一定效果，但化学法易产生二次污染，换水法不够方便、经济，且仅适宜于小型水体[2]；第三种是利用水生植物建造人工湿地来净化水体，这种处理方法适用范围广、成本低廉、处理效果良好、建造和运行简单，非常适合在我国西部地区的中、小城镇推广。人工湿地污水处理技术 2.1 人工湿地的定义
人工湿地是根据土地处理系统及水生植物处理污水的原理，由人工建立的具有湿地性质的污水处理生态系统，其可分为自由水面湿地、地下水流湿地和渗滤湿地。人工湿地污水处理技术是以人工湿地(床和塘系统)处理为主的包括前处理和后处理的污水处理工艺。人工湿地污水处理技术应用范围很广，出水一般都优于常规二级处理效果[3]。
2.2 人工湿地生态系统的组成部分
依据湿地各部分的功能特点，可将人工湿地划分为五个部分[4]： 2.2.1 具有透水性的基质
透水性基质包括沙粒、沙土、碎石、土壤、卵石等，它们为微生物的生长提供稳定依附表面，为化学反应提供介面，为水生植物提供载体和营养物质。
2.2.2 好氧和厌氧微生物
好氧和厌氧微生物可以转化水中污染物，甚至对有机物可完全矿化。2.2.3 水生生物
水生生物需要经常处于水饱和状态，如芦苇、香蒲、菖蒲、灯心草、绿竹、水葱等，一方面增加湿地透水性；另一方面形成了治污的根系小环境。2.2.4 各种水生动物
包括无脊椎或脊椎动物、原生动物及鱼类等。2.2.5 其他
形成人工湿地污水处理系统还需要水体、植被以及可用作治理的废水。
2.3 人工湿地污水处理的主要原理
人工湿地实质上是潜流型湿地和渗滤型土地处理系统的结合。该湿地地池（床～沟）在土壤沙砾、水生植物根系及根茎间形成空隙，废水流经介质表面时与植物根系表面形成的生物质接触，而生物植物通过其内腔可将叶茎从空气中吸收来的氧转输入根区。
根据输氧量与耗氧量的消化状况，使该区有时好氧占优，有时以缺氧或厌氧占优。经好氧、缺氧、厌氧的交替运行，不仅有利于有机物的降解，也有利于氧化物的消化与脱氧反应，这种根区对生活废水有机负荷可达160～200gBOD5/m3[5]。人工湿地处理污水的主要优势
3.1 传统优势
人工湿地作为一个完整的生态系统，是正在得到研究应用和发展的污水处理实用新技术。人工湿地处理污水是充分利用了“土壤～植物～微生物”系统的净化能力,既可去除有机污染物,又可去除造成水体富营养化的氮、磷等污染物；其二是适用范围广，依据其特性，非常适用于没有完善污水管网系统的地区和乡镇。3.2 在西部地区建设优势 3.2.1 建设周期
以日处理600吨污水量系统做比较[6]，常规污水处理设施建设周期需要一年左右，而同样处理量的人工湿地污水处理系统仅需半年左右[7]，具体见表1。
表1 建设周期对比 单位：月
常规污水处理系统 人工湿地系统 类别 周期 总计 类别 周期 总计
管网 3 管网 3 沉淀池 3 10 沉淀池 3 7 设施 4 设施3.2.2 运行费用
常规污水处理系统为保证污水处理效果良好，运行过程中还需加入药剂使污水达标排放；而人工湿地系统中，生活污水从沉淀池进入处理系统（水生植物园）开始，只需1～2名人员做好日常维护即可，与同等规模污水处理站相比，其运行费只需后者四分之一左右，具体见表2。
表2 运行费用对比 单位：元/m3
常规污水处理系统 人工湿地系统 类别 费用 总计 类别 费用 总计
电费 0.54 电费 0.08 药剂 0.02 药剂
0.01 0.68
0.16 人工 0.11 人工 0.06 维护 0.01 维护
0.01 3.3 环境效益分析
西部12省区市地域辽阔，土地面积达695万平方公里，占全国国土总面积的72.39%，2002年末人口3.67亿人，占全国的28.8%。在这样的背景下采用人工湿地来处理城镇污水，能够充分地利用西部的生态、地理等环境优势，达到最大的环境效益。
其一能保持全年较高水力负荷，根据西部地区气候条件，冬天亦能运行；其二不仅适用大中型城镇的污水处理，也适合一村一户排放的污水治理，可用于数家集中治理；其三对各种污染物去除能力强，可帮助削减CODcr、BOD5、NH3-N等量；其四可在西部地区旅游景区、农家乐等场所作以推广，建成后的人工湿地可作观赏。结语
实践表明，人工湿地污水处理是—项不断被深化、应用的污水处理技术，有着传统技术所不可比拟的巨大的综合效益，适合西部地区持续、快速和健康增长的目标。
目前，全国范围内在建或建成的“人工湿地”型污水处理系统多达几十家，随着西部地区城乡一体化建设的日渐深入，随着经济的持续增长以及各风景区旅游客源的增多，许多城镇产生的生活污水量将越来越多，在这样的背景下，推广和建设人工
湿地污水处理系统是当务之急。
参考文献：
[1] 张良平《乡村及小城镇水污染治理》2007.1.[2] 屠晓翠,蔡妙珍,孙建国.大型水生植物对污染水体的净化作用和机理.安徽农业科学,2006,34（12）.[3] 朱清时.绿色环境和新的产业革命[J].现代环境,1998,(6).[4] 水世界网.2006,10.[5] 林家栋,朱邦长 城市环境治理,《生态与自然保护》1999.45(12).20.[6] 四川省环境保护治理工程公司,《剑门关生活污水治理项目设计方案》2008.19.[7] 任继周,张自和《污水处理技术》1999.45(12).20-21.
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