淺析人工濕地處理污水的效果

1我國水生態(tài)處理技術(shù)及治理現(xiàn)狀我國人工濕地污水處理系統(tǒng)多數(shù)在1至3年內(nèi)失效（變成污水潭），主要原因是為了減少占地面積和降低投資，所建濕地規(guī)模太小，后因氧氣供給不足，導(dǎo)致厭氧菌大量繁殖而變黑變臭。人工濕地在冬季低溫條件下不能正常運(yùn)行（在黃河流域及其以北地區(qū)冬季幾乎失效），夏季可能滋生蚊蟲。近年來，我國研發(fā)人員提出各種以強(qiáng)化“預(yù)處理＋人工濕地”為主的污水處理組合技術(shù)，其中以“預(yù)曝氣＋人工濕地”的效果較好，但其預(yù)處理本身就是一個生物處理系統(tǒng)，大大提高運(yùn)行費(fèi)用和管理難度?！岸嗉壍畯?fù)氧＋人工濕地”不僅危害周圍環(huán)境，而且受氣候影響很大；滴濾池的建設(shè)投資大，接觸反應(yīng)時間太短，需要大比例回流，因此運(yùn)行成本較高。經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益好、適用范圍廣、維護(hù)管理簡便的水生態(tài)治理技術(shù)是我國所急需的。2人工濕地組合系統(tǒng)的可行性傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)發(fā)展歷史較長，雖處理效果較好，但基建投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，需要龐大的充氧曝氣設(shè)施和大規(guī)模的收集管網(wǎng)，而我國農(nóng)村和中小城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱，農(nóng)村污水分散，難以大面積的收集，缺少專業(yè)的技術(shù)管理人員，因此，傳統(tǒng)的污水處理模式難以在我國農(nóng)村地區(qū)大面積推廣。人工濕地在我國推廣應(yīng)用的主要難題是污水負(fù)荷小，因此需要通過強(qiáng)化預(yù)處理降低進(jìn)水污染物濃度，以提高污水負(fù)荷。人工濕地組合系統(tǒng)可自流運(yùn)行，不需要動力設(shè)備。人工濕地工程的造價為傳統(tǒng)二級活性污泥法的16%~20%，為氧化溝的34%，價格低廉。人工濕地組合系統(tǒng)維護(hù)主要是植物的重新種植、雜草的去除和沉積物的清理，技術(shù)要求較低。在污水凈化的同時能夠增加綠化面積，美化環(huán)境，可在濕地系統(tǒng)中推廣生物質(zhì)能源植物作為濕地植物，處理能力強(qiáng)且不產(chǎn)生污泥?，F(xiàn)在的中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村，都在搞美化建設(shè)，人工濕地既能美化環(huán)境又能治理環(huán)境污染，具有一舉兩得的效果。人工濕地組合系統(tǒng)常用的景觀植物有水蔥、雨久花、香蒲、黃花鳶尾、柳樹、蘆葦、芡實(shí)、千屈菜和菖蒲等，這些植物對BOD5去除率可達(dá)85%-95%，對COD去除率可達(dá)80%以上，出水BOD5在10mg/l左右，SS小于20mg/l具有較強(qiáng)的處理效果。因此，人工濕地組合系統(tǒng)具有投資低、出水水質(zhì)好、增加綠地面積、改善和美化生態(tài)環(huán)境、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低廉、維護(hù)管理方便、簡單等優(yōu)點(diǎn)，農(nóng)村和中小城鎮(zhèn)較為豐富的土地資源以及人力和物質(zhì)資源也是人工濕地得以在我國農(nóng)村和中小城鎮(zhèn)大面積推廣的一個重要因素。3人工濕地組合系統(tǒng)的適用性近年來，我國不斷地對人工濕地治理污水技術(shù)加以深入研究和實(shí)踐，并取得良好的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)在人工濕地處理污水方面取得了突破性進(jìn)展，獲得許多研究成果。其中，在潮汐流人工濕地相關(guān)研究、自來水廠污泥除磷性能研究、北方地區(qū)濕地植物篩選、家庭組合人工濕地污水處理系統(tǒng)、污水處理廠好氧污泥生物脫水與資源化利用技術(shù)等方面取得了豐碩的研究成果。這些技術(shù)和研究成果在人工濕地處理農(nóng)村污水方面發(fā)揮著重要作用。潮汐流人工濕地床具有很強(qiáng)的復(fù)氧能力，其供氧全部來自潮汐作用。進(jìn)水中溶解氧濃度低于出水，水體中的氧在濕地床中出現(xiàn)反補(bǔ)現(xiàn)象。在耗氧中，有機(jī)物氧化需氧量大于氨氮氧化的需氧量。潮汐流人工濕地床中供氧能夠滿足有機(jī)物的降解和氨氮硝化作用的耗氧。針對潮汐流處理污水?dāng)?shù)量家少的問題，他們發(fā)明了捆綁式潮汐流人工濕地，捆綁式潮汐流人工濕地為7個直徑為20cm的潮汐流柱組成。捆綁式潮汐流人工濕地能處理農(nóng)村兩三家的污水，且具有較好的處理效果。自來水廠污泥除磷性能研究，脫水明礬污泥是自來水廠副產(chǎn)物，目前大多進(jìn)行填埋處理。明礬污泥中含有豐富的鋁、鐵離子，能大大提高其對磷的吸附能力。采用自來水廠污泥，作為人工濕地基質(zhì)。研究表明，此濕地系統(tǒng)對磷的去除率由40～50%增加到87%，系統(tǒng)出水TP的濃度為0.66mg/l。隨著人口的增加和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，污水排放量近年來迅猛增加，導(dǎo)致我國水源污染、水體富營養(yǎng)化及環(huán)境水質(zhì)惡化日趨嚴(yán)重。農(nóng)村地區(qū)缺乏公共的地下排水管網(wǎng)，生活污水直接威脅著生活環(huán)境和飲水安全。人工濕地水處理系統(tǒng)是一種農(nóng)村污水處理的新型生態(tài)系統(tǒng)，建設(shè)運(yùn)營成本低、工藝簡單，適合排水管網(wǎng)不完備的城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村等地區(qū)，為農(nóng)村生活污水的凈化處理提供了一條可行性選擇，大大改善了農(nóng)村的生活環(huán)境。同時，各污染指標(biāo)較好的去除效果為人工濕地組合系統(tǒng)在農(nóng)村的推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)，為解決農(nóng)村污水任意排放問題提供了一種新途徑。4人工濕地組合系統(tǒng)的發(fā)展趨勢我國是農(nóng)業(yè)大國，水生態(tài)環(huán)境狀況越來越惡化，污染事故時有發(fā)生，不僅對糧食造成減產(chǎn)，而且直接威脅著農(nóng)民的身體健康。由于大量生產(chǎn)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)施跟不上發(fā)展的需要，農(nóng)村飲用水源大多受到污染，農(nóng)村水生態(tài)環(huán)境不容忽視，需要立法加以規(guī)范。人工濕地組合系統(tǒng)在解決農(nóng)村水污染問題上順應(yīng)了農(nóng)村的發(fā)展要求，在農(nóng)村環(huán)境治理，建設(shè)社會主義新農(nóng)村、實(shí)現(xiàn)村容整潔等方面將起到非常重要的作用。但這一系統(tǒng)也有其缺點(diǎn)和不足