人工浮島濕地處理太湖流域農(nóng)村生活污水

在間歇增氧植物浮島濕地中，植物根系及其表面生物膜對污水中污染物具有較好的降解效果。同時(shí)，1年多的示范工程效果表明，人工植物浮島濕地春、夏、秋、冬四個(gè)季對農(nóng)村生活污水均有較好的處理效果，出水指標(biāo)均可達(dá)《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996)》一級B排放要求。該研究對于指導(dǎo)江南（太湖）及類似地區(qū)采用植物浮島濕地處理農(nóng)村生活污水有一定的參考價(jià)值。

此研究報(bào)告刊登于《農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào)》2010年第8期，題為“植物浮島濕地處理太湖流域農(nóng)村生活污水效果”，作者為常州大學(xué)環(huán)境與安全工程學(xué)院張文藝、姚立榮、王立巖等。該研究受“十一五”國家科技重大專項(xiàng)資助。

植物浮島濕地，又稱生態(tài)浮島。是一種針對富營養(yǎng)化的水質(zhì)，利用生態(tài)工學(xué)原理，降解水中的化學(xué)需氧量、氮、磷的含量的人工浮島。它能使水體透明度大幅度提高，同時(shí)水質(zhì)指標(biāo)也得到有效的改善，特別是對藻類有很好的抑制效果。浮島植物不僅營造了水面的景觀，在進(jìn)行光合作用的時(shí)候，吸收周圍的CO2釋放O2，同時(shí)凈化著空氣；植物在生長過程中有蒸騰作用，蒸騰作用通過植物氣孔蒸發(fā)水分調(diào)節(jié)環(huán)境溫度。因此，生態(tài)浮島植物的光合作用與蒸騰作用調(diào)節(jié)著水面的微氣候，這種良好的微氣候適宜于鳥類等的棲息場所。由于浮島的遮陽效果、渦流效果等創(chuàng)造了魚類生存的良好條件。同時(shí)植物浮島因具有凈化水質(zhì)、創(chuàng)造生物的生息空間、改善景觀、消波等綜合性功能，在水位波動大的水庫或因波浪的原因難以恢復(fù)岸邊水生植物帶的湖沼或是在有景觀要求的池塘等閉鎖性水域得到廣泛的應(yīng)用。

太湖流域的農(nóng)村經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)，居民普遍生活水平較高，導(dǎo)致污水排放量較大，水體污染嚴(yán)重。太湖流域面積36900平方公里，行政區(qū)劃包括江蘇省蘇南地區(qū)，浙江省的嘉興、湖州二市及杭州市的一部分，上海市的大部分。其中江蘇省占53%，浙江省占33.4%，上海市占13.5%，安徽省占0.1%。緊鄰太湖的農(nóng)村居住點(diǎn)數(shù)量較大，排放的生活污水沒有經(jīng)過任何處理直接排入附近水體，最終流入太湖。長而久之，給太湖造成了很大的負(fù)擔(dān)。

如何更好的降低農(nóng)村生活污水中污染物的濃度，減輕河流的負(fù)擔(dān)，成了當(dāng)務(wù)之急。常州大學(xué)張文藝教授課題組把植物浮島和農(nóng)村生活污水緊密的結(jié)合起來，二者相互依靠、相輔相成。張教授采用實(shí)驗(yàn)室靜態(tài)和動態(tài)2種植物浮島處理模式和工程示范1種應(yīng)用模式，對植物浮島濕地處理農(nóng)村生活污水效果進(jìn)行研究。結(jié)果得出：在間歇增氧條件下，水力停留時(shí)間為5天時(shí)，化學(xué)需氧量濃度從300毫克/升降到了50毫克/升以下，氨氮濃度從35毫克/升降到了5毫克/升左右，濁度從10NTU降到了2NTU，同時(shí)生活污水中的總磷也有較好的去除。表明：植物浮島濕地對農(nóng)村生活污水中的化學(xué)需氧量、氨氮以及濁度的去除率效果均較好，都能達(dá)到80%以上；

利用人工濕地處理生活污水在國內(nèi)外已有相關(guān)報(bào)道，但具體某個(gè)流域的報(bào)道還較少。此篇題為“植物浮島濕地處理太湖流域農(nóng)村生活污水效果”的報(bào)道，對于指導(dǎo)江南（太湖）及類似地區(qū)采用植物浮島濕地處理農(nóng)村生活污水有一定的參考價(jià)值。為我國農(nóng)村生活污水水質(zhì)的改善和農(nóng)村居民生活水平的提高帶來了福音。

截止到目前，植物浮島濕地處理太湖流域農(nóng)村生活污水模式，已被《中央農(nóng)村環(huán)境整治項(xiàng)目》再次沿用，該項(xiàng)目依然由張文藝教授設(shè)計(jì)完成。示范點(diǎn)位于中國常州武進(jìn)區(qū)雪堰鎮(zhèn)。

通過《中央農(nóng)村環(huán)境連片整治項(xiàng)目》示范工程，將帶來以下社會、環(huán)境和生態(tài)效益。

（一）社會效益

本次中央農(nóng)村環(huán)境連片整治項(xiàng)目共有潘家、南宅、王允、城西回民、圣烈、夏墅、城西回民、曹家8個(gè)村委18個(gè)自然村落受益，共涉及2200戶，近7000人口（含流動人口）。預(yù)計(jì)工程總投資628.36萬元。

（二）環(huán)境效益

通過本項(xiàng)目實(shí)施，共治理18個(gè)自然村落污水，年減少污水直接排放344695噸，減少化學(xué)需氧量排放量113.06噸，消減率達(dá)87.5%，減少氨氮排放量10.98噸，消減率達(dá)85%，減少總磷排放量2.33噸，消減率達(dá)90%。

（三）生態(tài)效益

過本項(xiàng)目實(shí)施，可實(shí)現(xiàn)“三清除”、“三攔截”，即：

三清除：清除垃圾、淤泥、雜草

三攔截：攔截污水、泥沙、漂浮物