張申沛(四川希望環(huán)保工程技術(shù)有限公司四川成都610000)
人工濕地污水處理的功效與可行性研究
張申沛
(四川希望環(huán)保工程技術(shù)有限公司四川成都610000)
人工濕地對污水處理和環(huán)境的保護(hù)起著很好的發(fā)展效用。在人工濕地的建造與發(fā)展中,應(yīng)該注重其發(fā)展功效,同時也應(yīng)該兼顧其環(huán)保效用的可行性。本文從人工濕地的類型、特點(diǎn)等方面進(jìn)行分析,探討人工濕地污水處理的功效和可行性,以期對污水處理方面有所貢獻(xiàn)。
人工濕地;污水處理;功效;可行性;環(huán)保
人工濕地是一種為處理污水而利用工程手段模擬自然濕地系統(tǒng)建造的構(gòu)筑物,在構(gòu)筑物的底部按一定的坡度填充選定級配的填料(如碎石、砂子、泥炭等),池底坡降及填料表面坡降往往受水力坡降及填料級配的影響,一般選值范圍為1%~8%。在填料表層土壤中種植一些處理性能良好,成活率高,生長周期長,美觀及具有經(jīng)濟(jì)價值的水生植物(如蘆葦)。
人工濕地(Constructed Wetlands)是20世紀(jì)70年代末發(fā)展起來的一種污水處理技術(shù),興起于荷蘭、丹麥、英國等國家,80年代從歐洲到美洲、澳洲等地區(qū)和國家都廣泛開展了這方面的研究工作。人工濕地的特點(diǎn)表現(xiàn)為:對污水處理能力強(qiáng),凈化出來的水質(zhì)好,具有較強(qiáng)的氮磷污染物處理能力,且方便于運(yùn)行和維護(hù),管理起來也比較簡單,投資費(fèi)用比其他污水處理方式低,且能夠?qū)崿F(xiàn)自然環(huán)保無次生污染條件。據(jù)有關(guān)資料顯示,人工濕地投資和運(yùn)行費(fèi)用僅占傳統(tǒng)二級生化處理技術(shù)的10%~50%。比較適合于資金少、能源短缺和技術(shù)人才缺乏的中小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村。
從人工濕地的特點(diǎn)上看,具有優(yōu)越于其他污水處理方式的特點(diǎn),它能夠有效地凈化受污染的水體,優(yōu)化水質(zhì),便于環(huán)境的保護(hù),同時也能夠凈化水源,擴(kuò)大淡水資源的利用效率,合理改變生態(tài)中的物質(zhì)性質(zhì)。例如氮、磷物質(zhì)的有效轉(zhuǎn)換,通過生物處理,降低水體中氮、磷等物質(zhì)的含量,轉(zhuǎn)化成人工濕地里的生物作用,并通過植物的光合作用,釋放出大量的氧氣,從而在空氣范圍中達(dá)到凈化環(huán)境,優(yōu)化水體的同時還能夠優(yōu)化空氣質(zhì)量,達(dá)到多重的凈化效果。
人工濕地的建設(shè),是一個以自然界自己凈化能力來實(shí)現(xiàn)污水的有效處理,其具備生態(tài)綜合系統(tǒng)的凈化能力,具有緩沖容量大,污水處理效果明顯,自動凈化能力強(qiáng),而且資源消耗非常低,效果很明顯,設(shè)備建設(shè)工藝流程非常簡單的優(yōu)點(diǎn)。在資金投入方面,投入少且回報率也非常高的一種污水處理方式。其發(fā)展前景非常廣闊。
人工濕地是運(yùn)用植物生態(tài)系統(tǒng)中的物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生的原理、結(jié)構(gòu)與功能相互協(xié)調(diào)的原則來促使廢水中的污染物實(shí)現(xiàn)良性循環(huán),避免環(huán)境的再生污染,實(shí)現(xiàn)污水的最佳處理方式。人工濕地的建設(shè),是一種實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益和社會效益的多重污水自然化處理方式?,F(xiàn)階段,人工濕地污水處理系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國家已被用來處理各類不潔的水體,包括家畜與家禽的糞水、尾礦排出液、工業(yè)污水、農(nóng)業(yè)廢水、垃圾場滲濾液、城市暴雨徑流或生活污水、富營養(yǎng)化湖水等等。而在我國,介于當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對較低,能源資源短缺,科技發(fā)展力量趕不上時代發(fā)展的步伐,我國許多地方特別是中小城鎮(zhèn)和農(nóng)村缺乏污水處理專業(yè)技術(shù)人才。而我國近年來鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)發(fā)展突出、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展步伐加快,污水排放嚴(yán)重,加上處理不當(dāng),對當(dāng)?shù)丨h(huán)境特別是淡水水體污染嚴(yán)重。因此,具有高效率、低投資、低運(yùn)行費(fèi)、低維護(hù)技術(shù)、基本不耗電等優(yōu)點(diǎn)的人工濕地污水處理系統(tǒng)在我國特別是中小城鎮(zhèn)及廣大農(nóng)村具有廣闊的應(yīng)用前景。
綜上所述,人工濕地的建設(shè)對污水處理具有十分顯著的效用,從經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和建設(shè)強(qiáng)度來考慮都是一個非常合理的選擇。在資源節(jié)約方面,人工濕地的建設(shè)資源能耗非常低,資金投入非常小,而且簡單方便,污水處理效果相當(dāng)顯著,凈化水質(zhì)能力特別強(qiáng)。同時在凈化水質(zhì)過程中,生物能的轉(zhuǎn)化可以達(dá)到多重效應(yīng)。一方面可以凈化污水,處理好污水對環(huán)境的污染,另一方面可以轉(zhuǎn)化生物能,使人工濕地的生物得以生長,增強(qiáng)資源儲備能力,得到涵養(yǎng)水源,調(diào)節(jié)局部環(huán)境,降低局部環(huán)境污染,優(yōu)化空氣,同時達(dá)到凈化空氣的能力。因此,人工濕地建設(shè)在污水處理功效方面具有很強(qiáng)的發(fā)展空間,發(fā)展前景十分廣闊,應(yīng)該加以推廣和應(yīng)用。
[1]劉自蓮,施永生,李鵬.人工濕地在污水處理中的應(yīng)用.云南化工2005
[2]莊昌偉,錢麗華,胡明娟,小城鎮(zhèn)生活污水處理現(xiàn)狀及對策[J].污染防治技術(shù),2002,15(4):51-52.
[3]劉超翔.滇池流域農(nóng)村污水生態(tài)處理系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].中國給水排水,2003,19(2):93-94.
[4]張凱松,周啟星,孫鐵珩.城鎮(zhèn)生活污水處理技術(shù)研究進(jìn)展[R].世界科技研究與發(fā)展(院士論壇),2003.10.
[5]周律主編.中小城市污水處理投資決策與工藝技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2002.10.
[6]吳振斌,陳輝蓉,等.人工濕地系統(tǒng)對污水磷的凈化效果[J].水生生物學(xué)報,2001,25(1).
張申沛(1983—),男,漢族,籍貫:四川成都,單位:四川希望環(huán)保工程技術(shù)有限公司,研究方向:環(huán)境保護(hù)。