【上海水处理设备网www.szxqhb.com】人工湿地(CW处置技术起源于20世纪70年代，一种处理污水的综合生态系统。CW主要依靠介质填料、植物和微生物的物理、化学及生物协同作用来去除水中的污染物。随着近年来我国对污水处置要求的提高，CW小城镇及农村分散污水处置方面引起了较大的关注。本文对CW国分散污水处置中的现状进行综述，旨在为今后CW研究及设计运行提供参考。

一、CW类型

CW为人工修葺的洼地，底面设置由土壤及填料组成的床体，并种植易于成活、生长速度快、具有吸收污染物能力的水生植物，待处置污水既能够在填料中流动，也可在滤床上部流动。CW净水是依靠填料、水生植物及水中微生物三者的生态复合作用完成的这种生态系统可发挥过滤、沉淀、吸附、离子交换、植物吸收和微生物分解作用去除污染物。一些溶解性有机物可被植物根部吸收，通过收割植物而去除。微生物对可生化有机物作用后的最终产物是CO2和H2O沉淀与过滤作用可以去除不溶性有机物。

CW可分为外表流人工湿地(SFCW潜流人工湿地(SSFCWSFCW易滋生蚊虫、且温度低时处置效果较差。SSFCW包括水平潜流(HSFCW和垂直潜流(VSFCW两种水流途径。纯水设备HSFCW中水的流向为水平流，水流经介质填料的过程中污染物得以去除。HSFCW能够比SFCW接受更高的负荷，对有机物及重金属去除效果较好，且保温效果好，无恶臭和蚊蝇滋生，但是建造费用及维护和管理费高于SFCWVSFCW中污水在湿地中呈竖流，使滤床常处于一种不饱和的状态，污染物去除效果好，尤其对氮及磷的去除效果更好。

二、CW组成

1.土壤基质

CW滤床是由人工配比的基质填料构成的能为植物和微生物的生长提供合适的环境。常用于CW基质的有土壤、砂子和砾石等。基质的化学成分和物理性能，如粒径分布、介质的孔隙空间、不均匀性系数和渗透率等对处置效果有很大的影响。污染物处置效果的提高有赖于适合的基质材料。目前学者们也研究了一些替代的资料，如磷灰石、铝土矿、白云石、沸石、红土、石灰石、蛋白土和页岩等天然材料，还有工业副产品，如燃烧石油页岩、粉煤灰、储石、红泥等，以及人造产品类的明矾石、过滤轻质骨料与牡蜗壳。这些基质资料可通过沉淀、过滤、吸附和离子交换去除水中的污染物质。

2.植物

植物在CW中发挥重要的作用，一方面能够吸收污染物，另一方面可以为野生生物提供重要的栖息地，美化环境。植物物种应尽可能是外乡的高增长率的高生物量的生态适应性强的并有高积累污染物的能力。上海纯水设备

用于CW植物主要有芦苇、凤眼莲、香蒲、营蒲、美人蕉、旱伞草、花叶芦竹、莲水芹、水葱和菱白等。植物对污水的净化可分为直接净化和间接净化，直接净化是指植物生长过程中吸收和富集了氮磷及重金属等污染物，间接净化是指植物能为微生物等提供有利的生长环境。

3.微生物

作为一种湿地生态系统，CW中也生长繁殖着多种微生物，根据氧气条件的不同，存活有好氧、厌氧及兼氧微生物。CW中的微生物数量也与湿地的植物有关系。各种微生物主要存在环境是介质中或植物根部。不同的微环境下，微生物可通过一系列生物化学作用将有机物降解。微生物在自身净水的同时，还能给予动物或植物营养成分。

4.藻类

CW中藻类也是重要的组成局部。湿地中的藻类能够起到贮藏和转移养分的作用。藻类参与营养成分的吸收固定与释放的循环。且藻类能控制CW水体的DOCO2及水体pH值的昼夜变化，这种变化直接影响植物的生长。

三、CW国分散污水处置中的研究与应用

1.实验室研究

实验室研究方面，CW着重在于基质填料与植物的选择及新型CW工艺及复合CW工艺的研发。目前主要研究的工艺有潮汐流CW自动增氧型CW复合CW复合CW一般以水平潜流与竖流复合，或采用厌氧及好氧工艺与CW复合。辅以的厌氧工艺有厌氧折流板(ABR好氧工艺有曝气生物滤池(BA F

实验室研究中湿地容积一般在1m3左右，水力负荷在0.1m3/m2˙d左右。基质有砾石、粉煤灰、河砂、沸石、竹碳及自制复合填料。植物有芦苇、香蒲、莺尾、美人蕉和再力花。待处理水的COD为40-800mg/LTN为5-80mg/L总磷为0.7-6mg/LNH4+-N为4-64mg/LSS为72-160mg/LCOD去除率可以达到69%-93%TN去除率35%-50%TP去除率49%-53%局部实验结果可以达到GB18918-2002一级B和一级A规范。

2.工程应用

单独的CW处置技术在处置生活污水方面还不易达到水质规范，实际应用中经常将不同工艺与CW进行串联，充分发挥各种工艺的优势，以达到更好的污水处置效果。通常是将生物处置技术与人工湿地生态处置技术进行组合，充沛的发挥两种工艺的优点，这也是当前分散生活污水的主流处置技术。如果污水中的悬浮物含量较大，则可利用格栅或沉淀池等物理设施来去除局部悬浮物。上海纯水设备

目前有采用的组合工艺有单独厌氧与CW组合，还有厌氧及好氧与CW组合。

1CW与厌氧工艺复合

厌氧工艺一般放在CW之前作为预处理工艺。与CW复合的厌氧工艺有水解酸化、厌氧发酵、厌氧折流板(ABR等，通常配以SSFCW用于工程的填料有碎石，卵石、碳酸钙、高炉渣和粉煤灰。植物包括芦苇、美人蕉、再力花、香蒲、灯心草、大花金鸡菊、黄花莺尾、营蒲、梭鱼草水葱和菱白等。湿地容积在50-700m3左右。进水水质为分散的厨房及卫生间等洗菜、洗浴及冲厕等典型的分散污水水质。经复合工艺流程处置后一般均能达到GB18918-2002一级B规范。

2CW与厌氧及好氧工艺复合

采用厌氧及好氧复合工艺时，厌氧工艺通常在CW前作为预处理，好氧工艺可在CW之前或之后。好氧工艺以生物接触氧化、氧化塘、MBR和A2OO段为主。填料为碎石、卵石和混凝土砌块，植物有美人蕉、香蒲、营蒲、芦苇、水葱、水芹和芭蕉芋等。纯水设备湿地处置水量最高可达500m3/dCW与厌氧及好氧工艺复合后工艺运行稳定、能达到很高的氮、磷去除率，通常出水水质可达到GB18918-2002一级A规范。

四、CW用于分散污水处置存在问题

CW用于分散废水的处置是一项切实可行的方法，但运行过程中仍存在一定的问题，需要不时研究与改进。湿地的水力负荷、有机负荷、湿地面积的设计等还需进一步寻求设计依据；CW截留氮磷等营养物质，会出现截留饱和的情况，要对负荷进行合理调控，并选取吸收性能好的植物来改善这一状况，纯水设备防止营养过剩，处置效果变差。对于南方低温地区，应用CW还要考虑如何保温的问题，低温会降低CW中微生物的活性，影响湿地植物的繁殖和生长，使CW处置效果变差。还需进一步完善分散地区的排水系统与收集系统，设计CW时考虑污水收集率，还有超负荷时的处置措施，上海纯水设备

以及防止湿地床体污染地下水。

五、CW用于分散污水处置的发展前景

基于CW建设费用低、较低能耗及对氮磷去除能力较高，其在分散污水的处置方面具有极大的发展潜力。随着实验室研究的深入及工程实践的不时累积，今后CW将有如下发展方向：1对CW污水处置机理的不时深入探讨，对设计运行参数建立动力学模型，进行小试及中试实验，为工程实践提供参考。2进一步对植物的适用性及新型基质进行研究，并研究基地微生物的微观机理与作用。3不时积累CW设计运行方面的经验，为CW处置分散废水提供技术保证。

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