人工濕地處理技術(shù)在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用

1、人工濕地處理技術(shù)在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用摘要目前我國(guó)農(nóng)村水環(huán)境污染現(xiàn)狀不容樂觀,通過對(duì)近年來新興的人工濕地污水處理技術(shù)進(jìn)展總結(jié)歸納,分析此項(xiàng)治污技術(shù)將對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的改善帶來良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。關(guān)鍵詞人工濕地;農(nóng)村生活污水;應(yīng)用中圖分類號(hào)X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1007-5739(2022)23-0264-01近年來,農(nóng)村水污染嚴(yán)重,水環(huán)境狀況越來越惡化,污染事故時(shí)有發(fā)生,不僅對(duì)糧食造成減產(chǎn),而且直接威脅著廣闊農(nóng)村地區(qū)農(nóng)民的身體安康。由于大量消費(fèi)和生活廢棄物未經(jīng)處理直接排入水體,加之公共衛(wèi)生設(shè)施跟不上開展的需要,農(nóng)村飲用水源大多受到污染,我國(guó)9.196億鄉(xiāng)村人口中大量人口飲用水不平

2、安。農(nóng)村水環(huán)境既是農(nóng)村大地的脈管系統(tǒng),對(duì)雨、洪、旱、澇起著調(diào)節(jié)作用,又是農(nóng)業(yè)消費(fèi)的生命之源。因此,保護(hù)好農(nóng)村水環(huán)境是保障農(nóng)業(yè)消費(fèi)開展的基矗1人工濕地簡(jiǎn)介1.1人工濕地的概念及特點(diǎn)人工濕地是近年來迅速開展的生物生態(tài)治污技術(shù),可處理多種工業(yè)廢水,包括化工、石油化工、紙漿、紡織印染、重金屬冶煉等各類廢水,后又推廣應(yīng)用為雨水處理1-2。這種技術(shù)已經(jīng)成為進(jìn)步大型水體水質(zhì)的有效方法。人工濕地的顯著特點(diǎn)之一是其對(duì)有機(jī)污染物有較強(qiáng)的降解才能。廢水中的不溶性有機(jī)物通過濕地的沉淀、過濾作用,可以很快地被截留進(jìn)而被微生物利用;廢水中可溶性有機(jī)物那么可通過植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝降解過程而被分解去除。隨著

3、處理過程的不斷進(jìn)展,濕地床中的微生物也繁殖生長(zhǎng),通過對(duì)濕地床填料的定期更換及對(duì)濕地植物的收割而將新生的有機(jī)體從系統(tǒng)中去除。1.2人工濕地污水處理技術(shù)原理人工濕地的工藝原理是利用自然生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的三重共同作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。這種濕地系統(tǒng)是在一定長(zhǎng)寬比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合組成填料床,污染水可以在床體的填料縫隙中曲折流動(dòng),或在床體外表流動(dòng)。在不同材質(zhì)、不同粒徑配比的基質(zhì)填料上種植特定的處理性能好、成活率高的凈水植物,形成一個(gè)獨(dú)特的動(dòng)植物生態(tài)環(huán)境,對(duì)污染水進(jìn)展處理,從而成為人工建造的、可控制的、工程化的濕地生態(tài)系統(tǒng)。當(dāng)污水通過濕地系統(tǒng)時(shí),其中的污染物質(zhì)通

4、過沉積、過濾、吸附和分解等作用得到凈化。同時(shí),人工濕地中的植物除了增加濕地基質(zhì)的透水性,還能與周圍環(huán)境的原生動(dòng)物、微生物等形成各種小環(huán)境,通過氧的傳遞,形成特殊的根際微生態(tài)環(huán)境,這一微生態(tài)環(huán)境具有很強(qiáng)的凈化廢水的才能。研究說明,城市污水在35h內(nèi)流過200h2以上的沼澤濕地后,硝酸鹽即可減少63%,磷減少57%。人工濕地對(duì)磷的去除是通過植物的吸收、微生物的積累和填料床的物理化學(xué)等幾方面的共同協(xié)調(diào)作用完成的。由于該系統(tǒng)出水質(zhì)量好,合適于處理飲用水源,或結(jié)合景觀設(shè)計(jì),種植欣賞植物改善風(fēng)景區(qū)的水質(zhì)狀況。其造價(jià)及運(yùn)行費(fèi)遠(yuǎn)低于常規(guī)處理技術(shù)。英、美、日、韓等國(guó)都已建成一批規(guī)模不等的人工濕地。2人工濕地技術(shù)

5、在我國(guó)的應(yīng)用和開展人工濕地處理污水是我國(guó)近年來才興起的一種新型生態(tài)處理法。作為一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng),它應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理,構(gòu)造與功能協(xié)調(diào)原那么,在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下,充分發(fā)揮資源的消費(fèi)潛力,防止環(huán)境的再污染,獲得污水處理與資源化的最正確效益3。2.1復(fù)合垂直流人工濕地技術(shù)近年來,我國(guó)不斷地對(duì)人工濕地處理技術(shù)加以深化研究和理論,中國(guó)科學(xué)院水生生物研究所的專利復(fù)合垂直流人工濕地技術(shù)在海南推廣使用,并獲得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益,其突出優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)凈化功能強(qiáng),劣類的地表水經(jīng)過處理后出水指標(biāo)可到達(dá)類標(biāo)準(zhǔn),原生活污水經(jīng)過處理可達(dá)?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)?GB/T8978-19

6、96一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。這一技術(shù)不僅可對(duì)污水進(jìn)展集中處理,而且可因地制宜進(jìn)展分散處理,這一系統(tǒng)常年運(yùn)行比擬穩(wěn)定,即使在冬季也有較好的凈化效果4。工程建立運(yùn)行費(fèi)用較低也是人工濕地技術(shù)的重要特點(diǎn)。采用復(fù)合垂直流人工濕地技術(shù)的單位投資本錢約1100元/t,大約為一般二級(jí)污水處理廠的1/3;運(yùn)行本錢低于0.1元/t,僅為一般二級(jí)污水處理廠的1/6。同時(shí),這一系統(tǒng)日常運(yùn)行管理維護(hù)只需1名兼職管理人員。2.2組合式人工濕地處理生活污水技術(shù)“物理生物人工濕地組合的生活污水處理技術(shù)工藝流程為:污水格柵井隔油池調(diào)節(jié)沉淀池厭氧消化池生物濾池填料池人工濕地排灌溝渠。這項(xiàng)工藝不需建立居住區(qū)外的排水管道,投資省;“物理+生物

7、+人工濕地可以分建或合建,利用河塘邊坡、綠化地,不占或少占田地;人工濕地可與小區(qū)綠化有機(jī)結(jié)合,栽種欣賞植物,成為小區(qū)的一個(gè)景觀,可謂一舉多得。人工濕地凈化出水水質(zhì)優(yōu)于?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放控制標(biāo)準(zhǔn)?的級(jí)標(biāo)準(zhǔn),可直接排入環(huán)境水體中,也可作小區(qū)景觀水體的補(bǔ)充水,或用作農(nóng)灌,在缺水地區(qū)是水資源循環(huán)利用的有效措施。污水處理過程中如地形允許,可利用水位差,無須動(dòng)力提升,故無運(yùn)行能耗,只需少量定期維護(hù)管理的人工費(fèi)。在鄂州市百里長(zhǎng)港示范區(qū)磨刀磯村等地,人工濕地已經(jīng)成為農(nóng)村新景觀。通過對(duì)生活污水進(jìn)展處理,農(nóng)村臟、亂、差現(xiàn)象大為改觀,農(nóng)村居民的消費(fèi)、生活環(huán)境質(zhì)量得到改善和進(jìn)步。廣闊農(nóng)民思想觀念、生活習(xí)慣也在

8、日益改變,環(huán)境意識(shí)、衛(wèi)生意識(shí)、文明意識(shí)明顯增強(qiáng)。2.3氧化塘+人工濕地處理技術(shù)污水經(jīng)初步處理后,通過PV管流到人工模擬的濕地生態(tài)系統(tǒng),在系統(tǒng)中特定的填料上種植風(fēng)車草、美人蕉、蓮花、菖蒲、蘆葦?shù)炔煌臐竦刂参?污水先后經(jīng)過植物的化學(xué)作用、填料的物理作用和填料中微生物的生物降解作用,其中的污染物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)被吸收或者分解,從而使污水得到深度凈化。2.4生態(tài)濾床處理技術(shù)每家每戶的污水全部用管道搜集,污水先流入沉淀調(diào)節(jié)池,池中活潑著厭氧細(xì)菌,它們將污水中的固體污染物阻隔下來,并吸收沉淀。沉淀后的污水經(jīng)過污水泵站,通過大阻力配水系統(tǒng)將污水抽出,均勻?yàn)⒃谏L(zhǎng)著蘆葦?shù)纳鷳B(tài)濾床上。濾床上依次覆蓋著砂石、無泥粗

9、砂、鵝卵石等,石子上覆蓋著1層青苔狀的薄膜。這些是濾床基質(zhì),基質(zhì)中的微生物對(duì)污水進(jìn)展層層過濾、吸附。根系興旺的蘆葦那么把氧氣帶到濕地系統(tǒng)內(nèi),進(jìn)展分解。處理后污水化學(xué)需氧量的削減率達(dá)90%,出水水質(zhì)到達(dá)城鎮(zhèn)污水處理廠排放級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。2塊生態(tài)濾床每周換1次,每6個(gè)月清理1次積淀污泥,其風(fēng)干后可作附近葡萄園的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥料。3結(jié)語(yǔ)綜上所述,從生物凈化原理看,人工濕地是一項(xiàng)新型的污水處理技術(shù);從建立投入本錢看,人工濕地資金投入少,建成后在日常運(yùn)用過程中,只需做管道維護(hù),可謂一次性投資,長(zhǎng)期受益;從自然調(diào)節(jié)作用看,人工濕地還具有強(qiáng)大的生態(tài)修復(fù)功能,不僅在提供水資源、調(diào)節(jié)氣候、修養(yǎng)水源方面起著重要作用,還在促淤造陸、降解污染物、保護(hù)生物多樣性和為人類提供消費(fèi)、生活資源等方面發(fā)揮了重要作用;從美化環(huán)境方面看,人工濕地與當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境互相協(xié)調(diào),構(gòu)成新的景觀。在構(gòu)建和諧社會(huì)的過程中,生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益是區(qū)縣追求的雙重目的,只有讓生態(tài)和經(jīng)濟(jì)二者和諧相處,才能為農(nóng)村廣闊群眾營(yíng)造一個(gè)良好的可持續(xù)開展的人居環(huán)境。中國(guó)論文聯(lián)盟.ll.編輯整理。4參考文獻(xiàn)1白曉慧,王寶貞