人工濕地在農(nóng)村生活污水處理中的研究與應(yīng)用探討

劉婷 張峰

摘 要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)村居民的生活水平也在不斷提高，但隨之也產(chǎn)生了更多的生活溫水問(wèn)題。目前我國(guó)農(nóng)村的生活污水處理存在很大的問(wèn)題，導(dǎo)致農(nóng)村的水環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重。人工濕地的建設(shè)能夠有效地解決農(nóng)村生活污水處理的問(wèn)題，本文將對(duì)農(nóng)村生活污水處理的方法進(jìn)行研究，提出人工濕地在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：人工濕地 農(nóng)村生活污水處理 應(yīng)用方法

中圖分類(lèi)號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2018）01（c）-0115-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，我國(guó)農(nóng)村建設(shè)也在不斷加快，但農(nóng)村生活污水處理方式不當(dāng)，造成了我國(guó)農(nóng)村水污染問(wèn)題嚴(yán)重，人工濕地在農(nóng)村的建設(shè)，能夠有效提高我國(guó)農(nóng)村生活污水處理質(zhì)量，保護(hù)農(nóng)村水環(huán)境的生態(tài)平衡。

1 農(nóng)村生活污水主要來(lái)源及處理

農(nóng)村生活污水主要是農(nóng)村居民在進(jìn)行各項(xiàng)生活活動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的，包括洗衣、做飯等，其中洗衣所產(chǎn)生的污水中含有大量的磷，如果排放到河流中，會(huì)造成水生植物的大量繁殖，污染水環(huán)境，其他的生活污水中也含有大量的其他有害物質(zhì)。我國(guó)農(nóng)村的排水系統(tǒng)不完善且農(nóng)村居民的環(huán)保意識(shí)較差，因此，農(nóng)村居民在排放生活污水時(shí)通常隨意排放，造成土壤及水源的污染[1]。

2 人工濕地技術(shù)

人工濕地技術(shù)是用以生態(tài)系統(tǒng)來(lái)處理污水的一項(xiàng)技術(shù)，利用人工濕地技術(shù)既能夠處理工業(yè)污水又能夠處理生活污水，是提高我國(guó)水資源質(zhì)量的有效手段，人工濕地技術(shù)是指在合適的地理環(huán)境中，人為建造小型生態(tài)系統(tǒng)，人工濕地中的植物能夠吸收污水中的氮、磷等有害物質(zhì)，凈化水質(zhì)，污水中的其他有害物質(zhì)經(jīng)過(guò)濕地土壤的過(guò)濾能夠被土壤中的微生物所吸收，進(jìn)一步的提高了水質(zhì)，通過(guò)對(duì)實(shí)地土壤的填料以及植物的拔除，將污水中的有害物質(zhì)去除[2]。

人工濕地技術(shù)相比于自然界的自然分解，其對(duì)污水中有害物質(zhì)的處理效率更高，人工濕地不受地獄的局限，通?？稍谑芪廴镜刂苯舆M(jìn)行建設(shè)，因此，其建設(shè)成本相對(duì)較低，蕪湖工作也較為容易，是農(nóng)村生活污水處理的最佳選擇。

3 人工濕地污水處理原理

3.1 污水中氮的處理

人工濕地技術(shù)對(duì)生活污水中氮的處理主要是通過(guò)植物吸收、揮發(fā)以及硝化反應(yīng)以及反硝化反應(yīng)等方式來(lái)進(jìn)行的，還可以通過(guò)對(duì)污水中的氮進(jìn)行氨化以及機(jī)制媳婦的方法來(lái)進(jìn)行處理，人工濕地中所種植的植物以及土壤中的微生物在生長(zhǎng)過(guò)程中也會(huì)對(duì)污水中的氮進(jìn)行吸收，再通過(guò)拔除濕地中的植物來(lái)將氮從人工濕地系統(tǒng)中去除[3]。

3.2 污水中磷的處理

人工濕地技術(shù)對(duì)生活污水中磷的處理主要是通過(guò)植物以及微生物對(duì)其的分解來(lái)進(jìn)行的，也可以通過(guò)同化反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)以及物理方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理，在人工濕地系統(tǒng)中植物可以對(duì)磷進(jìn)行吸收和轉(zhuǎn)化，污水中的磷還可以被濕地系統(tǒng)的土壤所過(guò)濾沉淀，磷還可以與濕地土壤中的其他元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，例如、鎂元素、鈣元素等，人工濕地中的微生物也可以對(duì)磷進(jìn)行同化作用，這些方法都可以對(duì)污水中的磷進(jìn)行處理。

3.3 污水中有機(jī)物的處理

農(nóng)村生活污水中含有大量不可溶的有機(jī)物，這些有機(jī)物在隨生活污水進(jìn)入到人工濕地系統(tǒng)中時(shí)，主要是被濕地土壤基質(zhì)所沉淀，還有一些可溶性的有機(jī)物，可以被濕地土壤中的有機(jī)物所吸收或降解，還可以被濕地植物所吸收。

3.4 污水中懸浮物的去除

農(nóng)村生活污水中的懸浮物主要通過(guò)濕地土壤基質(zhì)的沉淀作用來(lái)處理，也可以利用濕地土壤微生物的吸附來(lái)進(jìn)行處理，當(dāng)農(nóng)村生活污水中的懸浮物含量較高時(shí)，可以通過(guò)在濕地建設(shè)時(shí)加入格柵、沉砂池、沉淀池以及厭氧沉淀塘等設(shè)施來(lái)對(duì)農(nóng)村生活污水中的懸浮物進(jìn)行沉淀處理，人工濕地土壤中的微生物也能夠在一定程度上對(duì)這些懸浮物進(jìn)行降解。

4 人工濕地技術(shù)在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用

4.1 垂直流人工濕地技術(shù)

在垂直流人工濕地系統(tǒng)中，農(nóng)村生活污水可以從人工濕地的表面直接垂直流入，在垂直流入濕地土壤的過(guò)程中，污水會(huì)依次經(jīng)過(guò)不同的土壤層，通過(guò)土壤的過(guò)濾達(dá)到凈化農(nóng)村生活污水的目的。垂直流人工濕地系統(tǒng)具有完整的布水系統(tǒng)和集水系統(tǒng)，其優(yōu)點(diǎn)是占地面積較小，污水處理效率高，整個(gè)系統(tǒng)可以完全建在地下。

4.2 表面流人工濕地技術(shù)

在表面流人工濕地系統(tǒng)中，其四周需要建有一定高度的圍墻，維持一定的水層厚度，而且表面流人工濕地中種植的植物一般為挺水型植物，農(nóng)村生活污水在進(jìn)入到表面流人工濕地系統(tǒng)中時(shí)，水流在濕地表面會(huì)以推流式的狀態(tài)向前流動(dòng)，在流動(dòng)過(guò)程中，污水會(huì)與濕地土壤、植物及植物根部的生物膜接觸，通過(guò)物理、化學(xué)以及生物反應(yīng)，來(lái)對(duì)污水中的有害物質(zhì)進(jìn)行處理，處理后的污水會(huì)在濕地系統(tǒng)的終端流出。

4.3 水平潛流人工濕地技術(shù)

在水平潛流人工濕地系統(tǒng)中，農(nóng)村污水會(huì)由水平方向由進(jìn)水口流向出水口，在流動(dòng)過(guò)程中，污水會(huì)通過(guò)砂石、土壤基質(zhì)、植物的根系等，這些過(guò)程能夠?qū)ξ鬯械挠泻ξ镔|(zhì)進(jìn)行處理，提高農(nóng)村生活污水排放的水質(zhì)。

4.4 人工濕地的建設(shè)

三種類(lèi)型的人工濕地技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，垂直潛流人工濕地的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)污水中氮的處理效果較為明顯，占地面積小，其缺點(diǎn)為對(duì)農(nóng)村生活污水中的有機(jī)物處理效率較低。表面流的人工濕地系統(tǒng)其表面的氧氣含量較為充足，在建設(shè)上無(wú)需考慮氧氣的因素，因此，建設(shè)成本較低，但其對(duì)污水的處理方式為表面流動(dòng)處理，因此，占地面積大且處理效率較低。水平潛流人工濕地系統(tǒng)中污水在濕地床的內(nèi)部流動(dòng)，因此，濕地系統(tǒng)中的生物膜、植物的根系以及表層土和基質(zhì)的截留等的作用能夠有效提高農(nóng)村生活污水的處理效率，由于污水是在地表下流動(dòng)，因此，具有良好的保溫性，使污水的處理效果受氣候的影響較小。因此，在建設(shè)人工濕地時(shí)，可以綜合這幾類(lèi)濕地的優(yōu)點(diǎn)，建立多級(jí)人工濕地，有效提高農(nóng)村生活污水處理效率。

在建設(shè)人工濕地時(shí)，植物的選擇非常重要，應(yīng)該選用抗污能力強(qiáng)、根莖茂密、枝葉發(fā)達(dá)以及抗病蟲(chóng)害能力強(qiáng)的植物，還應(yīng)具有一定的觀賞價(jià)值，例如蘆葦、菖蒲、香蒲、睡蓮、荷花等，這些都是人工濕地建設(shè)中常用的植物，也可以在人工濕地的周?chē)N植其他的樹(shù)木等，還應(yīng)加強(qiáng)對(duì)人工濕地系統(tǒng)中供氧系統(tǒng)以及水循環(huán)系統(tǒng)的建設(shè)，提高人工濕地系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村生活污水的處理效率。

5 人工濕地的管理和維護(hù)

對(duì)人工濕地的管理及維護(hù)能夠確保其污水處理的效率，首先應(yīng)確保人工濕地植物的成活率，還應(yīng)控制濕地的水位，使植物的根莖能夠更好地向下生長(zhǎng)。在進(jìn)行日常防護(hù)時(shí)應(yīng)及時(shí)對(duì)雜草和枯萎的植物進(jìn)行清理，還應(yīng)及時(shí)對(duì)濕地植物進(jìn)行拔除，防止超負(fù)荷。

6 結(jié)語(yǔ)

人工濕地技術(shù)具有良好的污水處理效果，人工濕地的類(lèi)型多種多樣，每種類(lèi)型的濕地都有其優(yōu)點(diǎn)，不同的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身的地理環(huán)境及污水狀況進(jìn)行合理的建設(shè)，做好濕地的管理及日常維護(hù)工作，提高農(nóng)村生活污水處理效率。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉振東，汪健.模塊化人工濕地在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用[J].綠色科技，2016（2）：45-47.

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