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人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。其作用機(jī)理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的作用。
凈化污水：
用人工筑成水池或溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，
填充一定深度的土壤或填料層，種植蘆葦一類的維管束植物或根系發(fā)達(dá)的水生植物，污水由濕地的一端通過布水管渠進(jìn)入，以推流方式與布滿生物膜的介質(zhì)表面和溶解氧進(jìn)行充分的植物根區(qū)接觸而獲得凈化。人工濕地分為表面徑流人工濕地和人工潛流濕地。
人工濕地與傳統(tǒng)污水處理廠相比具有投資少、運(yùn)行成本低等明顯優(yōu)勢，在農(nóng)村地區(qū)，由于人口密度相對較小，人工濕地同傳統(tǒng)污水處理廠相比，一般投資可節(jié)省1/3—1/2。在處理過程中，人工濕地基本上采用重力自流的方式，處理過程中基本無能耗，運(yùn)行費(fèi)用低，污水處理廠處理每噸廢水的價(jià)格在1元左右，而人工濕地平均不到2毛。
因此，在人口密度較低的農(nóng)村地區(qū)，建設(shè)人工濕地比傳統(tǒng)污水處理廠更加經(jīng)濟(jì)。
人工濕地在農(nóng)村地區(qū)的使用效果也優(yōu)于傳統(tǒng)污水處理廠，首先人工濕地使用純生物技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)凈化，而污水處理廠則使用化學(xué)方法，因此污水處理廠在處理過程中會產(chǎn)生大量富含有害化學(xué)成分的淤泥、廢渣影響環(huán)境，而人工濕地則不存在二次污染。其次人工濕地以水生植物水生花卉為主要處理植物，在處理污水的同時(shí)還具有良好的景觀效果，有利于改造農(nóng)村環(huán)境。另外，人工濕地還擁有可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益，在人工濕地上可選種一些具備凈化效果和一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的水生植物，在污水處理的同時(shí)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
人工濕地的運(yùn)行管理也比污水處理廠簡單、便捷，因?yàn)槿斯竦赝耆扇∩锓椒ㄗ孕羞\(yùn)轉(zhuǎn)因此基本不需專人負(fù)責(zé)，只需定期清理格柵池、隔油池、每年收割一次水生植物即可。人工濕地中起主要處理作用的還是微生物，不是土壤的過濾作用，所以濕地設(shè)計(jì)中應(yīng)包括防止?jié)竦靥盍隙氯麊栴}、植物死亡問題和過冬問題。人工濕地服務(wù)年限一般按照10-15年計(jì)算，也就是說設(shè)計(jì)比較完善的濕地系統(tǒng)15年以后才需要清理填料床，達(dá)到服務(wù)年限的人工濕地系統(tǒng)在清理填料床后，即可重新投入使用。另外，人工濕地的建設(shè)周期短，建設(shè)一座傳統(tǒng)污水處理廠和完成相關(guān)管道的鋪設(shè)往往需要一年以上，而人工濕地的平均建設(shè)周期在3個(gè)月以內(nèi)，因此建設(shè)人工濕地見效更快。
結(jié)論：在人口密度較低、污染排放較少的農(nóng)村地區(qū)，“人工濕地”生活污水處理設(shè)施有很多優(yōu)點(diǎn)，該處理設(shè)施充分利用農(nóng)戶住房周邊的地形特點(diǎn)，因地制宜、實(shí)施簡單，可造在住宅旁的空地上，也可利用水塘以及公園的景觀池改造;規(guī)�？纱罂尚�，可以二三十戶家庭共用一塊，也可以一戶人家造一塊;投資少，維護(hù)方便，且占地面積小，配合種植水生植物，還可達(dá)到美化景觀的效果。
凈化空氣：
SS的去除主要靠物理沉淀、過濾作用，BOD的去除主要靠微生物吸附和代謝作用，代謝產(chǎn)物均為無害的穩(wěn)定物質(zhì)，因此可以使處理后水中殘余的BOD濃度很低。污水中COD去除的原理與BOD基本相同。
N、P去除人工濕地主要利用生物脫氮及植物吸收方法。
作用機(jī)理：對污染物的去除與影響物理沉淀可沉淀固體在濕地中重力沉降去除、過濾，通過顆粒間相互引力作用及植物根系的阻截作用使可沉降及可絮凝固體被阻截而去除;化學(xué)微生物代謝：利用懸浮的底泥和寄生于植物上的細(xì)菌的代謝作用將懸浮物、膠體、可溶性固體分解成無機(jī)物;通過生物硝化-反硝化作用去除氮;部分微量元素被微生物、植物利用氧化并經(jīng)阻截或結(jié)合而被去除。自然死亡：細(xì)菌和病毒處于不適宜環(huán)境中會引起自然衰敗及死亡，植物植物代謝利用植物對有機(jī)物的吸收而去除，植物根系分泌物對大腸桿菌和病原體有滅活作用植物吸收相當(dāng)數(shù)量的氮和磷能被植物吸收而去除，多年生沼澤生植物，每年收割一次，可將氮、磷吸收、合成后分移出人工濕地系統(tǒng)。
污水進(jìn)入濕地系統(tǒng)，污水中的固體顆粒與基質(zhì)顆粒之間會發(fā)生作用，水流中的固體顆粒直接碰到基質(zhì)顆粒表面被攔截。水中顆粒遷移到基質(zhì)顆粒表面時(shí)，在范德華力和靜電力作用下以及某些化學(xué)鍵和某些特殊的化學(xué)吸附力作用下，被粘附與基質(zhì)顆粒上，也可能因?yàn)榇嬖谛跄w粒的架橋作用而被吸附。
