苏交科集团股份有限公司 江苏南京 210000
摘要:随着新农村建设的开展,对于农村环境的治理也提上日程。在这个阶段,新景观的加速发展,农村生活污水的处理已成为建设社会主义新农村的重要组成部分。要广泛推广人工湿地处理技术,投资少、运行稳定、操作简便、维护管理方便,是农村污水处理的首选。本文简要介绍了人工湿地处理生活污水的一些常用技术,并举例说明了人工湿地在生活污水中的应用。结果表明,人工湿地技术可以有效地处理生活污水,清洁环境,非常有价值。
关键词:人工湿地;农村污水;应用
引言
建设社会主义新农村是党的十九大提出的重大战略决策,整体农村整治规划和人居环境优化被列为新农村建设的重点。在全国土地总面积中,农村占据着极大的比例,且基础设施建设较为滞后,再加上人居环境差强人意,大多数农村地区没有专业的污水处理系统。经统计发现大多数农村没有经过任何处理就直接排放,此部分的生活污水累计超过了2500万吨,农村生态环境进一步恶化,危害了村民的健康。基于此,农村排污问题亟待解决。值得注意的是,我们应考虑到农村经济能力有限、村民承受能力较低等因素,设计选用的污水处理技术应维护管理方便、运行稳定、操作简单、投资少。
一、处理农村生活污水的必要性
2017-2022中国农村污水处理行业发展前景与投资战略规划分报告显示:2016年,中国农村污水排放量达到202万吨,2010-2016年复合增长率超过10%。由此可见农村污水排放量惊人,同时农村污水一般是直排入就近的河流、湖泊等水体中,导致附近水体富营养化、黑臭,它对生活中的景观和水的正常使用极具破坏性,因此对农村污水进行处理非常迫切。
二、人工湿地处理的运行原理
人工湿地系统是一个模仿天然湿地能力的湿地。它利用自然生态系统中物理,化学和生物相互作用的三重协同作用,通过过滤、吸附、沉淀、植物吸收和微生物分解实现废水净化。根据设计类型和废水流量,人工湿地可分为地表水、垂直湿地、地下湿地和潮汐湿地。作为一种广泛用于农村污水处理的湿地,主要的作用方式是污水在地下潮湿。充分利用填料表面和植物根部生物膜及其他各种处理方法处理废水,具有保温性好,卫生条件好的优点。
三、人工湿地对农业废水处理的优势
与传统处理方法相比,人工湿地处理农村地区废水的优势在于:(1)操作简单,运行成本较低;(2)处理方式多样化,工作效率较高;(3)具有较强的生态修复功能;(4)环境治理效果显著。
(一)成本较低,易操作
由于我国农村污水较为分散,实际处理污水过程当中,传统处理方法操作难度极大,再加上农村地区对于污水处理的预算经费较低,没有专业的管理人员作为支持,很难达到理想的目标。其次从经济分析来看,人工湿地具有投资少,操作维护简单,在农村生活污水处理实际应用中具有良好的经济可行性。一般处理成本为1t污水0.05-0.2元,只占传统方式处理所需成本的1/10。此外,湿地处理技术的基础设施成本和运营成本不到传统加工技术的1/3到1/2。同时,人工湿地处理系统的维护相对简单,大大提高了污水处理的效率。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
(二)多样化的治理方法
简单构建的湿地系统由预处理单元和湿地单元组成,对污染浓度低的家庭废水处理效果良好。随着农村人口生活水平的提高,生活污水中污染物的浓度也在增加。因此,复合人工湿地受到广泛关注。区域特点、自然地理条件等特点对以下几种复合型人工湿地进行选择,增强生物化粪池、下溢处人工湿地处理工艺、厌氧地下流人工湿地处理工艺、表面流动构建湿地处理过程,构建稳定湿地处理过程。
(三)处理效果极佳
人工湿地具有很强的净化功能,优于传统的污水处理工艺。在农村地区一般使用化粪池进行预处理,对氨氮和磷酸盐去除效率在10%~20%,可以有效降低污染物对湿地的负荷。多年的研究表明,在有效的预处理设施的基础上,农村污水的进水浓度普遍较低,人工湿地污水的去除率可达80%以上。对农药、细菌总数、重金属等的去除率则高达90%。五级劣质水在经过系统的处理后其水质会提升两到三级,达到国家所指定排放标准。
(四)生态修复功能较强
湿地系统将污水处理与生态建设相结合,在处理废水的同时创造新的生态景观。在一定程度上还可以调节当地的气候,维护当地的生态平衡,进而修复被破坏的生态系统。
四、人工湿地处理农村生活污水的可行性分析
(一)气候分析
湿地系统主要依赖于植物和微生物的净化,而植物和微生物的生长和繁殖受温度和季节的影响。因此,气候条件与湿地的正常运行和净化效果直接相关。实际应用过程中必须要准确了解当地气候,并制定出科学合理的应用策略,才能保证人工湿地污水处理技术准确有效发挥出应有的作用。微生物的最佳生长温度为20-40℃。在此范围内,每升高10℃,微生物的代谢率将增加1至2倍。低于10℃,植物和微生物的代谢活性降低,处理效果显着降低。人工湿地在冬季的相对较差的影响是一种普遍现象。为了减少湿地的处理负荷,还可以采用科学的保温方法,例如植物覆盖方法或冰盖方法。在南方,冬季的平均气温高于北方,适合建造各种类型的人工湿地。
(二)植被选择分析
湿地植物在污水处理厂的处理中起着重要作用。不同植物种类具有不同的生物量,生长速率和根系发育程度,废水的清洁效果也不同。通常使用具有发达的根系,高存活率,长生长周期和经济价值的水生植物。目前,使用最广泛的湿地植物有水葫芦、芦苇、草、香蒲、美人蕉等。过度的人工湿地的平衡不足也对湿地的正常运作有害。只有根据当地自然生态系统特点,因地制宜,尽可能地增加湿地系统的生物多样性,注意系统内部各种生物之间的相互共存,科学合理地选择植被才可以形成良好的循环,准确有效地完成污水处理工作,具有良好的经济和生态效益,从而提高人工湿地的可利用价值。
(三)减少堵塞
湿地堵塞被认为是湿地运营和维护中的最大问题。阻碍系统中氧传递,使系统处理能力急速下降,还会产生臭氧。目前国内外在这方面做了多方面研究和改进,主要有下几方面的措施:(1)通过沉淀池或氧化池加强预处理污水进入湿地进行预处理,减少有机物进入水中(2)选用吸附量大、稳定性好的基质;(3)设定合理的间歇期,实现间接进水方式;(4)湿地植物种植密度应适宜,及时收割维护。
五、结论
综上所述,人工湿地作为一种良好的生态污水处理方法,对农村污水处理的发展具有重要意义。只有准确有效将湿地分散式处理技术应用到实际工作当中,才能确保污水处理目标的实现。对于农村生活污水的处理,能够有效提高农村地区人们的生活环境,保障人们的生活质量,提高农村地区人们的生活舒适度,完成新时期党和国家确定的农村发展战略的实施,解决三农问题中比较突出的健康环境问题,实现农村的大发展。
参考文献:
[1]陈思琳,周江,李星和,练川.人工湿地农村生活污水处理技术在贵州省的发展现状研究[J].科技风,2018(27):144.
[2]李志坤.人工湿地处理农村生活污水的应用探究[J].环境与发展,2018,30(08):53-54.
[3]陈兆雄.人工湿地技术在农村生活污水综合治理中的应用[J].低碳世界,2018(06):32-33.
论文作者:罗华飞
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/4
标签:湿地论文; 污水论文; 农村论文; 污水处理论文; 植物论文; 系统论文; 废水论文; 《防护工程》2018年第29期论文;