防堵塞管理技术与实践，保障人工湿地长期稳定运行

人工湿地堵塞问题是制约其应用推广的技术瓶颈，只有在日常维护管理中积极应对并解决，才能保障人工湿地长期稳定运行并发挥净化污水和美化环境的双重功能。人工湿地防堵塞运行管理主要包括人工湿地布水渠中布水套管上悬浮物清洗、湿地运行水位调节、建立合理的运行机制以及加强湿地系统溶解氧等参数监测4方面的内容。

对于人工湿地运行中遇到的堵塞问题的解决方案：

（1）对污水进行适当的预处理（格栅、厌氧消化池等）可以减少湿地的悬浮物，降低有机负荷。

（2）改进进水方式（间歇进水等）可提高湿地中的溶解氧，提高微生物分解有机物的速度，减少胞外聚合物的过量积累，从而缓解堵塞问题。

（3）进行曝气，提高系统中的溶解氧量。

（4）基质粒径和级配影响湿地的孔隙率和水容量，选择合理的基质粒径和级配。

（5）停床轮休。一方面可以使氧气进入湿地系统，提高微生物的活性，增强降解污染物的能力；另一方面停止进水，使系统中缺乏营养物质，微生物消耗自身有机物并老化死亡，减少胞外聚合物积累。(www.xing528.com)

（6）选择合理的植物。湿地植物根茎的死亡、分泌的有机物质等会使人工湿地基质层顶部100 mm厚度内积累大量有机物。可以选择分泌难降解物质的植物并定期收割植物地上部分。

（7）加强湿地的运行管理。每6个月就应综合检查一次；日常要注意拔除杂草、清洗管道等。

洋湖人工湿地均通过植物塘出水后的布水渠（或生态河道）由布水管向湿地布水，为减少湿地系统内的有机堵塞或固体悬浮物堵塞，人工湿地各单元进水管口均采用不锈钢钢丝网（孔径5 mm）包扎，防止植物塘出水携带的藻类丝状物等进入湿地系统，而藻类无法在短时间内被微生物分解，可能引起湿地堵塞。湿地进水关口采用钢丝网包扎非常有效地预防了湿地系统内的堵塞，但布水管口钢丝网上截留下的大量有机或无机悬浮物常引起布水管水通量减少导致布水渠壅水，一般每天将布水管上套用的钢丝网包扎布水管移出布水渠外，通过人工快速清洗干净后再套回原位置进行布水工作。

表面流人工湿地因水力负荷低、有蚊蝇和异味等缺点在国内工程应用的案例较少。一般情况下，其布水干管要高出填料一定距离，出水采用末端溢流方式，运行水位只能控制在填料表面以上一定距离，因此蚊蝇和藻类生长的缺点无法避免。洋湖表面流人工湿地池对传统表面流人工湿地集配水管道布置进行了改造。通过调节集水渠中出水弯管的标高来控制湿地的运行水位，从而实现表面流人工湿地和水平潜流人工湿地模式相互转化运行。填料表面以上水体在春秋季节容易出现藻类繁殖的情况，可通过间隙性地将表面流人工湿地转化为水平潜流人工湿地来抑制藻类生长繁殖。秋冬季节，部分水生植物开始枯萎，为避免植物残体引起水体二次污染或基质堵塞等问题，尤其在收割植物过程中也需要将表面流人工湿地转化为水平潜流人工湿地模式运行。

应根据湿地的运行情况，定期启动湿地内部的排空清淤装置，及时将湿地运行过程中产生的沉淀物、截留物及剥落的生物膜排出湿地单元，保证湿地基质层的孔隙率，使水体在湿地中基质间流态稳定。人工湿地堵塞发生后，国内外通行的做法是让床体经过几个星期的停床休整来恢复部分渗透性。通过停床休整与轮作，一方面可以使大气中的氧进入湿地内部，加速降解基质中沉积的有机物；另一方面微生物新陈代谢需要的各种营养物质得不到持续不断的补充，基质中的微生物会进入内源呼吸期，消耗胞外聚合物或胞内成分，逐渐老化死亡。但这类措施需要建造多个平行湿地，建议在设计湿地时应采用4个或更多的平行湿地以便轮流运转。洋湖人工湿地一级、二级湿地各池沿长度方向划分为4个单元，三级湿地池沿长度方向划分为3个单元。因此，一级人工湿地设置为4组16个平行湿地单元，二级人工湿地设置为2组8个平行湿地单元，三级人工湿地设置为2组6个平行湿地单元。洋湖人工湿地各级多个平行湿地单元的设置符合Cooper的设计理念，有利于进行各单元间歇进水、排空清淤和停床休整与轮作。目前，洋湖人工湿地已建立起合理的运行机制，一般1个月内各平行湿地单元进行1次联合停止进水和排空清淤，及时将脱落生物膜和沉淀物移出湿地系统。

人工湿地堵塞是一个漫长的过程，可分为下面3个阶段：①渗透速率接近系统开始运行时的渗透速率，但呈现逐渐下降趋势为堵塞发生的初始阶段；②渗透速率大幅下降的阶段；③间隙的系统堵塞阶段直至持续的堵塞发生阶段。在不同堵塞阶段，湿地会有不同的征兆，因此日常运行中应加强湿地系统基质渗透速率、有效孔隙率、溶解氧以及处理水量和运行水位间动态变化关系的监测。溶解氧以及湿地处理水量和运行水位间动态变化关系的监测比较容易实现，通过便携式溶氧仪进行溶解氧检测。分析滇池湖滨福保人工湿地堵塞原因，就是人工湿地系统氧化能力不够，连续6级潜滤池出水溶解氧未检出，整个湿地系统处于厌氧状态所造成。洋湖人工湿地每周进行一次工艺系统关键节点的溶解氧检测，长期检测数据表明一级垂直流人工湿地出水即生态河道进口和出口溶解氧最低，一般也大于3 mg/L。目前，洋湖人工湿地运行工况良好，没有发生厌氧以及由厌氧引起堵塞的情况。