人工濕地技術(shù)在處理農(nóng)村生活污水中的應(yīng)用研究

周勤

廣西桂林金桂環(huán)境監(jiān)測有限公司 廣西 桂林 541004

引言

近年來，隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，農(nóng)村自來水的普及程度在逐漸增加。2021年3月2日，農(nóng)村水利水電工作會議在北京召開。會議指出，我國農(nóng)村自來水普及率達(dá)到83%。另外，因?yàn)橄匆聶C(jī)和沐浴設(shè)施的普及，農(nóng)村的生活用水量在增加，由此導(dǎo)致的生活污水排放量也隨之遞增。而且，在農(nóng)村，化肥的使用量也在增加，傳統(tǒng)農(nóng)家肥的使用隨之減少，這也就導(dǎo)致了農(nóng)村生活污水排放呈現(xiàn)出無序的狀態(tài)，農(nóng)村環(huán)境污染程度逐漸增加。所以，有必要對農(nóng)村生活污水進(jìn)行有效治理。

1 人工濕地技術(shù)類型

在我國農(nóng)村，為了對生活污水進(jìn)行處理，較為常見的處理技術(shù)包括：氧化溝工藝、A/O工藝與BAF工藝等。在農(nóng)村生活污水處理的實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，這些處理方法雖然效果較好，但是需要投入大量的人力、物力和資金，而且農(nóng)村的資金來源比較缺乏，所以，推廣難度極大。經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，人工濕地技術(shù)是一種不錯的農(nóng)村生活污水處理方法。該技術(shù)的能量消耗是比較低的，投資成本也較少，而且出水的水質(zhì)量也較高。因而，這種生活污水處理技術(shù)對于生態(tài)環(huán)境的保護(hù)是較大的，可以使農(nóng)村生活污水得到較好的處理。該技術(shù)主要原理是通過人為強(qiáng)化和人工設(shè)計，對天然濕地進(jìn)行模擬。綜合利用微生物和植物、基質(zhì)等來打造一個水生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地技術(shù)可以根據(jù)技術(shù)的差異進(jìn)行分類，主要可以分為三類：水平潛流、垂直流濕地、表面流[1]。

2 人工濕地在農(nóng)村推廣的可行性分析

農(nóng)村生活污水的有機(jī)物含量和氮磷含量都較高，適宜使用人工濕地技術(shù)進(jìn)行處理。下文， 筆者針對組合人工濕地和多工藝聯(lián)用這兩種人工濕地形式在農(nóng)村推廣的可行性進(jìn)行了分析。

2.1 組合人工濕地

表面流人工濕地建設(shè)所需的費(fèi)用最少，但是其缺點(diǎn)是所需面積較大，而且處理污水的效率也較低。水平潛流式人工濕地的一個優(yōu)點(diǎn)就是保溫效果較好。垂直潛流人工濕地在氨氮處理中效果較為明顯，占地面積相對較小。但是，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，它有一個缺點(diǎn)，就是有機(jī)物的處理能力相對較弱。根據(jù)以上三種人工濕地方式的優(yōu)劣勢，我們有必要對人工濕地進(jìn)行組合，從而充分發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢。

2.2 多工藝聯(lián)用

通過與其他的工藝結(jié)合起來對污水進(jìn)行處理，能夠使污水處理效果更好。實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，通過這種方法，工藝效果較為穩(wěn)定，而且操作管理便捷，且對于含有氮磷的污水效果極好，使用強(qiáng)化型糞池濕地技術(shù)，不僅所需費(fèi)用較少，而且維護(hù)極為方便。所以，在針對濕地處理的經(jīng)濟(jì)效益方面，得到行業(yè)人士推崇，具有較大的可行性[2]。

3 人工濕地技術(shù)在我國的應(yīng)用和發(fā)展

經(jīng)過近幾年的實(shí)踐，包含人工濕地技術(shù)的綜合生態(tài)系統(tǒng)取得了較好的成效。人工濕地技術(shù)主要包括這幾種：復(fù)合垂直流人工濕地技術(shù)、組合式人工濕地處理生活污水技術(shù)、氧化塘+人工濕地處理技術(shù)和生態(tài)濾床處理技術(shù)。

3.1 復(fù)合垂直流人工濕地技術(shù)

最近幾年，人工濕地處理技術(shù)得到進(jìn)一步發(fā)展，中國科學(xué)院水生生物研究所通過技術(shù)革新，研發(fā)了復(fù)合垂直流人工濕地技術(shù)。通過該技術(shù)的推廣和使用，經(jīng)在海南省實(shí)驗(yàn)，獲得了較好的效果。該技術(shù)的主要優(yōu)點(diǎn)是有較強(qiáng)的系統(tǒng)精華能力，通過對地表水處理，可以使原生活污水達(dá)到國家《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。在該技術(shù)的支持下，污水集中處理和分散處理效果較好。另外，在實(shí)踐中還發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，一年四季都能夠使用。通過對該技術(shù)進(jìn)行分析，可知其主要優(yōu)點(diǎn)就是能夠降低工程建設(shè)的運(yùn)行資金。該技術(shù)所需要的成本約為二級污水處理廠三分之一左右。

3.2 組合式人工濕地處理生活污水技術(shù)

組合式人工濕地處理生活污水技術(shù)常見的形式是“物理—生物—人工濕地”組合的形式，對其工藝進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn)，該工藝建設(shè)居住區(qū)外的排水管道，人工濕地可與小區(qū)綠化很好地進(jìn)行結(jié)合。這樣，種植的植物可以成為小區(qū)的觀賞景觀。如此，能夠達(dá)到雙重效果。通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過人工濕地凈化之后，出水水質(zhì)符合農(nóng)村污水排放的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，能夠用于農(nóng)業(yè)灌溉，這對于水資源循環(huán)是非常有利的。在地形允許的情況下，可以借助水位差來實(shí)現(xiàn)重力勢能到動力勢能的轉(zhuǎn)化，能夠節(jié)省能源的消耗。在對生活污水進(jìn)行處理之后，農(nóng)村的生活環(huán)境得到大力改善。并且，農(nóng)民不管在思想觀念方面，還是在生活習(xí)慣方面都在改變，環(huán)保意識得到了增強(qiáng)。

3.3 氧化塘+人工濕地處理技術(shù)

在對污水進(jìn)行處理之后，通過管道流到人工模擬的濕地生態(tài)系統(tǒng)，這種管道的材料通常使用PVC材料。基于該系統(tǒng)，可以在填料上種植一些濕地植物，比如美人蕉和蘆葦?shù)取?/p>

污水先后經(jīng)過化學(xué)作用和物理作用、生理降解作用來使污水得到較好的凈化。

3.4 生態(tài)濾床處理技術(shù)

在條件允許的前提下，盡量使農(nóng)村每家每戶的污水集中流入沉淀調(diào)節(jié)池，池中活躍著厭氧細(xì)菌。通過厭氧細(xì)菌對固體污染物的阻隔作用，對沉淀物進(jìn)行吸收。沉淀后的污水經(jīng)過污水泵站，通過大阻力配水系統(tǒng)將污水抽出，均勻?yàn)⒃谏L著蘆葦?shù)纳鷳B(tài)濾床上。根系發(fā)達(dá)的蘆葦則把氧氣帶到濕地系統(tǒng)內(nèi)，從而進(jìn)行分解[3]。

4 結(jié)束語

人工濕地是一項(xiàng)新型的污水處理技術(shù)，經(jīng)過實(shí)踐表明，能夠取得較好的效果。在廣西一些農(nóng)村地區(qū)，也取得了較好的效果。根據(jù)陳志明在《人工濕地處理技術(shù)在廣西農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用》一文中的研究表明，北流市某村莊通過使用多功能農(nóng)村濕地治理生活污水技術(shù)，南寧市良慶區(qū)某村莊通過使用折流式景觀復(fù)合型人工濕地+生態(tài)渠技術(shù)，都取得了較好的治理效果。