人工濕地在處理養(yǎng)殖污水中的應(yīng)用研究

摘 要：隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，農(nóng)村養(yǎng)殖污水污染問題越來越嚴(yán)重。尤其是在養(yǎng)殖不科學(xué)的技術(shù)不發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)，農(nóng)村養(yǎng)殖污水污染已經(jīng)嚴(yán)重阻礙農(nóng)村的社會發(fā)展和農(nóng)民的福利改善。在社會主義新農(nóng)村建設(shè)目標(biāo)的今天，解決農(nóng)村養(yǎng)殖污水污染問題應(yīng)該成為當(dāng)務(wù)之急。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村養(yǎng)殖；污水成因；存在的問題

隨著我國現(xiàn)代化進(jìn)程速度的加快，在城市環(huán)境日益改善的同時(shí)，農(nóng)村養(yǎng)殖污水污染問題越來越突出。農(nóng)村養(yǎng)殖污水污染問題對農(nóng)村社會發(fā)展和農(nóng)民福利改善的阻礙也將日趨明顯。污水中的有機(jī)污染物，吸收氮和磷，可以用人工濕地污水處理技術(shù)快速有效的去除，可以將環(huán)境再次污染的可能消除，將資源的生產(chǎn)潛力充分發(fā)揮出來，使污水資源化處理達(dá)到最理想的效果，所以，用這種方式進(jìn)行污水處大有裨益，雖然人工濕地污水處理系統(tǒng)還有很多不足，但是可以在運(yùn)用過程中對其加以優(yōu)化和改進(jìn)，使其更好的服務(wù)于當(dāng)前水污染嚴(yán)重的生態(tài)環(huán)境，也更好的服務(wù)于人類。

1、我國農(nóng)村養(yǎng)殖污水污染的成因

種植業(yè)廢棄物（秸稈）和養(yǎng)殖業(yè)廢棄物（畜禽糞便）是農(nóng)業(yè)廢棄物的兩個(gè)主要來源。農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖多為無序分散狀況，且數(shù)量較多，大量畜禽糞尿未經(jīng)處理就直接排放，造成當(dāng)?shù)丨h(huán)境（特別是地下水）污染，現(xiàn)已成為農(nóng)村一大新的污染源。集約化養(yǎng)殖場其污染危害更加嚴(yán)重，畜禽糞便對地表水造成有機(jī)污染和富營養(yǎng)化污染，對大氣造惡臭污染，甚至對地下水造成污染，其中所含病原體也對人群健康造成了極大威脅。養(yǎng)殖污水長時(shí)間滲入地下使地下水中的硝態(tài)氮濃度增高，地下水溶解氧含量減少，有毒成分增多，導(dǎo)致水質(zhì)惡化，甚至喪失其使用功能，同時(shí)危及周邊生活用水水質(zhì)。高濃度污水還可以導(dǎo)致土壤孔隙堵塞，造成土壤透氣透水性下降及板結(jié)，鹽化嚴(yán)重降低土壤質(zhì)量，甚至傷害農(nóng)作物，造成減產(chǎn)和死亡。

2、人工濕地系統(tǒng)的組成

人工濕地主要由基質(zhì)、植物和微生物三部分組成?；|(zhì)是人工濕地池床中填充的土壤、砂子、礫石等，又稱填料，它為植物和微生物提供了生長的空間和場所，通過基質(zhì)的沉淀，過濾和吸附等作用還可以去除污染物，基質(zhì)的種類應(yīng)根據(jù)所處理污水中的特征污染物，濕地的構(gòu)建方式進(jìn)行選擇，還要考慮取材，經(jīng)濟(jì)適用等因素，常用的濕地植物有蘆葦、水蔥、寬葉香蒲、水葫蘆等，它在濕地凈化污水過程中的作用至關(guān)重要，它可以從污水中直接吸收C、N、P等主要污染物作為其生長的營養(yǎng)物質(zhì)；同時(shí)通過植物根系吸收，富集污水中的某些有毒重金屬離子，植物還可以將氧氣釋放到根區(qū)，利于床體中好氧和厭氧微生物進(jìn)行硝化和反硝化作用，提高對N的去除能力，濕地微生物主要包括細(xì)菌、真菌和放線菌。其中細(xì)菌的數(shù)量最多，占70%～90%，微生物在濕地凈化污水的過程中也發(fā)揮了重要的作用，主要去除污水中的有機(jī)質(zhì)和氮。

3、養(yǎng)殖污水人工濕地處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

根據(jù)廠方的遠(yuǎn)景規(guī)劃和要求，采用成形糞便與沖刷污水、尿分離方式進(jìn)行養(yǎng)殖污水人工濕地處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。成形糞便采用日常清理、密閉發(fā)酵再利用的方式處理。筆者針對未成形糞便及沖刷污水尿類處理進(jìn)行了探討。沖刷污水及尿類人工濕地處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)如下：根據(jù)進(jìn)水水源的污染程度和固體懸浮物的含量來確定污水在沉淀池的停留時(shí)間，預(yù)處理設(shè)施主要包括污水集水池、提升設(shè)備、格柵和沉淀池。植物池內(nèi)特殊土壤滲流系數(shù)（K）應(yīng)滿足K>1×10-7m/s。植物池底部和四周應(yīng)采用隔水材料制成不透水層，以便于凈化后的水回收利用。植物選擇。根據(jù)濕地植物的耐污性能、生水能力、根系的發(fā)展程度以及經(jīng)濟(jì)價(jià)值和美觀等因素確定。一般選擇蘆葦、席草、水葫蘆、水花生等，最常用的是蘆葦，插植密度1～3株/m2。計(jì)算表面積。AS=Q/a，其中AS為表面積，Q為進(jìn)水流量，a為水力負(fù)荷。確定長寬比。①表面流濕的長寬比為10∶1或更大，根據(jù)地形考慮，底坡降0～1%；②潛流濕地根據(jù)達(dá)西定律：Q=KS·A·S，S為水力坡度；A為濕地床模截面積；KS為潛流滲透系數(shù)，或厄剛公式：AS=5.2Q[ln（SO-Se）]；SO為進(jìn)水BOD濃度；Se為出水BOD濃度；AS為濕地床表面積。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。①進(jìn)出水系統(tǒng)的布置：濕地床的進(jìn)水系統(tǒng)應(yīng)保證配水的均勻性。一般采用多子管和三角堰等配水裝置。進(jìn)水管應(yīng)比濕地床高出0.5 m。濕地的出水系統(tǒng)一般根據(jù)對床中水位調(diào)節(jié)的要求，出水區(qū)的末端礫石填料層的底部設(shè)置穿孔集水管，并設(shè)置旋轉(zhuǎn)彎頭和控制閥門以調(diào)節(jié)床內(nèi)的水位；②填料的使用：濕地床由3層組成，即表層土層、中層礫石和下層小豆石。礫石層粒徑在5～50 mm，鋪設(shè)厚度0.4～0.7 m；③潛流式濕地床的水位控制：當(dāng)接納最大設(shè)計(jì)流量時(shí)，進(jìn)水端不能出現(xiàn)雍水現(xiàn)象；當(dāng)接納最小流量時(shí)，出水端不能出現(xiàn)填料床面的淹沒現(xiàn)象。為有利于植物生長發(fā)育，床中水面浸沉植物根系的深度應(yīng)盡可能均勻。

結(jié)束語：人工濕地系統(tǒng)與傳統(tǒng)污水處理工藝相比，人工濕地污水處理系統(tǒng)具有投資少，成本低等優(yōu)點(diǎn)，盡管人工濕地系統(tǒng)的運(yùn)行效果受氣候條件，污水水質(zhì)和設(shè)計(jì)因素的影響很大，但在生物多樣性，生態(tài)棲息地和環(huán)境美學(xué)方面有著很大的優(yōu)勢，人工濕地生態(tài)系統(tǒng)的處理效果受季節(jié)的影響很大，特別是在冬季溫度較低的北方，需要采取合適的保溫供暖措施，否則會導(dǎo)致各種指標(biāo)均達(dá)不到理想的預(yù)期結(jié)果，人工濕地系統(tǒng)較傳統(tǒng)污水處理工藝會占用大量的土地，由于濕地系統(tǒng)能夠使土地具有多重的作用，也就是說在提供廢水處理場所的同時(shí)也可以為野生動(dòng)物提供良好的棲息地，增加了生物多樣性，在溫室氣體二氧化碳的固定上，人工濕地系統(tǒng)如蘆葦床系統(tǒng)比傳統(tǒng)工藝具有更大的優(yōu)勢，所以在收割蘆葦?shù)倪^程中能帶走大量的碳，能夠有效地減少 CO2的散發(fā)，生長中的蘆葦擔(dān)當(dāng)著碳源的角色，可以把氣態(tài)的碳儲存在其生物組織結(jié)構(gòu)中，轉(zhuǎn)化率大約在每年每平方米 3.3kg，誤差為正負(fù) 15%。

參考文獻(xiàn)：

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