【文章內容簡介】 工濕地生態(tài)系統是對自然濕地生態(tài)系統的適度補充，也是對其功能退化的恢復性建設。 人工濕地是以人工建造和監(jiān)督控制的、與沼澤地相類似的地面,通過自然生態(tài)系統中的物理、化學和生物三者協同作用以達到對污水的凈化。濕地能凈化污水，是自然環(huán)境中自凈能力很強的區(qū)域之一，它利用自然生態(tài)系統中的物理、化學和生物的三重協同作用，通過過濾、吸附、共沉、離子交換、植物吸收和微生物分解來實現對污水的高效凈化。 人工濕地根據濕地中主要植物形式可分為:1).浮生植物系統；2).挺水植物系統；3).沉水植物系。沉水植物系統還處于實驗室階段，其主要應用領域在于初級處理和二級處理后的精處理。浮水植物主要用于Ｎ、Ｐ去除和提高傳統穩(wěn)定塘效率。目前一般所指人工濕地系統都是指挺水植物系統。 挺水植物系統根據水流形式可分為：自由表面流、潛流和豎流系統。自由表面流系統中，廢水在濕地的土壤表層流動，水深較淺。與潛流和豎流系統相比，其優(yōu)點是投資省，缺點是負荷低，夏季會滋生蚊蠅、散發(fā)臭味，目前已較少采用。潛流系統污水在濕地床的表面下流動，一方面可以充分利用填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和填料截留等作用，提高處理效果和處理能力。另一方面由于水流在地表下流動，保溫性好，處理效果受氣候影響較小，且衛(wèi)生條件較好，是目前國際上較多研究和應用的一種濕地處理系統，但此系統的投資比自由表面流系統略高。絕大多數自然和人工濕地由五部分組成:1).具有各種透水性的基質，如土壤、砂、礫石；2).適于在飽和水和厭氧基質中生長的植物，如蘆葦；3).水體(在基質表面下或上流動的水)；4).無脊椎或脊椎動物；5).好氧或厭氧微生物種群。人工濕地系統正是在這種有一定長寬比和底面坡度的洼地中由土壤和填料(如礫石等)混合組成填料床，廢水在床體的填料縫隙中流動或在床體表面流動，并在床體表面種植具有性能好、成活率高、抗水性強、生長周期長、美觀及具有經濟價值的水生植物(如蘆葦、蒲草等)形成一個獨特的動植物生態(tài)系統，對廢水進行處理。濕地植物具有三個間接的重要的作用:1).顯著增加微生物的附著；2).濕地中植物可將大氣氧傳輸至根部，使根在厭氧環(huán)境中生長；3).增加或穩(wěn)定土壤的透水性。植物通氣系統可向地下部分輸氧，根和根狀莖向基質中輸氧，因此可向根際中好氧和兼氧微生物提供良好環(huán)境。植物的數量對土壤導水性有很大影響，蘆葦的根可松動土壤，死后可留下相互連通的孔道和有機物。不管土壤最初的孔隙率如何，大型植物可穩(wěn)定根系的導水性相當于粗砂２～５倍。而土壤，砂，礫石基質具有:為植物提供物理支持。為各種復雜離子、化合物提供反應界面，為微生物提供附著。流動水體為動植物、微生物提供營養(yǎng)物質。 4. 人工濕地污水處理系統 人工濕地污水處理系統由預處理單元和人工濕地單元組成。通過合理設計可將BODSS、營養(yǎng)鹽、原生動物、金屬離子和其它物質處理達到二級和高級處理水平。預處理主要去除粗顆粒和降低有機負荷。構筑物包括酸化池（雙層沉淀池）、化糞池、組合塘、初沉池。人工濕地單元中的流態(tài)采用推流式、階梯進水式、回流式或綜合式。 按進水方式可分為水平流（HF Horizontalflow）和垂直流（VF VerticalFlow）；人工濕地的基本流程:階梯進水可避免處理床前部堵塞，使植物長勢均勻，有利于后部的硝化脫氮作用。回流式可對進水進行一定的稀釋，增加水中的溶解氧并減少出水中可能出現的臭味。出水回流還可促進填料床中的硝化和反硝化作用，采用低揚程水泵，通過水力噴射或跌水等方式進行充氧。綜合式則一方面設置出水回流，另一方面還將進水分布至填料床的中部，以減輕填料床前端的負荷。人工濕地的運行可根據處理規(guī)模的大小進行多種方式的組合，一般有單一式、并聯式、串聯式和綜合式等。在日常使用中，人工濕地還經常與氧化塘等進行串聯組合。 5. 人工濕地污水處理系統的特點 人工濕地系統具有如下優(yōu)點:1).建造和運行費用便宜；2).易于維護，技術含量低；3).可進行有效可靠的廢水處理；4).可緩沖對水力和污染負荷的沖擊；5).可提供和間接提供效益，如水產、畜產、造紙原料、建材、綠化、野生動物棲息、娛樂和教育。 但人工濕地也有不足之處:1).占地面積大；2).對生物學和水力學復雜性及重要工藝動力學參數研究不徹底；3).易受病蟲害影響。人工濕地系統在達到其最優(yōu)效率時，需２～３個生長周期。 6. 人工濕地污染物的去除機理人工濕地對廢水的處理綜合了物理、化學和生物三種作用。人工濕地運行穩(wěn)定后，填料表面和植物根系中生長了大量的微生物形成生物膜，廢水流過時，懸浮物SS被填料及根系阻檔截留，有機質通過生物膜的吸附及同化、異化作用而得以去除。濕地床層中因植物根系對氧的傳遞釋放，使其周圍的微環(huán)境中依次呈現出好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)，保證了廢水中的氮、磷不僅能被植物及微生物作用營養(yǎng)成分直接吸收，還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對磷的過量積累作用從廢水中去除，最后通過濕地基質的定期更換或植物收割使污染物最終從系統中去除。人工濕地去除污染物的范圍廣泛,包括N、P、SS、有機物、微量元素、病原體等。　污水處理工藝的選擇從以上分析可知，人工濕地系統是一個完整的生態(tài)系統，它形成了內部的良好循環(huán)并具有較好的經濟效益和生態(tài)效益，具有投資低、出水水質好、抗沖擊力強、改善和美化生態(tài)環(huán)境、維護和運行費用低廉等優(yōu)點。結合本工程的排水系統現狀、污水處理規(guī)模小等情況，為在降低工程投資和運行成本的同時，確保污水的處理達標排放，尤其是對污水中氮、磷的去除，并實現處理污水可作為周圍農業(yè)灌溉用水，我們選擇以“人工濕地”污水處理系統為主體，在前處理增加水解酸化池，形成“水解酸化+人工濕地”組合處理工藝，工藝流程見圖1。 　污水　粗格柵 細格柵沉砂池 定期清砂綜合調節(jié)池水解酸化池 剩余污泥人工濕地達標排放圖1　船塘鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)污水處理工藝流程圖　選址及建設