林澤群
(廣東自遠環保股份有限公司,廣東 梅州 514000)
人工濕地污水處理技術可針對污水的實際情況進行前處理與后處理,其因具備一定的優勢和特點,被廣泛應用于我國污水處理當中,通過該技術對二級生化出水進行處理之后的水質狀況通常要遠遠高于常規二級污水處理,其主要是由于人工濕地污水處理充分利用了植物、土壤、微生物等循環為主的自然凈化系統,其能夠有效去除污水當中的大量有機污染物,也能夠過濾氮、磷等物質,具有很強的實用性。當前我國大多數的農村地區污水處理系統有待完善,人工濕地的應用能夠有效改善當前農村污水處理問題,對農村生態環境具有重要的保護作用。
此次研究的農村污水主要為生活污水,是人們在日常生活當中經廚房洗滌、廁所沖洗水以及洗浴用水等產生的污水,也包括部分農村養殖牲畜產生的飼養用水。農村生活污水當中具有大量的有害物質和有機物,還包括各種病菌、懸浮物與氮磷物質等,對生態環境會造成大量的污染。相關數據顯示,農村生活污水當中不同污染物排放濃度嚴重超標。和城市生活污水處理技術與現狀相比較,農村因為經濟方面落后,缺乏完善的技術和基礎設施,導致污水處理系統也相對落后,缺乏專業的技術人員與專項資金用于污水處理工作當中。所以,農村生活污水在排放過程中,主要存在排放分散、面廣,且難以進行收集、水質變化波動大等特點,因此,在未來污水處理過程中,有待進一步完善。
當前我國大多數的農村地區距離城市相對較遠,因為地理、經濟方面的制約,導致無法全面建設污水排放管網及處理系統,其不能和市政管網相連接,因此,我國農村在污水處理方面主要是采用分散式處理模式,但是從客觀角度來看,我國農村污水分散式處理模式和西方發達國家相比較為落后,并未充分利用集成式污水處理裝置等相關先進技術,長期過程中主要使用化糞池、沼澤池等比較傳統的污水處理技術和模式。因此,在現代化污水處理基礎建設方面和城市相比,存在很大的差距,經濟方面的落后,導致沒有足夠的經濟基礎作為支撐。近年來,隨著技術的快速發展與完善,人工濕地處理技術被逐漸應用到農村污水處理當中,也是當前的主要污水處理技術之一,主要是由于其存在技術規模較小,且成本非常低的特點,且能夠對農村污水產生的二次污染進行有效處理與控制,具備較強的適用性[1]。
基質是濕地系統當中的污水凈化主力,其主要為濕地中植物和微生物的棲息地,通常情況下,其主要基質為砂礫與土壤,近年來,石灰石、頁巖、陶瓷等材料也是主要的基質之一。不管是人工材料或者是天然材料,應當針對污染物進行選擇,一般情況下,基質應當以低廉、高效、安全無毒為主要原則,其次,在人工濕地中基質間也可以形成組合,這樣也能夠有效提升污水脫氮除磷效果。再者,微生物和植物之間也能夠實現基質共存,從而更好的完成污水處理任務。
微生物可對污染物進行降解,是生態系統當中氨磷轉化和能量流動的重要物質,通常情況下,人工濕地微生物主要分布于人工濕地的植物根系上,其中主要包含了真菌與細菌兩種,其在濕地系統當中有著重要的作用。農村如果可根據不同污水成分選擇相應的微生物活性,這樣能夠有效提升污水當中污染物的去除率。所以,在人工濕地當中,保障微生物種類多樣性對濕地系統的正常運行有著重要的影響,可充分體現人工濕地的實際應用價值[2]。
在冬季氣溫較低的地區,需綜合考慮冬季濕地種植物和微生物的生存狀況,以及其活性問題,濕地植物及微生物一旦失活,將會造成濕地的實際運行效率大幅度下降。為了保障人工濕地在冬季時依然具備和夏季相接近的去除效果,就一定要綜合考慮傳統人工濕地系統技術進行改進,可適當考慮為人工濕地系統增加預處理系統,如排水溝渠、氧化池、沉淀池等。還可以增加曝氣,這樣能夠有效提升濕地的溶解氧度,有助于促進濕地植物對相關物質元素的快速吸收。在寒冷地區,還應當結合當地的氣候環境因素,選擇繁殖性非常強且氧氣傳輸能力也比較好的抗氧性植物。人工濕地系統技術雖然看上去比較復雜,但是在系統建設方面是非常簡單的,對于投資要求也不高,通常情況下,常規污水處理系統為了保障污水處理效果,會適當加入藥劑,從而保障污水處理達標,但是人工濕地系統并不需要,只需要1-2名技術人員做好日常維護工作便可。與同等規模污水處理設施相比,人工濕地系統的整體運行費用也比較低。人工濕地水生植物可結合污水處理功能,形成自然景觀,具有一定的觀賞價值與實用價值。
(1)在污水進入人工濕地之前要進行充氧,從而提升污水的溶解氧濃度,為微生物創造有氧環境,有利于促進硝酸菌與亞硝酸菌的繁殖,從而提升人工濕地的硝化能力,還可以結合垂直流人工濕地的特點,充分發揮其溶解氧含量高的優勢,加強對氮、磷的去除。
(2)采用沸石等基質,提升對P的吸附去除,采用多種填料相互組合使用,選擇合適的粒徑級配等方法加強處理效果[3]。
(3)改善進水方法,可采用間歇進水,避免填料堵塞,從而提升對N的去除,對濕地進水進行預處理,通過不同濕地類型相互交叉聯合設置,從而提升處理效果,保障其穩定性。
通過大量的數據實踐證明,人工濕地對農村污水處理具有很高的適用性,且不會受到區域因素和氣候的影響,采用的處理工藝也非常合理,可達到水體污染處理的效果,對改善農村生態環境與水環境有著重要的作用和現實意義。