国洁+赵丛丛+王欣欣+罗晓+潘增辉

摘要：通过2016年1月—10月份对比监测西北湿地公园人工湿地系统中进、出水的主要水质指标，化学需氧量（COD）、氨氮、总磷（P）、总氮，结果表明该人工湿地对生活污水有很好的净化作用。其中，COD、氨氮、总磷、总氮的平均去除效率分别达到了64.75%、63.62%、86.8%、74.54%，表明人工湿地系统对污水的净化起到了很好的作用。说明利用人工湿地系统去除城市生活污水中的污染物的可行性，处理方法符合目前水环境生态保护要求。

关键词：人工湿地；生活污水；去除率

中图分类号：D668 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）52-0062-02

保护水环境是保障工农业生产和城市经济可持续发展的基础。人工湿地技术具有低成本、运行简单、耐受负荷大等特点，已经得到广泛关注。人工湿地是由基质—微生物—植物组成的复合生态系统，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等多种途径实现对污水的高效净化，人工湿地已经被广泛用来处理各种污水，如城市生活污水、工业污水、城市暴雨径流、富营养化湖泊水等，并取得了良好的效果[1-5]。

石家庄市西北湿地公园人工湿地主要用以处理石家庄市西北污水处理厂的生活污水出水，占地79.5公顷，其净水系统主要由64个湿地单元并联构成，每个处理单元由一级氧化塘和二级氧化塘构成，工艺流程为：污水处理厂出水→水泵→一级生物塘→二级生物塘→洨河，均为垂直流人工湿地，水力停留时间是24小时，湿地内主要种植了芦苇、鸢尾、香蒲、水葱、芡菊菜等植物，铺设了石英砂、砾石、沸石等基质，通过植物根系、基质以及湿地内微生物、有机物的相互作用达到处理污水的作用。

一、材料与方法

1.样品采集。根据湿地内植物长势以及水质情况此试验选取了湿地公园内的8个处理单元，从2016年3月到2016年9月份，每月定期分别对石家庄市西北湿地公园的进水、一级出水、二级出水水质进行监测，采样间隔为每月5—10次，采样一般均选在天气晴朗以及湿地正常运行的情况下。

2.实验方法。水质测定方法：TP采用过硫酸钾消解-分光光度法测定；CODcr采用重铬酸钾法测得；氨氮采用纳氏试剂比色法-紫外分光光度法测定；TN采用碱性过硫酸钾-紫外分光光度法测定[6]。

计算方法：每天任选不同单元的8个平行级别池子的水质指标的监测数据，计算测得水质指标的平均值，再把每月求得的平均值求和，除以每月的测量天数求出水质指标的月平均值。

二、结果与分析

经过七个月对湿地公园的进、出水水质的监测，2016年3月到9月份半年石家庄市西北湿地公园的水质变化情况如图所示，结果表明，西北公园人工湿地系统对石家庄市的生活污水处理效果极好，出水水质基本都达到地表水Ⅱ类标准。下面是具体监测结果及分析。

1.水中CODcr浓度的变化。由图1可以看出，人工湿地系统对污水中COD的去除效果很好，其中，4—8月份湿地内植物长势很好，可能是由于植物根系通过对有机物的降解，并且夏季湿地内微生物的数量较多且活动较活跃，主要依靠微生物的降解以及水生植物的吸收、拦截作用。

2.水中氨氮浓度的变化。由图2可以看出，石家庄市西北湿地公园人工湿地系统对污水中氨氮的平均去除效率大概为63.62%，其出水水质均在0.35以下，基本上达到了地表水Ⅱ类标准。微生物的氨化、硝化和反硝化作用对氮的去除有很大影响[7-9]。

3.水中总磷（P）浓度的变化。由图3可知，石家庄市西北湿地公园进水口TP含量均不高（低于2.0mg/L），根据在出水口监测的数据，1—10月份，TP的含量处在一个较低且稳定的状态，表明湿地系统对TP的净化很明显。

4.水中总氮（TN）浓度的变化。由图4可以看出，湿地公园的进水口TN的浓度均低于3mg/L，出水口总氮的浓度均小于1.5mg/L，且随着季节的变化6、7、8月份的总氮浓度最低，这可能是由于夏季湿地内植物生长情况较好，湿地植物会吸收一部分无机氮作为自身的营养成分。总体来说，湿地系统对TN的降解起到了很好的效果。

三、展望

石家庄西北湿地公园污水处理系统与传统污水处理厂相比，投资少、运行费用低、维护技术要求低。本研究的结果证实了人工湿地系统的生态和经济价值都是非常明显的。

参考文献：

[1]黄逸群.人工湿地处理城镇生活污水的效用研究[D].山东农业大学，2008.

[2]梁康，王启烁，王飞华，梁威.人工湿地处理生活污水的研究进展[J].农业环境科学学报，2014，（03）：422-428.

[3]刘豪，刘贵毅，关卫省.人工湿地系统在我国中小城镇污水处理中的应用[J].环境卫生工程，2006，（02）：32-34.

[4]林文周，刘海波，左文武，等.人工湿地在城镇生活污水治理中的应用[J].环境保护与循环经济，2008，（04）：23-26.

[5]范旭红.人工湿地污水处理系统及其应用[D].东南大学，2006.

[6]国家环境保护总局，《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2002.

[7]Taniguchi T，Nakano K，Chiba N，et al.Evaluation of extremelyshallow vertical subsurface flow constructed wetland for nutrientremoval[J].Water Science and Technology，2009，59（2）：295-301.

[8]付新喜.人工湿地系统模式原理与污水处理效果研究[D].中南林业科技大学，2013.

[9]李洁.兼顾净化功能的北方地区人工湿地植物景观设计研究[D].中国林业科学研究院，2013.