4
潛流型人工濕地的經濟分析
工程造價和運行費用是人們在選擇和設計污水處理工藝時必須考慮的問題。美國分析了37個濕地污水處理系統的造價，其中19個自由衷面流濕地的平均造價為55000美元/hm2，18個潛流型系統的平均造價為215000美元/hm2：，因為需要額外的巖石供應和填筑費用，所以潛流型系統的造價比自由表面流系繞高，但是就負荷計算，潛流型系統顯示出優越性，潛流系統的造價為163美元/m3，自由表面流系統為206美元/m3[8]。國內一些專家估算，潛流型人工濕地污水處理系統的占地面積大約是自由衷面流人工濕地系統的十分之一，建造費用大約在130—150元/m2。
5
滑流型人工濕地的應用
德國最早開展了潛流型人工濕地的研究[18]。早期的潛沉型濕地處理系統主要用于處理城市生活污水或二級污水處理廠出水。經過近30年研究與發展，該技術已經在英國、美國、新西蘭、法國、澳大利亞、巴西、荷蘭等許多國家得到應用推廣，一些發展中國家也開始使用改技術解決國內的污水處理問題[19]。與此同時應用范圍電不斷擴大，除了用于處理城市污水外，還應用于工業廢水、農業面源污染、垃圾滲出液暴雨徑流等多種廢水的處理，表現出良好的凈化效果，見表1。
表1
潛流型人工濕地處理系統實例
廢水類型
時間
濕地類型
污染物去除效果/%
BOD5
COD
NH3-N TN TP
食品加工廢水[20] 1992-1994 水平潛流 89 92 86 96
釀酒廢水[21] 1995-1997 水平潛流
98 63.3
生活廢水[22] 1997-1999 水平潛流 70-93 38-66 38-66
42-70
污泥滲出液[23] 1997-1999 垂直潛流
96 92
苗圃灌溉徑流[24] 1999-2001 水平潛流
＞84
＞ 65
河水[25] 1999-2000 水平潛流 74-81 58-82
油田采出水[6] 1991-1993 垂直潛流
80.02-89.05
67.25-80.77
75.3-81.0
暴雨徑流[26] 2000-2001 水平潛流 87.13 97.3 77.29
農業廢水[27] 2001
水平潛流
59.6-70.6
70.8-83.0
50.4-60.6
55-66.0
6
結束語
眾多成功應用的實踐證明，潛流型人工濕地是一項非常有效的污水處理技術，和國外相比，國內的研究相對滯后，筆者認為今后應深入開展以下幾個方面的研究。①通過篩選耐污和凈化能力強的植物品種并進行優化組合，達到更好地調控潛流型人工濕地的凈化功能以及符合城市景觀建設的需要；同時建造適宜的濕地生態系統，使植物良好生長，充分發揮其各種功能。②在系統地研究潛流型人工濕地中微生物種類分布規律和作用機制的基礎上，通過高效微生物的篩選，人為適當地改造濕地微生物群落結構并調控濕地系統的凈化過程，從而提高人工濕地系統的運行效果。③通過對基質進行篩選或人工合成，提高人工濕地對磷的持續去除效果。④應用生態工程的原理和方法對人工濕地系統進行構建和調整，以利于濕地正常功能的運作和生態系統服務的可持續性。通過上述幾個方面的研究，構建適合我國國情和不同地域特點的高效潛流型人工濕地處理系統，使其在我國得到廣泛的應用和椎廣。