摘 要:本文概述了農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)和現(xiàn)有的農(nóng)村污水處理技術(shù),闡述了人工濕地系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)理,結(jié)合農(nóng)村污水的特點(diǎn)和人工濕地的運(yùn)行機(jī)理,分析了人工濕地技術(shù)在處理農(nóng)村污水中的應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:農(nóng)村生活污水;人工濕地技術(shù);現(xiàn)狀分析
1 概述
隨著生活水平的提高,家庭的生活條件有了很大的提升,農(nóng)村生活水平得到普遍改善,然而農(nóng)村環(huán)境卻在不斷惡化。農(nóng)村環(huán)境惡化的主要因素是生活污水[1],未經(jīng)規(guī)范收集和處理,容易污染地下水,影響到農(nóng)村居民的身體健康。究其原因,有如下三點(diǎn):(1)大量使用的農(nóng)藥和化肥等,不經(jīng)處理直接排放至河流湖泊等自然水體中;(2)農(nóng)村群眾環(huán)保意識(shí)較差,政府缺乏對(duì)環(huán)境的有效監(jiān)督和管理;(3)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較為落后,未對(duì)污水進(jìn)行有效的收集,使很大一部分的污水排至附近水體。
人工濕地技術(shù)作為一種成本低、處理效果好、運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少的技術(shù)[2],在農(nóng)村污水治理中具有很好的適用性。
2 農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)及處理技術(shù)
2.1 農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)
城鄉(xiāng)一體化建設(shè)啟動(dòng)幾年來,我國大部分農(nóng)村對(duì)生活污水的處理設(shè)施還比較匱乏。根據(jù)污染源的排放情況,農(nóng)村生活污水主要有以下特點(diǎn)[2]:(1)污水富含大量的氮磷有機(jī)物,重金屬等有毒物質(zhì)含量很低;(2)排放源頭分散,屬于面源污染,且污水量不穩(wěn)定;(3)農(nóng)村污水多沿溝渠和地面徑流排入附近水體。
2.2 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)
針對(duì)農(nóng)村生活污水的處理,主要有穩(wěn)定塘、土壤滲濾、厭氧沼氣池和人工濕地技等術(shù)[3]。人工濕地技術(shù)通過人為設(shè)計(jì),具有比自然凈化更高的效率,同時(shí)人工濕地一般就地取材,成本低,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,對(duì)農(nóng)村生活污水的處理比其它三種具有更強(qiáng)的適用性。
人工濕地污水處理技術(shù)以一定的廢水處理為目的,在合適的地形和土壤條件下,模擬自然生態(tài)系統(tǒng),建造有一個(gè)受人為控制的濕地系統(tǒng),通過固氮吸磷的植物和土壤生物的作用,定期收割濕地植物,達(dá)到對(duì)生活污水的脫氮除磷處理。以下是人工濕地的運(yùn)行機(jī)理[2,4]:
(1)懸浮物的去除:通過格柵攔截、重力沉降、絮凝沉淀的作用機(jī)理來完成。如設(shè)置格柵、沉砂池、沉淀池、厭氧沉淀塘等預(yù)處理設(shè)施,去除污水中的懸浮物。
(2)有機(jī)物的分解:微生物生長(zhǎng)繁殖需要大量的有機(jī)物提供能量,通過微生物的吸附降解和代謝吸收過程,將污水中的有機(jī)物降解成植物可利用的無機(jī)營養(yǎng)元素。
(3)磷的去除:通過微生物的同化和超荷積累作用、植物的吸收轉(zhuǎn)化作用、土壤的離子交換和化學(xué)沉積作用實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中磷的去除。
(4)氮的去除:通過植物吸收轉(zhuǎn)化、微生物的硝化和反硝化及土壤基質(zhì)的吸附等作用,實(shí)現(xiàn)對(duì)生活污水的脫氮處理。氮是植物和微生物生長(zhǎng)所需的營養(yǎng)元素,一部分氮被植物和微生物吸收同化,釆用定期收割的方法,對(duì)低氮污水具有良好的處理效果。
3 人工濕地在農(nóng)村推廣的可行性分析
由上所述,農(nóng)村生活污水具有豐富的有機(jī)物、較高的氮磷含量,結(jié)合人工濕地技術(shù),分析該技術(shù)在農(nóng)村污水中應(yīng)用的可行性。
3.1 組合人工濕地
按污水流動(dòng)方式將人工濕地分為表面流、水平潛流式和垂直潛流人工濕地。其中表面流人工濕地經(jīng)濟(jì)建設(shè)費(fèi)用小,但占地面積大、處理效率低;水平潛流人工濕地的保溫效果好;垂直潛流人工濕地對(duì)氨氮的處理效率高、占地面積小,但對(duì)有機(jī)物的去除能力較水平潛流人工濕地差。
可以結(jié)合三種濕地系統(tǒng)的特點(diǎn),組合建立多級(jí)人工濕地,達(dá)到很好的去除污水效果。
3.2 多工藝聯(lián)用
聯(lián)用其它工藝處理污水,可實(shí)現(xiàn)更好的污水處理效果。對(duì)生活污水進(jìn)行濕地-生物接觸工藝的處理,根據(jù)監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù),得出該工藝具有較為穩(wěn)定的去除效果、方便的操作管理、良好的景觀效果等特點(diǎn),能夠?qū)ξ鬯械?、磷進(jìn)行有效的去除,出來的中水能達(dá)到相關(guān)污水排放的標(biāo)準(zhǔn)。釆用強(qiáng)化型糞池濕地技術(shù),具有成本低、運(yùn)行費(fèi)用少、維護(hù)便捷的特點(diǎn)。
通過對(duì)濕地的經(jīng)濟(jì)效益分析,人工濕地由于就近取材、成本低、大大節(jié)省了工程投入開支,在農(nóng)村顯示了很強(qiáng)的可行性。
4 結(jié)語
農(nóng)村作為我國最多的人口聚集區(qū),農(nóng)村的環(huán)境質(zhì)量很大程度上體現(xiàn)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平,推行環(huán)境保護(hù)政策、提倡綠色生態(tài)發(fā)展有著很強(qiáng)的必要性。通過人工濕地在鄉(xiāng)村的可行性分析,能夠看出人工濕地技術(shù)在治理水污染的方面,具有良好的環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益。為保障居民的生活質(zhì)量,防止農(nóng)村面源污染擴(kuò)散至下游形成水體富營養(yǎng)化,我們有必要將人工濕地技術(shù)在農(nóng)村全面推廣。
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作者簡(jiǎn)介:王敏(1977-),女,漢族,本科,工程師,從事環(huán)境影響評(píng)價(jià)及環(huán)境規(guī)劃的研究。