郑中平

摘 要：随着各国对湿地认识的不断深入，我国研究、开发者对湿地的研究也越来越多。而作为一种新型处理污水的有效途径，人工湿地由于自身运行成本低、方便维护和去污效果好的优势，越来越受到人们的关注，在生活、生产中扮演着重要角色。探讨了人工湿地技术在污水处理方面的应用，阐述了人工湿地的优势及其今后的发展前景。

关键词：人工湿地；污水处理；湿地植物；环境保护

中图分类号：X703 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.158

进入21世纪以来，各国经济飞速发展，工业化与城市化进程加快。但事物的发展是双面性的，经济迅猛发展的同时，城市化、工业化带来了各种环境污染，尤其是城市中，用水量迅速增长，污水排放也越来越难以控制。现代意义上的人工湿地处理技术源于20世纪50年代的德国，半个多世纪的发展历程让人工湿地技术站住了脚跟，得到广泛运用。其应用领域在不断扩大，有效解决了城市污水与污水排放的问题，对我国城市化进程中的水污染与排放问题的解决有着重要作用。

1 人工湿地的概念

人工湿地是由人工建造和控制运行的类似沼泽地的地面，将污水、污泥有计划地投配到人工建造的湿地上，污水与污泥在沿一定方向流动的过程中，利用土壤、植物、人工介质和微生物的物理、生物、化学协同作用，对污水、污泥进行有效处理的一种技术。

在人工湿地中，不可忽视的是生长在其中的湿地植物。人工湿地植物在整个湿地体系的运行中有着难以撼动的地位。植物的分类有很多依据，根据植物的应用，可将植物划分为地被植物、草皮植物和观花植物；根据植物生长的环境，可将其划分为沼生生物、水生生物和湿生植物。我们在人工湿地中最常看见的植物则是荷花、芦苇和美人蕉。而按照植物的不同、污水在湿地中流水方向的不同、污水水位的不同，可将人工湿地分成不同类型：按植物划分，可将湿地划分为浮游植物系统、挺水植物系统和沉水植物系统；按流水方向划分，可将湿地划分为水平流人工湿地和垂直流人工湿地；按污水水位划分，可将湿地划分为自由水面人工湿地和潜流型人工湿地。

任何事物的应用都可以借助外力达到最佳效果，人工湿地也是如此。针对湿地内植物种类的不同，设计者可以因地制宜，合理挑选植物，以最大程度地适应当地气候环境，使人工湿地污水处理效果达到最理想的状态。

2 人工湿地污水处理的工作原理

人工湿地的一个显著特点是能够有效降解有机污染物。这一特性决定其在处理生活污水和城市污水中不可替代的作用。人工湿地可分别处理废水中的可溶性物质和不溶性有机物。湿地构造中的填料层将不溶性有机物沉淀、过滤、截留，然后被微生物加以利用，而可溶性有机物则可直接通过植物根系生物膜的吸附、吸收和生物代谢降解过程而被分解、去除。人工湿地技术也可以有效地处理污水中的磷、重金属和悬浮物等这些会对人类身体造成危害的物质。在工业废水中，磷主要有活性磷、非活性磷，人工湿地技术通过吸附基质、吸收微生物累积等方式来去除磷；通过悬浮颗粒沉降、土壤胶体颗粒吸附和植物吸收等方式去除污水中的重金属；通过基质过滤和沉淀、微生物生长等方式清除悬浮物。

3 人工湿地污水处理技术的优势与不足

3.1 人工湿地技术在污水处理中的优势

3.1.1 成本相对较低

人工湿地污水技术相对于我国传统的污水处理技术，具有运营成本低、维护方便、能够集中处理污水、有效节约资源等优势。

人工湿地污水处理技术有水生植物和人工基质两部分。人工基质由砂砾、土壤等组成，基质不同，处理污水的效果不同。水生植物是以植物为媒介来净化污水，而不同的植物对不同水质的处理效果也不一样。所以，只有水生植物和人工基质两者相结合，有效分配、合理利用，才能使人工湿地处理污水技术的效果更好，达到污水净化的最佳效果。

3.1.2 保护环境

在人工湿地中，植物必不可少。生长在湿地中的各类水生植物可以很好地净化环境。当人工湿地地域达到一定程度，其中成长的水生植物也会初具规模，作用等同于城市中的绿化带，能起到保护环境的作用。植物让生活在嘈杂城市中的人们有一片自己的净土，有一片仰望的清空。

3.2 人工湿地技术在污水处理中的不足

3.2.1 节气影响

对于湿地技术而言，湿地中的水生植物在某种程度上决定了污水处理的效果，而水生生物的生长是带有季节性的。在北方温度较低的地区，尤其是冬季，水面会出现结冰现象，湿地冰冻，直接影响了湿地的运行及处理污水效果。

3.2.2 超出能力承载

人工湿地在污水处理中起着重要作用，但随着湿地使用强度的增大，人工湿地中出现大量去污造成的污染物。设计者在研究湿地处理技术时，无法全方位地考虑到各种因素，污染物的增多超过了预期设计，之后的修补无法与之协调，造成人工湿地运行不畅，不仅无法及时处理污水，而且还危及到了自身的长久发展。

4 人工湿地的发展前景

湿地是富有生态功能和生物多样性的综合系统，有“生物超市”“物种基因库”“自然之肾”和“文明的发源地”的美誉。湿地是存在于陆地与河水之间的产物，是具有特殊功能的生态综合体，是重要的自然资源和国土资源，是生物重要的生存环境。我国人口相对集中，中小城市崛起速度加快，但技术、资金的有限性使伴随经济发展过程中产生的水污染处理问题得不到及时解决，大型的污水处理厂运行成本太高。人工湿地生态系统在污水处理中的诸多实例证明了它本身的强大优势，投资少、成本低、维护方便，且符合国家的节能环保政策。由此可见，人工湿地技术的应用前景十分广阔。

5 结束语

人工湿地是城市生存中必不可少的组成原件，它的低成本、高效益和对环境的保护作用决定了它在城市发展中不可撼动的位置。只有合理利用人工湿地污水处理技术，我们才能更好地发挥人工湿地的实用性，让经济在其辅助下健康、持续地发展。

参考文献

[1]王淑君，黄章富.论人工湿地污水处理技术的研究与应用[J].现代农业科技，2009（07）.

[2]赵振国，刘丽.人工湿地污水处理技术研究进展[J].东北水利水电，2011（06）.

〔编辑：王霞〕