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摘要：近年来，我国的河道治理工作有了很大进展，根据优化人工湿地污水处理工艺，设计构建生态护岸+生态沟+人工表面流湿地+人工潜流湿地复合型净化系统处理受污染河水。通过恢复湿地植物，协调水与动植物的关系，健全其湿地生态系统，促进湿地自然发育，提高生物多样性。复合型人工湿地明显提高了污染物去除效率，为河流水质稳定达标提供了技术支撑。
关键词：山区河流；受污染河水；复合型净化系统；稳定达标
引言
人工湿地处理技术是一个新兴的污水处理工艺，和生物处理技术相比，其操作简单，处理效果好，基建投入成本低，运行能耗低，具有明显的经济效益，起净化作用的高等植物还可作为景观美化植物。由于经过人为地加以监督和控制条件，使得物理、生物和化学多重作用的综合效应比天然的湿地变得更加显著，更相对有效地兼顾了经济效益和环境效益处理。但在实际应用中，单一类型的人工湿地由于水质、水量以及设计等问题，对污水的去除效果可能有所降低，而通过串联不同类型的人工湿地，结合各个类型的优点，能达到更好的处理效果。
1优化人工湿地污水处理工艺
全面做好人工湿地污水处理工作，污水处理厂必须遵循人工湿地污水处理机理，不断优化污水处理工艺，全面提高污水处理技术。所谓的“人工湿地污水处理机理”主要包括植物去污机理、土壤净化机理和微生物净化机理。其中，植物去污机理主要是运用各种水生草本植物吸收水中杂质，净化水体；土壤净化机理则是发挥土壤的吸附作用，对污水杂质进行吸附和调节。微生物净化机理是指各种微生物互相作用，以此优化湿地自身的去污能力。此外，当前在人工湿地污水处理工作中有两种常用技术——活性污泥处理技术和膜污水处理技术。其中，活性污泥处理技术的基本原理是综合运用曝气池和沉淀池做好污水处理工作，具体工艺流程是将污水排入曝气池，污泥在曝气池的负荷作用下会对池内污水进行持续性推流，这样能够使污水中的有害生物被污泥吸纳，大量的微生物转化成无机物。在沉淀池中，通过分离泥水使污水得到净化。膜处理工艺污水处理技术的应用范围日益广泛，该技术以膜反应池为核心，污水处理流程较短。省去了二次沉淀池的建设，出水水质较好。对于人工湿地污水中的活性污泥处理工作，可通过强化投加填料（MBBR）、使用低氧曝气系统、优化池体池型（优化为多级进水）等方式，进一步提高污水处理效率，挖掘活性污泥处理技术潜力。对于膜处理工艺，主要通过选用较先进膜件、合理分配模组、优化污泥浓度、合理使用化学除磷剂等方式，延长膜组件寿命，进一步提高膜的有效使用效率，降低膜运行成本。
2人工湿地分类
（1）表面流型人工湿地：污水在湿地内呈推流式前进，出水由溢流堰流出，水面始终位于湿地填料表面以上，水深为0.3～0.5m。（2）水平潜流型人工湿地：水流进入湿地后，在根系层中沿水平方向缓慢流动，出口处穿孔管集水后溢流出水。（3）垂直流型人工湿地：分两种形式，一种是上部进水，单向下行流，湿地底部出水；另一种是通过中部隔断装置，实现上部进水，强制水流先下后上，上部出水。
3复合型人工湿地在河流治理中的应用
3.1工艺流程
将受污河水经泵站或自流式分水口进入蓄水池（预沉池），经初步预处理后进入复合型人工湿地，经湿地处理后的水体进入清水池，水体经清水池再次沉淀后排放进入河道。
3.2构建统一化污水处理系统
第一，搭建信息集中管理平台，组建统一的数据库，为监控污水处理流程提供良好的基础。第二，实现数据自动化分析，自动生成趋势显示结果。
污水处理系统在智能化技术的支持下应能够根据进水量、出水流量、水质参数、过程参数、设备运行参数与能耗数据信息自动生成动态趋势报表或者分析图，以便于全面了解污水处理厂基本运行情况。第三，建立自动化标准管理系统，优化异常报警功能。污水处理厂应全面分析和挖掘以前的工作数据，结合指标内容，制定污水处理厂的“健康标准”，充分利用智能化技术设计采集数据与健康标准的自动比对程序，确保该程序能根据采集的数据，对污水处理工艺运行状况进行评价，准确判断异常征兆，并自动将预警信息及时发送给工作人员。
3.3做好冬季管理
1）采取人工保温措施。最简单的方式是表面覆盖，覆盖材料可就地取材，但应尽量具有隔热效果好、分解不会给系统带来二次负荷、pH为中性、不会堵塞滤床等特点；此外，还有空气加冰层（入冻前给湿地放水以结冰）、塑料大棚温室等人工保温措施。2）优化运行管理方式，如强化预处理、连续进水、定水位出水、保持适当进水量等，以此维持较好的处理效果。
3.4传统与现代技术相结合，构建多级人工湿地系统
近年来，伴随着农村生活污水的量日益增加，农村生活污水的比例不断提升。在生活污水的处理过程中，单一化的人工湿地技术存在着较大的技术缺陷以及处理漏洞，也难以实现全方位的处理以及转化等。因此，在实践过程中，可以结合生活污水的量以及生活污水的性质等，科学选择多级人工湿地系统，充分全面整合不同人工湿地系统的应用优势以及各自的特点，更好的提升人工湿地系统的整体处理质量。在人工湿地系统的构建过程中，要精准定位要进行科学全面的研判以及分析等，更好的提升人工湿地的建设效益。考虑到人工湿地的复杂性以及综合性，在人工湿地系统建设完成后，有必要采用科学的维护管理措施，确保人工湿地系统长效发挥作用。
3.4科学搭建污水处理厂智能化运营平台
首先着重优化污水处理厂智能化运营平台搭建技术路线，完善平台功能。从宏观层次来分析，设计完整的污水处理厂智能化运营平台技术路线，首先要分别设计污水处理系统、智能化工业控制网络与决策支持系统，处理好这三者的衔接关系。最终，自动化控制系统会将反馈数据一并输入智能化工业控制网络之中。其次，污水处理厂智能化运营平台须包括自动进水功能、污水处理过程管控功能、工况优化功能、信息挖掘功能、异常感知功能和故障修复功能。再次，在设计污水处理厂智能化运营平台的过程中，必须坚持三项标准设计原则：第一，总体结构设计原则。在设计过程中，必须充分借助网络技术和人工智能技术对智能化平台系统进行总体设计，然后，依次做好平台系统设计、模块设计、重要基础设计、监测布局设计和软硬件配置设计等工作。第二，功能化设计原则。设计师应坚持求真务实的方针，注重优化污水处理厂智能化运营平台系统功能，做好各项功能模块的技术研发工作，结合标准要求，适当拓展业务，加强软硬件设备的开放性、通用性和标准性。第三，通信保障自动化原则。设计师应根据本地生产生活污水排放量，构建污水处理通信网络，为各泵站配置通信网，并借助中心服务器促进平台网络的互联性。
结语
综上所述，人工湿地作为一种模拟自然生态系统处理废水的技术方案，体现了人们向自然学习和回归自然的有益探索，同时兼备全生命周期的成本优势，与农村地区的客观要求有较高契合度，应用空间广阔，效益发挥显著，必将成为重建良好生态、构建美丽农村的有效手段。
参考文献：
［1］杨杨阳，万蕾，张林军．人工湿地低温运行效果及强化措施研究现状［J］．生态经济，2012（12）：192－195．
［2］夏艳阳，崔理华．复合垂直流－水平流人工湿地系统除氮效果的影响因素［J］．环境工程技术学报，2017，7（2）：175－180．
［3］刘志平，李国婉，范家豪，等．复合人工湿地对新农村生活污水的净化效果［J］．安徽农业科学，2013，41（13）：5872－5874，5953．