摘要:在陆地与河水之间湿地是关键产物,是构成地球表层的主要内容,这一生态系统表现出复合特点,一定程度对生态环境进行了调节。随着我国深入了解湿地情况,频繁开发与利用湿地,对湿地进行了较好的保护与应用。在开发与应用过程中应密切关注水污染问题,若难以有效预防,必将产生湿地带问题。结合这些问题,科学应用人工湿地污水处理技术,达到生态功能与污水净化处理的双重目标。
关键词:人工湿地;污水处理技术;应用
1 前言
现阶段,由于社会经济日新月异的发展,各行各业也得到了空前的繁荣,同时环境和水污染也格外严重。针对该问题,人工湿地污水处理技术得以诞生,我国当前对其研究已趋近成熟,这项技术在我国的发展也逐步走向进步。湿地的应用中最重要的是水污染问题,部分地区和国家在对其进行开发和利用时对水污染问题不够重视,使得建设完成后有大量问题存在。水质的净化和污水的处理在人工湿地中的作用十分巨大,所以要对其做进一步的研究。
2 人工湿地污水处理技术概述
人工湿地是模拟自然湿地由人工建造和控制,并以人工湿地填料作为基础,种植特定湿地植物,从而形成人工湿地生态系统。因此可以充分的利用人工湿地生态系统中的化学作用、物理作用和生物作用来对污水中的营养物质和有害污染物进行吸收分解,实现污水的高效净化。而且利用人工湿地来对污水进行深放处理,可以充分的发挥出资源的生产潜力,防范环境的二次污染,对于一些污水处理量不大及管理水平不高的城市非常适合,能够有效的解决这类城市存在的生态问题。
当前人工湿地可以分为几大类,具体包括表流人工湿地、潜流人工湿地、垂直流人工湿地。表流人工湿地主要特点是水位线处于地面以上,在水里种植植被,而且植被没出水位线,在这种类型的人工湿地中,由于污水仅在基层表面流过,因此对 N、P 的去除率处于较低水平。潜流人工湿地中由于水位在地面以下,水流通过基质透入到床底。这种情况下,污水通过基质,能够与生长在基质表面的微生物充分进行接触,有效的提高了污染物的去除率。而且污水处于地表下进行流动,卫生条件相对较好,这种湿地处理系统具有非常好的应用前景。垂直流湿地中,污水会随着水流垂直流动,通过湿地后,会流入到出水端底部的集水管,并排出系统,相较于其他两种系统,这种系统需要较高的基建水平,在实践中应用相对较少。
3 人工湿地污水处理技术
3.1悬浮固体处理
污水中悬浮固体通常被称为SS(Suspended solid),包含不溶于水的泥沙、黏土、无机物、有机物,是污水厌氧发酵水质化的重要来源。湿地系统中,通过土壤吸附过滤、植物根茎截留可以有效去除 SS 中能够沉降的部分,通过微生物分解可以去除胶状不易沉降的部分,湿地系统对于 SS 的处理效果非常显著,入水口 10m 范围内可以实现 90% 的去除。
3.2有机物处理
有机物分为可溶解和不可溶解,污水进入湿地系统后可溶解的有机物通过生物膜吸收和微生物分解被去除;不可溶解的有机物通过基质土壤过滤进行拦截,被微生物分解,人工湿地可以有效去除 85% 的 BOD 5 和 COD cr 。
3.3氮处理
在污水的氮去除过程中,主要是利用人工湿地中植物吸附功能和离子交换作用,更好的发挥微生物的硝化功效和反硝化作用来实现去除氮的目的。在湿地系统中,植物能够向根部输送氧气,以此来在湿地内部产生连续的缺氧、厌氧和好氧的状态,以此来形成诸多串联或并联的处理单元,并同时进行硝化和反硝化操作,不仅能够有效的去除氮,而且对复杂的有机物也能够达到有效的降解目的。
3.4磷处理
利用人工湿地去除磷过程中,主要是通过植物、微生物及填料床三者的协同作用共同达到去除磷的目的。这其中吸附与化学沉淀发挥出非常重要的作用。在湿地系统中去除磷过程中会受到较多因素的影响,这其中植物对于污水中可溶性磷酸盐的去除发挥着重要的作用,主要是发挥植物的吸收和同化作用,将其合成为相应的有机成分,通过收割植物来达到去除磷的目的。
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4 人工湿地污水处理技术应用现状
4.1污水分类处理
人工传统湿地具体是净化和处理排泄物冲洗水、洗涤水、种养殖水等,近些年来逐步朝着工业废水和城市污水方面发展,各种污水中存在不同的污染物和排水量,各类元素形成较大的含量差异,可以通过不同基底、水生植物等合理配置不同污水。结合物质不同种类与含量分别实施好氧型和厌氧型生物处置。按照处理污水方法科学划分为集中和分散内容,集中进行处理具体是统一处置搜集的家庭和农户污水,向污水处理系统直接投入,难以获得较好的效果;分散进行处理根据家庭农户实施,除去收集与传送形成的成本,在庭院中小型人工湿地还可以发挥装饰作用。
4.2污水处理工艺联用
人工湿地虽然可以有效进行污水处理,但毕竟处理速度慢,占地面积大,无法适应排水量过大的污水处理需求,因此在大规模污水处理系统中,人工湿地可以作为其他污水处理工艺的第三级搭配技术,不同处理技术的组合可以适应不同污水处理需求,例如富含磷水体的处理可以采用塘系统处理技术作为前期处理;富含氮水体可以采用膜生物反应器作为前期处理;城市污水可以采用活性污泥法作为前期处理;农村生活污水可以采用生物滤池作为前期处理,采用稳定塘作为后期处理;受污染河水可以采用低氧氧化作为前期处理,采用微曝气解决人工湿地堵塞问题。
5 人工湿地污水处理技术发展前景
5.1注重人工湿地污水处理机理研究
人工湿地污水处理机理具有十分复杂的特点,其有很广的设计范围。现阶段,部分机理虽然已经获得最初的认可,但是仍然存在着大量问题,有待于进行进一步的去研究,比如对污水中的金属污染物、有机污染物以及无机污染物的有效去除;然后针对微生态系统的综合作用;在湿地系统中,对金属离子、无机化合物以及有机化合物的共同作用。此外,还有对土壤、微生物以及植物的影响作用。
5.2加强农业污水处理研究
目前,我国人工湿地污水处理技术主要用于工业方面,处理后的污水以满足工业化、工程化用水为标准。鉴于人工湿地污水处理技术已经基本成形,污染物去除效果较好,在农业污水处理上也有一定潜力。为此,应当加大人工湿地污水处理示范研究,利用城市人工湿地污水处理的技术、经验,探讨适合农村污水处理的技术,促进农村用水健康发展。
5.3人工湿地系统优化运用研究
人工湿地污水处理系统组合是多样的,各种人工基质、水生植物组合成不同形式,可以产生不同的污染物去除效果,优化人工湿地污水处理系统的利用率。第一,研究人工湿地植物,选择一些耐污染能力强、去除污染物能力高的水生植物,合理搭配植物,优化人工湿地系统。第二,加强对人工湿地氧化硝化能力研究,提高硝态氮的去除效率;第三,加强填料筛选,防止填料筛选,强化人工湿地土壤净化能力。
6 结束语
人工湿地技术作为我国污水处理的一种新的技术形式,尤其是水生植物在污水处理,在我国社会环境发展的过程中,起到了重要的作用和意义。因此,本文对人工湿地技中水生植物的含义以及作用,进行了简要的概述,并且对其植物的合理配置、选择、养护技术的等方面,提出了一些建议,以此促进了人工湿地技术的快速发展,与而进一步的提升了我国社会环境的质量。
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论文作者:富涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/20
标签:湿地论文; 污水处理论文; 污水论文; 技术论文; 作用论文; 污染物论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第22期论文;