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人工湿地技术在农村生活污水综合治理中应用分析探讨

2019/06/03 点击量:0

 1农村生活污水排放特点

  1.1农村生活污水面广、分散

  在农村,居民分布较为分散、村落分布的也较为分散,生活污水污染较为分散,,且大部分农村未建设有生活污水收集管网,生活污水不利于收集。农村的生活污水来源也较多,除了人类粪便、厨房产生的污水之外,还有家庭生活垃圾堆积渗滤而产生的污水。随着农村经济的发展,农民生活水平的提高,生活污水所带来的污染也越来越严重。

  1.2农村污水水量小,变化大、可生化强

  现今随着城市化的发展,越来越多的农村人口迁移到城市,造成农村人口的锐减。因此,在农村,生活污水水量一般较少,且农村居民居住较为分散,用水量也较小,所以污水排放量也较小。在农村,居民的生活规律相近,导致农村的污水排放量早晚比白天量大,夜间的排放量较小,有可能造成断流,即污水的排放呈不连续的状态,具有变化幅度大的特点。农村的生活污水性质也相差不大,污水中基本上不含金属物质和有毒物质,但是含有氮、磷,水质波动大,可生化性强。

  2人工湿地污水处理的发展

  所谓“人工湿地污水处理”,是指将污水、污泥等有序地投入到由人工建造和控制运行的与沼泽地相似的地面上,利用土壤、人工介质、植物、微生物等的物理、化学、生物作用,对污水、污泥进行处理的一种技术。该技术应用始于20世纪70年代初。目前,它已经成为世界上最廉价、能源消耗最少、使用效果较好的一项污水处理技术,被大量用于处理生活污水和工业污水,且建造的人工湿地还可以作为对应的自然景观,具有一定的欣赏价值。

  3人工湿地污水处理工艺的优势分析

  随着我国对人工湿地污水处理工艺使用的不断加深,目前,已经形成了对应的污水处理系统。该系统一般包括污水的输配水工程、预处理设施、污水调蓄系统、生物利用系统和统一管理与监测系统。该系统的核心是自然生态净化。其目标是实现污水的良性循环处理,充分发挥资源的生产潜力,从而提高环境质量,该工艺的优势有以下3点。

  3.1运行成本较低

  人工湿地的建设不需要加入机电设备,只需要一些简单的清理渠道和管理设备。对人员的专业技能要求较低,只对特定人员的专业要求较高。建成后,不需要投入药物,相比于一些需要设备和药物才能进行污水处理的技术而言,其优势较大。

  3.2处理效果较好

  污水处理的方式有很多,但处理效果较好的却并不多。

  笔者将此种污水处理方案与其他污水处理方案进行了对比,人工湿地污水处理工艺与其他污水处理工艺的对比如表1所示,人工湿地污水处理工艺与传统二级污水处理工艺的对比如表2所示。

  3.3经济效益较好

  综上所述,人工湿地污水处理工艺从整体上看有一定的优势,且人工湿地建好后还可以作为景观供人们欣赏,从而增加地区的旅游资源,带动区域经济的发展。

  4人工湿地技术在农村生活污水综合治理中的具体应用

  4.1复合垂直流人工湿地技术

  复合垂直流人工湿地技术,是人工湿地技术中的一种,具有系统净化功能强且运行较为稳定的优点。在实际应用中,既能够对污水进行集中处理,还能够进行分散处理,对于场地的要求较低。同时,其建设成本和运行成本较低,需要的操作管理人员也较少,因此,人力成本和经济成本较低。此外,该技术在四季都能良好运行,在冬季也能正常运行,并实现良好的污水净化效果。随着我国对于该技术研究和试验的不断加强,目前该技术已经较为成熟,并在我国海南地区得到推广应用。

  4.2氧化塘人工湿地处理技术

  氧化塘,即建立人工模拟的湿地生态系统,在系统当中进行填料的填充,并种植大量的湿地植物,如芦苇、菖蒲以及风车草等。当农村生活污水经过相应处理后,将其引流到氧化塘人工湿地系统当中,利用植物的化学作用及填料的物理作用,对污水中的污染物质进行降解和隔离。同时,运用填料当中的微生物进行有降解,使得营养物质被微生物吸收,从而实现污水的有效净化。氧化塘人工湿地技术建设难度较低,且投资成本较少,能够在我国农村地区进行大面积推广。

  4.3生态滤床处理技术

  生态滤床处理技术,其关键所在即生态滤床对于污水的过滤,利用芦苇根系发达的特点对污染物质进行隔离,并释放大量氧气,实现对污染物质的分解。生活污水首先经过沉淀调节池的沉淀,使固体污染物沉淀在调节池当中。之后,将其抽洒在生态滤床上。生态滤床上种植大量的芦苇,并覆盖有砂石和鹅卵石、无泥粗砂等,在覆盖薄膜后形成滤床基质,实现生态滤床的污水过滤及有效处理。生态滤床技术的滤床需进行周期性更换,且其中的污泥能够作为有机肥使用。

  4.4组合式人工湿地处理技术

在所有的人工湿地技术当中,组合式人工湿地处理技术能够与农村的生活居住环境有效融合,成为一道景观,而不是独立的污水处理场所。利用人工湿地的有效组合,通过相应的污水处理工序,能够有效运用荷塘边坡和绿化地,实现生活污水的治污和净化。经由组合式人工湿地处理污水技术处理之后,能够被净化出水的水质较高,能够被直接用于农作物的灌溉。

  5结语

  人工湿地技术在农村生活污水的综合治理当中发挥着十分重要的作用,当前研究并运用的复合垂直流人工湿地技术、氧化塘人工湿地处理技术、生态滤床处理技术和组合式人工湿地处理技术对于农村生活污水的治理效果十分突出。不同农村地区应当结合自身的实际情况进行有效选择,综合经济因素和地理因素等各项因素,选择最佳的人工湿地技术进行污水处理。同时,当前的技术水平仍有待提高,需要我国持续加大科研力度,以不断完善和优化。只有不断提高农村生活污水的治理效果,才能有效保证农业生产用水和农民生活用水,保证广大农民朋友的生活水平和生活质量。

 

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