一、 工业化城市水环境的困惑
       随着工业化城市进程的加快， 城市的水环境变得越来越成问题，主要表现在以下两个方面：一方面，我国是一个水资源贫乏的国家， 人均水资源仅为世界平均水平的 1 ／ 4 。同时水资源在时间和空间上分布不均，南方多北方少，这就更加重我国水资源的缺乏 ，尤其是可利用的水资源更少。目前中国年总缺水量约为三百六十亿立方米，因缺水造成工农业损失每年高达数千亿元人民币；而且这种缺水程度会随着经济的快速发展和工业及生活用水的增加而变得 日趋严重。另一方面，我国城市河道污染严重，城市生活污水处理率低，饮用水源严重污染，地下水位下降，地下水体受污染，酸雨时有发生 ，城市生态环境严重恶化。因此更加剧了城市水资源的短缺程度， 需要向城市外几百公里处引水。 而传统工艺处理污水投资成本高，运行费用高，政府对治理水环境的投资大，运营负担重，财政压力大。这已经成为我国政府需要迫切解决的两难问题。

二、人工生态绿地处理新工艺/新技术 
        完全能够解决这个大难题有没有一种方法，既能减轻政府投资水环境治理 的压力，又能很好地处理污水 ，而且处理后的出水水质 比常规处理效果还要好 。经过大量的研究和试验，我们终于试制成功了一套人工生态绿地处理污水系统方案。这套方案充分运用了生态学的原理，把传统的污水处理与生态绿化相结合 ，完全可以实现城市污水零排放 ，具有投资省、运行费用低，处理效果好等特点。在很好地处理污水的同时还具有强大的生态功能：它能净化空气，吸收SO2  、NO 、CO，增加氧气 ，消除城市热岛效应，光污染和吸收噪声等优点。此方案不仅可大大减少政府财政压力，而且符合 “ 谁污染谁投资”处理之原则。做到 “ 建设一片、治污一片，生态环境改善一片”的良性循环。总之，人工生态绿地处理污水新工艺 ／ 新技术总投资只为传统方法 ( 工艺 )的1 /2 ～ 1 /4，可以由居民承担，政府完全可以实现零投资解决问题( 千斤重担万人挑）运行费用是传统方法的1 /1 0 ，可实现 “ 零费用”运行；另外它还有强大的生态功能，可改善人居环境，一举 多得。   

1 ． 人工生态绿地处理污水工艺流程

2 ． 人工绿地处理污水的机理

        通过植物吸收和好氧、厌氧 、兼氧反应，过滤的协同处理。好氧氧源主要来自于植物的光合作用，根系输氧；土地的呼吸作用；水自流负压吸氧。提供氧源的能耗是太阳能和重力势能这些能源，所以需要产生的费用很低 。 

3 ． 序批式厌氧收集池通过厌氧菌的作用

        能将大分子有机物分解成小分子有机物， 便于好氧反应和植物吸收。通过重力势能作用，使水中的s s得到沉淀，去除率可达 8 0 ％左右。所用能耗是生物能和重力势能。因此，也是非常节能的，运行费用几乎为零。

4 ． 此系统是否会发生堵塞现象?此系统冬季能否正常运行?   

(1)此系统是否会发生堵塞现象? 
       我们经过一系列的特殊结构设计，如序批式厌氧沉淀池等装置， 能将污水s s 降低到较低水平。另外，定期清理上层布水管和上层多孔材料 ( 5cm左右 ) ，即可恢复，维护费用极低。一般4 — 5 年左右整理一次。 

( 2)此系统 能否在冬季正常运行? 
        只要不产生冰冻土 ( 即北方冰冻土可达1m左右，不能正常运转 ；如采用特殊的结构也可保证
正常使用，此处不详细讨论 ) ，此系统都能有效运行；我们通过冬夏植物的搭配组合，能达到最佳的处理效果 ；但冬季的环境温度较低，微生物和植物生长速度较慢 ，因此处理效果 比夏季略差，但能够满足污水处理的要求 ，是完全可行的。 

5 ． 处理前后水质指标对比

三、如何实现城市污水零排放和运行零费用? 

1 ． 实现城市污水零排放必须实现两个转变 
        其一、 从大规模集中式污水处理厂向分散的小规模污水净化系统转变；其二、从污水处理是政府投资主体向民间投资主体的转变。 

2 ． 发达国家污水处理发展趋势
        发达国家污水处理发展趋势已经从大规模集中式污水处理厂向分散的小规模污水净化系统转变。我国城市污水处理模式完全可以实现跳跃式发展，积极学习世界潮流，实现城市可持续性发展。 

3 ． 研究开发适合中国国情的城市污水处理技术

 ( 1)达到必需的出水水质；  ( 2)基建投资低廉；  ( 3)能源消耗节省，运行费用便宜；  ( 4)管理简便，运行稳定；  ( 5) 在水资源短缺的地区，应充分考虑处理后出水 回用 的可能性 ；  ( 6)能符合当地的条件 ，做到因地制宜。 

 4 ． 人工生态绿地系统就是人工湿地系统之一。  
        早在1974年世界第一个人工湿地污水处理系统就在西德建成，随后在欧洲 、美国、加拿大 、日本 、澳洲等发达国家都得到迅速发展。规模小至一家一户生活污水处理 ，大至几千人生活社区的生活污水处理。它经历了以下几个发展阶段 ： 
第一阶段 ：1974年 ～1 980年，利用天然湿地和氧化塘处理结合起来处理污水。它的优点是成本低 ，运行费用低，不占用有用土地。缺点是处理效率较低 ，占用土地面积大。 
第二阶段：1 9 8 0 年 ～现在，人工湿地是由人工建造的， 以不同粒径砾石等作填料基质并种植一定类型有效的植物的处理系统并进入规模性推广阶段。以处理生活污水和酸性矿石废水为主，开始处理纺织工业和石油等工业废水处理。它的优点是处理效率高， 适应性强， 不受地域限制；处理效果好，运行成本低。缺点是造价较高，占用有用土地。国内人工湿地示范工程 ( 举例 )(见表1) 

国内人工湿地存在问题主要有以下几点 ： 
        处理负荷低0 .0 2 3 m3/m2 d；占地面积大，投资较大 ；易堵塞 。这些问题都导致人工湿地技术很难在全国范围内进行大规模推广。 

5 ． 我们研究出来的人工绿地： 
        采用德国1 9 9 0 年末最先进的技术，处理负荷可达0.1 — 0 .1 5 m3/m 2d，比上述国内的示范工程提高5 倍， 且采用专用防堵技术给予保证， 不易堵塞。处理污水所需土地面积大大减少，这样使直接利用生活小区绿地进行处理生活污水成为可能。

6 ． 推广分散型人工绿地的经济可行性分析
        分散型的人工绿地系统与集中式的大规模污水处理系统的经济上的对比研究，( 见表2) 有关数据可能有不妥之处 ，请各位专家指正。   

 7 ． 政府做什么? 
        建议政府要修改有关城市建设大配套费的政策 ，切出一块原为污水处理厂和污水管网的建设费用返还给房地产开发商和有关建设单位，那么切出多少为好?具体做法可根据各地政府自行决定，每 户家庭只需投资2 0 0 0 - 2 5 0 0元即可解决。政府可以利用这笔钱统一规划使用，委托专业公司建设人工生态绿地，保证城市污水的处理质量， 运行管理也可委托专业公司进行管理。

8 ． 综上所述 ，生态化处理污水系统具有以下优点 ： 
        采用传统方法解决城市污水方案总投资大于生态化污水处理的方案 ；生态化处理污水水质达回用标准，优于传统方法解决城市污水方案 ( 二级排放标准 ) ；生态化处理污水运行费用是传统方法处理污水的 1 /1 0，如考虑绿地养护节水 、节肥及节约浇洒马路用水的费用 ( 处理后水可回用洗
车 、浇马路等 ) ，可实施零费用运行。生态化处理污水，在有效地处理污水的同时，还具有强大的生态功能。它可改善大气质量，净化空气；缓解热岛效应；蓄水抗旱， 消洪减灾；减少排水投资；减低噪声；改善光污染 ，是生态城市必备之功能 。

        因此污水生态化处理系统是解决城市污水问题和实现城市污水零排放的首选方案，同时也是建设生态城市重要的生态基础。建议政府认真研究，尽快实施。