湖北省钟祥市环境监测站
摘要：在污水处理与环境保护中，选择有效的处理方式能够提高整体工程效率，就目前来说人工湿地技术的应用，能够改善污水处理现状与环境保护问题，基于此，本文结合实际，对污水处理与水环境保护中人工湿地技术的实践要点进行研究，希望可以给相关人员提供一些参考。
关键词：人工湿地技术；污水处理；水环境保护；实践应用
0前言
湿地是地球最重要的宝库，具有涵养水源、提供栖息地等多种功能。为了更好的发挥湿地的作用，各个国家都对相应的人工湿地技术进行了研究，我国在上世纪也开始了对人工湿地的学习和建造。人工湿地主要包括水池、蓄水区等等。这些人工湿地在污水处理上也有着巨大的作用，随着我国农村经济的不断发展，城乡一体化飞速发展，城镇人口集中度越来越高，随之产生的生活污水越来越多，而人工湿地对处理这些污水具有较好的效果，也是保护水环境的一种重要方法，笔者将在本文中对相应的湿地处理污水的方法进行分析，希望能对相关人员起到一定的指导作用。
1人工湿地的含义
人工湿地的主要制造方法就是通过相应的技术手段在合适的地区建造出一块湿地，然后通过填充不同粒径的鹅卵石、砂砾，并在里面布设透水管道，最后进行覆土栽种吸附能力强的植物，自然发展成为的湿地生态系统。人工湿地系统不仅仅能够处理污水，还改善美化了周围的环境，同时也促进了生物的多样性发展。湿地生态系统具有极大的研究价值。人工湿地处理废水主要是利用植物、微生物等对污水中的污染物进行处理，包括滞留、吸附、沉淀、转化等，然后将转化的氮气、氧气释放到水中，或者将有机物转化为自身生长的物质。这种方法较其他的工业方法更为绿色环保，人工湿地在建设和运行成本上也较低。这种利用人工湿地处理污水的方法适宜用于农村集中点的污水处理，城乡结合带的生活污水处理，也适用于污染较小废水量少的工业污水的处理。它最适合在农村居民区进行实施。一块湿地有几十家人或者几百家共同使用，处理这部分生活污水具有非常好的效果，同时其也不需要高成本的管理和维护，经济效益较高。目前在我国已经有个多个地区使用了人工湿地处理废水的方式。
2人工湿地的去污原理
2.1有机污染物的去除
污水中的有机污染物可以经过湿地中的微生物和植物进行有效的处理，同时经过处理后的有机污染物，还可以转化为二氧化碳、水等被其他生物所利用。
2.2氨氮的去除
氨氮在污水中有多种形态，氨氮含量较高将严重影响水环境。氮主要来源于生活污水、畜禽废水、氮肥行业的生产废水。湿地系统中所生长的植物例如：芦苇、千屈菜、美人蕉等，对氨氮这种污染物质具有很好的祛除效果，经过调研湖北钟祥“客店模式”可以去除水体中50%以上的氨氮含量，除了这些植物利用发达的根系可以对氨氮进行吸附和转化，还有湿地生态系统中的微生物也对固氮起到积极作用。
2.3总磷的去除
总磷是污水中的主要污染物之一，主要来源于生活污水和磷化工企业。经过我市多个乡镇有效实验证明，湿地中茭白和芦苇这两种植物搭配后具有很好的除磷的效果，根据统计结果去除率可达到50%以上。除了植物去总磷外，湿地中的微生物和一些基质也可以很好的吸附和沉淀相应的磷。
2.4悬浮物和病菌的去除
湿地中的微生物也可去除部分病菌，经过驯化的特殊微生物可以有效的吞噬病菌，同时湿地生态系统中的垫层、砂石、土壤等还可以很好的过滤沉淀相应的悬浮物。
3人工湿地技术的实际应用
3.1污水处理
农村地区在建造人工湿地上具有土地、环境等多个方面的优势，因此利用人工湿地对农村居民的生活污水处理是一种非常有效的方法，农村的污水中含有的污染物大都是氮磷以及一些悬浮物，针对这种情况和钟祥市推广人工湿地实践，农村居民点更适合建立强化潜流式的湿地，相较于表面流人工湿地，潜流式湿地除去氮、磷、悬浮物的能力更强。
3.2污染源控制
目前我国的城市中存在的水环境污染现象较为严重，城市中的河流、水库、湖泊等地方都受到了城市工业污水和生活污水的影响，针对这种情况，可以在这些受污染的地方建立相应的人工湿地系统对污染的水体进行处理。除了这些河流、水库、湖泊外，城乡结合带居民区中也是建造人工湿地的理想之处，通过建设人工湿地不仅可以处理居民区中的生活污水，同时还可以对雨水进行储存，经过处理的生活污水和储存的雨水可以用于居民区的绿化，这样既节约了相应的水资源又减少了在绿化方面的投入，实现了经济效益。
3.3污染水体修复
人工湿地不仅在防治水污染方面又极大的作用，同时对于已经污染的水体也可以进行修复。例如公园湖泊中的污染严重，就可以将公园中的水抽如到表流式人工湿地中进行净化，净化完毕后在回流湖泊内，起到净化水源的作用。
4人工湿地技术在污水处理中应用实例分析
湖北省钟祥市生活污水中含有大量的有机物质和无机盐类，使用人工湿地技术进行处理，污水的排放量在10m3/d-350m3/d较为适宜，污染物浓度如下：NH3-N(≤19mg/L)、SS(250~450mg/L)，处理后尾水可达到相应的指标如下：NH3-N(8mg/L)、SS(20mg/L)、。通过相应的技术工作人员对当地环境的考察后，决定建立潜流式人工湿地对污水进行处理。建设人工湿地时要采用相应的砖混结构，确保湿地的稳定性，同时根据实际的情况确定污水的停留时间为4d，所建造的潜流式人工湿地所能承受的最大污染载荷为150kgBOD5/ha.od；共1580m2。此次的潜流式人工湿地主要使用的是煤渣、沸石等材料等作为生物滤床的填充材料，同时在其表层设置相应的布水槽，污水可以通过布水槽流向湿地床下部得以净化。此次在湿地中栽种的主要植物为黑麦草、芦苇等，这些植物可以很好的吸收净化污水中的氮磷等元素，同时所需投入的成本也较低，在栽种完毕后还具有良好的观赏价值。植物的栽种是人工湿地建设中的关键环节，要选择合适的时间进行栽种，最好的栽种时间是春季，如果必须在夏季种植则需要设置相应的防护措施，防止植物受到强烈的阳光而被晒死，如果在冬季进行植物的栽种则要做好植物的保暖措施；栽种完毕后要对其生长情况进行实时的观察，尤其是在刚栽种完后，植物可能会由于湿地水位的原因不向下进行生长，因此要实时的调整湿地的水位，要确保植物的根茎是不断的向下生长的；植物的日常护理工作也是必不可少的，植物在日常的生长过程中会产生一些枯枝败叶，要及时的清理这些杂物，同时在植物出现病虫害或者由于自然原因而出现损坏时，要及时的进行补救，除了相应的栽种植物，湿地中可能还会存在一些杂草，这些杂草会与芦苇等植物竞争相应的营养，因此一定要定期的祛除杂草。经过后期的结果证明，潜流式人工湿地很好的处理了污水中的污染物，使得水体达到了其应有的标准，同时也极大的改善了周围的自然环境。
5结语
人工湿地技术在污水的处理方面，我国还在继续探索实践，目前的经验还比较少，经常会出现很多的问题，但经过人工湿地处理的污水效果较好，并且水质相对稳定，人工湿地在处理污水的同时也大大的改善了周围的环境，促进了生物多样性的发展，因此我国应该重视人工湿地处理污水技术的发展，不断总结已有的经验，不断的研究推广，使得湿地技术在我国的应用更为广泛。
参考文献：
[1]人工湿地在应用中面临的挑战及应对策略[J].张琪.工程建设与设计.2017(16)
[2]深度探究人工湿地技术对城市污水处理的应用及管理措施[J].王延涛,王俊.建材与装饰.2018(37)