宋榮榮
(長興縣泗安鎮人民政府生態旅游辦,浙江 長興 313100)
近年來,我國城市生活污水在處理效果非常樂觀,但是農村的生活污水處理效率卻非常的低。由于農村經濟發展相對城市比較落后,農村生活污水不像城市那么好收集,導致了農村污水處理率一直都比較低,污水處理設備也不健全.如果這樣持續下去,很有可能對地下水產生威脅,最后導致水污染越來越嚴重。針對農村地區的具體情況,我們采用小型垂直流人工濕地處理農村生活污水,改善農村水質,有效地控制農村地區水體富營養化的情況。
農村生活污水不像城市污水那么好收集,農村生活污水由于本身的生活習慣、經濟發展狀況和地域特點,因此農村生活污水排放具有自身的特征。
(1) 農村的生活污水一般都是沖廁所、洗菜、洗衣、洗澡的廢水,這就導致農村生活污水水質差別比較小。在這些污水中,含有大量的氮元素、細菌和病毒寄生蟲等,不像城市污水中,還可能會含有重金屬。因此,農村生活污水相比城市而言,相對穩定。
(2) 我國農村面積大,人口多,這就決定了我國農村污水排放量特別大。由于各地經濟發展水平不一樣,農村居住地比較分散,人口流動性很大,這就使得農村生活污水具有較大的分散性,因此,農村生活污水治理的工藝技術一般不適用于分散的生活污水處理。
(3) 農村生活污水的排放高峰期大多數集中在每日餐飲時間和晚上洗漱時間,排放量的日變化系數不穩定。各地區農村發展和生活習慣都存在很大的差異,農村生活污水一般經過簡單的化糞池處理或者是直接排入水中。這表明農村分散生活污水排放還具有間歇性和隨意性。
小型垂直流人工濕地是人為建造、可控制生態工程化的濕地系統。可以在一定的填料上種植特定的濕地植物,建立一個人工濕地生態系統,利用所見設施的高度差異,并通過自然生態系統中的物理、化學和生物作用,使流經濕地系統的污水得到凈化。垂直流人工濕地凈化水質主要由濕地植物、基質和微生物三部分共同完成,吸附污水中的懸浮物,達到凈化水資源的效果。
(1) 濕地植物。在垂直流人工濕地系統凈化水質中,濕地植物可以直接吸收生活污水中營養物并轉變為自身的生物量,保證濕地植物隨時都有充足的營養成分。植物的根部可以為好氧微生物、細菌等的生長輸送氧氣,使他們能更好的分解有機物。濕地植物的根系可以增強基質的水利傳輸能力,達到最佳的凈化效果。因此,應該根據農村當地的土壤、溫度、濕度、光照等特點,合理的選擇濕地植物。目前,國外垂直流人工濕地植物一般選用蘆葦和香蒲。我們應該學習國外成功的經驗,根據實際情況,進行濕地植物的選擇,進一步處理農村生活污水。
(2) 濕地微生物。自然中生產者、分解者、消費者各司其職,微生物作為有機物的分解者,在垂直流人工濕地中,有著不可替代的作用。垂直流人工濕地主要通過硝化和反硝化作用去除農村生活污水中的氮元素;微生物對磷的作用在于聚磷菌好氧收磷和厭氧放磷,使有機磷化物降解成無機磷化物。
(3) 基質。基質是人工濕地的重要組成部分,關系著濕地的凈化能力和使用壽命。基質可以通過物理和化學作用來對污水進行凈化,比如對懸浮物的吸收、離子交換、絡合反應等。基質又可以稱為填料,近年來,垂直流人工濕地的基質一般是石灰石、頁巖、塑料和陶瓷等,為垂直流人工濕地中的水生植物提供營養物質,使微生物可以更穩定的依附在表面,進一步加強凈化功能。當然,基質的選擇要根據垂直流人工濕地的特點,不同基質去除污染物的效果不同,強化基質的處理能力對凈水有著決定性的作用,其凈水功能包括:第一,使垂直流人工濕地植物根系更好的吸收、轉化營養物質和載體。第二,使垂直流人工濕地微生物降解、轉化和生物固定化作用。第三,不同基質為植物和微生物提供不同的生存環境,使氣體更好的擴散,從而促進凈水效果。第四,基質可以對生活污水中的各類雜質進行分層處理,使難溶解的固體形成沉淀,達到分離效果。
農村生活污水排量較大,容易對地下水造成一定程度的污染。小型的垂直流人工濕地建設和運行費用都比較低、處理效果好、便于操作管理,而且還有較高的景觀生態價值。目前,垂直流人工濕地是一個重點的研究課題,在對垂直流人工濕地進行工程設計優化時,增加了基質層的填充,使得垂直流人工濕地污水處理更好的適用于農村分散的污水處理環境。但是我國的垂直流人工濕地容易發生堵塞,雖然國內外研究員在積極進行探索,目前尚未提出有效的解決辦法,這也是今后需要研究的方向。
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