農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)以及人工濕地處理方法分析

黃錦容

摘 要：在我國(guó)大部分農(nóng)村地區(qū)對(duì)生活污水的處理方式是任其蒸發(fā)，最終達(dá)到消除的目的。為了改變這種方式，分析了農(nóng)村中所產(chǎn)生的生活污水的特點(diǎn)，闡述了其形成的原因和現(xiàn)有的處理技術(shù)，并結(jié)合我國(guó)農(nóng)村的生活現(xiàn)狀及農(nóng)村生活污水處理執(zhí)行的污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)（COD的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于60 mg/L，氨氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于15 mg/L），提出了人工濕地的處理策略，以期促進(jìn)農(nóng)村生活污水處理工作的快速發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村；生活污水；人工濕地；地表徑流

中圖分類號(hào)：X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2017.01.106

近年來(lái)，我國(guó)農(nóng)村的生活水平得到了較大提升，但農(nóng)村的自然環(huán)境卻遭到了較大的破壞，給人們的生活帶來(lái)了不利影響，主要原因有3點(diǎn)：①在農(nóng)村的土地耕種、作物收割中，逐步采用了半自動(dòng)化及自動(dòng)化的技術(shù)，導(dǎo)致大量的除草、殺蟲(chóng)的藥物直接注入河流，使河水受到了較大的污染；②農(nóng)民對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)較差，缺乏對(duì)生活、生產(chǎn)行為的約束；③農(nóng)村的基礎(chǔ)設(shè)施較差，缺乏污水處理的系統(tǒng)，導(dǎo)致生活中產(chǎn)生的污水直接流入溝渠或經(jīng)過(guò)地表徑流消化。

針對(duì)農(nóng)村在生活污水處理中所存在的問(wèn)題，應(yīng)采用人工濕地的處理方法。

1 農(nóng)村中生活污水具有的特點(diǎn)

雖然我國(guó)城鄉(xiāng)一體化建設(shè)逐步加快，但農(nóng)村中生活污水處理仍存在較大的問(wèn)題，比如污水處理技術(shù)有待進(jìn)一步提高、系統(tǒng)處理方法需要進(jìn)一步加強(qiáng)、基礎(chǔ)設(shè)施較為缺乏等。由于每個(gè)地區(qū)人們的生活習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)水平都有較大的差異，所以，對(duì)生活污水的處理也存在較大的差異性。目前，在農(nóng)村中比較常見(jiàn)污水主要為廚房、洗浴等產(chǎn)生的污水，其直接進(jìn)入河、湖及塘里中，進(jìn)而對(duì)水體造成了嚴(yán)重的污染，影響了農(nóng)村居民的生活和自然環(huán)境。表1概括可農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)。

表1 我國(guó)農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)

污水種類 污水來(lái)源 污染物

日常生活類 洗衣服、洗澡、洗菜、廁所、廚房洗刷水 氮、磷含量較高，重金屬以及有毒、有害物含量較低

生產(chǎn)類 農(nóng)藥、化肥 有毒物質(zhì)較多

養(yǎng)殖類 動(dòng)物生活中所產(chǎn)生的污水 氨、氮等

2 農(nóng)村中生活污水處理的改進(jìn)方法

隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，已經(jīng)有許多地區(qū)越來(lái)越重視生活污水的處理，產(chǎn)生了一系列先進(jìn)的處理技術(shù)，比如穩(wěn)定塘技術(shù)、土壤滲濾技術(shù)和厭氧型沼氣池的技術(shù)等。穩(wěn)定塘技術(shù)主要利用菌藻等類型的自然生物，在共同的作用下處理生活污水，該系統(tǒng)所具有的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單、易維護(hù)、節(jié)約能源和效果穩(wěn)定；土壤滲濾技術(shù)通過(guò)土壤自身的滲濾方式進(jìn)行系統(tǒng)化的處理，通過(guò)土壤中的生態(tài)系統(tǒng)達(dá)到降解、凈化的目的；厭氧型沼氣池技術(shù)在我國(guó)目前的農(nóng)村中生活污水地處理中進(jìn)行了長(zhǎng)期實(shí)踐，主要機(jī)理是通過(guò)污水中自身所含有的有機(jī)物，使其在厭氧環(huán)境中發(fā)酵而產(chǎn)生沼氣，從而去除有機(jī)物，達(dá)到凈化的目的，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益與環(huán)境效益的結(jié)合。

3 人工濕地

3.1 人工濕地的除污機(jī)理

人工濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村生活污水的處理過(guò)程為：通過(guò)鋪設(shè)基質(zhì)、種植植物和引進(jìn)微生物形成局部生態(tài)環(huán)境，這一生態(tài)系統(tǒng)可滿足對(duì)生態(tài)污水進(jìn)行處理的要求。以下介紹人工濕地對(duì)農(nóng)村污水的處理機(jī)理。

3.1.1 對(duì)生活污水中懸浮物的去除

當(dāng)污水進(jìn)入逐漸進(jìn)入濕地系統(tǒng)后，去除懸浮物的主要方式為：濕地在重力的作用下不斷沉降，使生物群落在吸附、絮凝中共同完成對(duì)污水中懸浮物的處理。如果污水中的懸浮物含量較大，則可設(shè)置一定的格柵、沉淀池、沉砂和池厭氧等，從而達(dá)到有效去除懸浮物的目的。同時(shí)，在濕地多種微生物的作用下，具有良好的降解、分解和代謝吸收環(huán)境，可使懸浮固體得到較好的處理。

3.1.2 對(duì)生活污水中有機(jī)物的去除

一般情況下，生活中的有機(jī)物可以通過(guò)一些微生物進(jìn)行降解，從而達(dá)到去除的目的。由于有機(jī)物中含有一些可溶性的物質(zhì)，這就需要運(yùn)用植物的吸收和轉(zhuǎn)化作用達(dá)到降解、去除的目的。而對(duì)于磷的去除，通過(guò)人工濕地技術(shù)對(duì)磷這種物質(zhì)的去除主要利用微生物氧化、分解的方式，加之植物的同化作用，在化學(xué)和物理性的沉積中可達(dá)到除去磷的目的。其中，在物理作用方面，主要是基于磷自身的特點(diǎn)，通過(guò)重力作用，結(jié)合濕地具有的基質(zhì)、植物的根系等加以阻攔，從而達(dá)到緩慢沉淀的目的；在化學(xué)作用方面，主要利用了人工濕地所含有的磷，其會(huì)與其他物質(zhì)，比如鋁、鐵、鎂、鈣等離子之間而發(fā)生交換，植物通過(guò)同化作用對(duì)其中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行攝取和轉(zhuǎn)化，達(dá)到除去磷的目的。

3.1.3 對(duì)生活污水中所含有氨氮物質(zhì)的去除

在人工濕地處理技術(shù)中，氮可以通過(guò)自身的揮發(fā)和氨化的作用去除，但其中一部分還需要通過(guò)植物吸收、硝化、反硝化等途徑去除。同時(shí)，由于氮能為植物的生長(zhǎng)提供必要的元素，因此，對(duì)于農(nóng)村生活污水的處理而言，可以通過(guò)濕地中植物吸收的方式加以消化一部分氮，從而有效減少氮對(duì)其他物質(zhì)的影響；可通過(guò)人工濕地氨氮物質(zhì)的吸收，達(dá)到有效緩解氨氮元素對(duì)其他物質(zhì)造成的傷害。具體的處理工藝如圖1所示。

通過(guò)實(shí)踐證明，在這種模式下，農(nóng)村中生活污水含有的氨氮的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不會(huì)高于15 mg/L，COD的質(zhì)量分?jǐn)?shù)也低于60 mg/L的排放標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)上述方法處理后的污水，水中的各項(xiàng)指標(biāo)含量都趨于正常，pH值為5～6，SS的含量90～100，COD的含量為100～120，NH4的含量為6～10.

3.2 應(yīng)用人工濕地技術(shù)的可行性

通過(guò)上述分析可知，農(nóng)村生活污水中普遍存在著有機(jī)物，含有十分豐富的氮、磷等元素，這就使得在對(duì)污水的處理中，需要加以分析其中各種元素的含量，從而有效提升污水的處理效率和處理效果。以下結(jié)合農(nóng)村生活污水所具有的特點(diǎn)分析了污水處理的可行性。

3.2.1 進(jìn)一步建設(shè)人工濕地

應(yīng)根據(jù)污水排放量在農(nóng)村中適當(dāng)采取擴(kuò)建、優(yōu)化污水處理中的人工濕地等措施。通過(guò)采用其中的單級(jí)方式加以處理，選擇合理的植物種植，并通過(guò)一些強(qiáng)氧化的方式控制污水中各種物質(zhì)的含量。此外，還要合理地保證人工濕地在運(yùn)行中的狀態(tài)，從而提升系統(tǒng)處理污水的能力。

3.2.2 組合與優(yōu)化人工濕地

人工濕地可以按照生活污水的流動(dòng)方向分類，比如表面流、水平潛流、垂直潛流等。對(duì)于表面流而言，人工濕地需要充分地控制氧氣；水平潛流則能較好地為濕地保溫，垂直潛流可以在氨、氮的處理中提升效率。通過(guò)這些方式可達(dá)到有效應(yīng)對(duì)不同污水問(wèn)題的目的。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于人工濕地的處理方法具有十分明顯的優(yōu)點(diǎn)，比如運(yùn)行中所需要的費(fèi)用較低、對(duì)污水處理的效果較好、投資少、維護(hù)便、對(duì)農(nóng)村中的污水治理有良好的適應(yīng)性，可以大力推廣這種技術(shù)。隨著大量農(nóng)村人口涌入城市，但在農(nóng)村中仍然屬于我國(guó)人口聚集地較多的區(qū)域，因此，需要改善我國(guó)農(nóng)村生活的環(huán)境，國(guó)家對(duì)環(huán)保政策要大力宣傳，加強(qiáng)對(duì)居民環(huán)保知識(shí)的教育。在人工濕地處理技術(shù)的幫助下，可使農(nóng)村中的生活污水得到較好的處理，從而提升農(nóng)村的環(huán)境質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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〔編輯：張思楠〕