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農村生活污水人工濕地處理技術研究

來源:智匯工業(yè)

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所屬頻道:新聞中心

關鍵詞:農村生活污水 農村污水處理 人工濕地處理技術

    指出了隨著我國新農村建設的不斷推進,農村居民整體生活水平有了較為明顯的提升,但是一些新的問題也隨之出現,其中較為突出的問題便表現在生活污水的處理上,如何有效地治理農村生活污水已經成為當前迫切需要解決的問題。而人工濕地處理技術在農村生活污水處理中表現出較好的應用效 果,也 因此得到較好廣泛的應用。主要圍繞人工濕地處理技術,對其原理、技術類型以及實際應用策略等展開了 深層次的研究,提出了其在農村生活污水處理中的策略,以期能夠更好的發(fā)揮出該項技術的效果。



    自從開展和實施新農村建設以來,農村生活污水整體排放量呈現出較大幅度的增長,對水文環(huán)境、自然環(huán)境造成較為嚴重的影響。面對此情況,相關部門必須對此引起較高的重視,積極宣傳和推廣更加先進的水處理技術,提升對農村污水處理的整體質量。而結合農村所處的地理優(yōu)勢,積極應用人工濕地來進行污水處理,是


    一種較為方便、高效的處理方式,為此需要加強這方面的研究,更加科學的對其進行應用。 


    2、農村生活污水特點及人工濕地處理原理


    2. 1 農村生活污水特點


    對我國現階段農村生活污水排放的實際情況進行分析,所排放生活污水主要表現出以下一些特點:


    第一,相較于城市污水排放量,農村整體排放量較少,且呈現出較強的時間性特點。據相關調查統(tǒng)計數據顯示,我國當前大多數農村地區(qū)的日均污水排放量都在500m3 以 內,且污水排放多集中在三餐時段;


    第二,農村排放的污水基本都與居民的生活有著緊密的聯(lián)系,其中包含的污染物種類較少,主要為一些有機物質和氮、磷營養(yǎng)物質,且在污水中所占濃度普遍較低,因此在對其處理時顯得較為方便。 


    2.2 人工濕地處理原理


    人工濕地屬于一種借助天然地理、地形構建的人工污水處理系統(tǒng),其內部包含有較多的微生物、水生類植物、基質等,通過與污染物發(fā)生化學反應、物理反應以及生物作用,從而使污水資源得到凈化。其中化學反應主要指的是各類化學物質之間發(fā)生的相互反應,使污染物中一些離子被成功分離出來;其中物理反應主要指的是過濾、沉積,濕地中的植物根葉和基質層都能夠起到過濾水體中懸浮物的作用;其中生物作用主要指的是微生物對各種有機污染物的分解作用,使之能夠被分解成各類較為簡單的小分子化合物。通過對多種凈化形式的綜合應用,人工濕地在對農村污水的處理中表現出較好的效果。 


    3、人工濕地處理技術


    隨著人們對人工濕地處理技術研究的逐漸深入,不僅在技術水平上得到較大的提升,而且在技術種類上也變得較為豐富,形成了表面流、垂直流、水平潛流等多種形式的人工濕地處理技術。 


    3.1 表面流濕地處理技術


    該項技術主要指的是通過在廢水的表面形成一種漫流的效果,使緩慢流動的污水能夠充分接觸植物根部、基質土壤等,從而促進各類反應的發(fā)生,達到凈化的效果。該種處理方式優(yōu)勢在于投入的運行成本較低,操作運行都較為簡單方便,較容易被廣大農村居民所接受。但是其存在缺陷也較為明顯,其屬于一種被動性的污水處理方式,對污水的整體處理能力較弱,且較容易造成大量污水滯留的情況,在炎熱的夏季較容易產生較多的蚊蟲,散發(fā)較為惡劣的氣味。 


    3.2 垂直流人工濕地處理技術


    該項技術主要指的是生活污水以垂直狀流入到濕地的土壤中,充分發(fā)揮土壤的過濾效果,然后再利用植物、微生物等作用實現對污水的凈化處理。從實際應用來看,這種處理技術在去除氮、磷、氨等營養(yǎng)物質方面有著較好的效 果,且在施工建設時投入的成本也相對較低,相較于表面流方式在效果上有一定的提升。但是該方式在操作上卻相對較為復雜,且受到氣候因素和自然環(huán)境的較大影響,這也在很大程度上阻礙這項技術在我國農村大面積推廣應用。 


    3.3 水平潛流人工濕地處理技術


    該項技術主要指的是在濕地中人為設置不同基質的填料床,并對各個填料床做防滲漏處理,讓農村污水按照特定的順序流經各個填料床,且避免污水滲透到周邊的水源中,從而達到較好的凈化處理效果。該處理技術對植物的運輸作用表現出較大的依賴性,且對植物根系凈化和微生物作用的應用較弱,使得整體凈化效果較差,為了能夠順利解決這些不良問題,在對其進行構建的過程中,還需注意在人工濕地填料床的兩側科學設置水口礫石區(qū)和出水口礫石區(qū),使中間基質區(qū)能夠具有較好的處理效果。 


    4、人工濕地處理技術在農村污水處理中的應用策略


    為有效提升人工濕地處理技術在農村污水處理中的效果,關鍵還需要對各類人工濕地處理技術進行靈活應用,采取更加科學的應用策略。下面筆者結合自身的認識,提出幾點人工濕地處理技術的應用策略。 


    4.1 以家庭為單位構建人工濕地


    從當前農村居民的實際生活情況來看,建造統(tǒng)一性的人工濕地,不僅需要較大的面積,而且還需要布設較多的管路工程,增大初期投資建設的費用。此外在凈化處理效果上也很難達到想要的要求。基于此種情況,在實際生活中對人工濕地處理技術進行應用時,可以采用以家庭為單位的形 式,構建小型化的人工濕地系統(tǒng),由于每個家庭單獨用水量較少,在對污水的凈化上反而能夠起到更好的效果。當然在具體的推行和實施過程中,還需政府部門大力推廣,并加大支持的力度,在 初 期 投入更多資金來幫助農村居民建設,這樣才能夠獲取到廣大農村居民 的 認 可,從而有效實現對農村污水的凈化處理。

    據相關的調查數據顯示,以家庭為單位構建構建人工濕地系統(tǒng),對污水的處理效率能夠得到較大程度的提升,如:對污水中的磷含量去除率能夠達 到80%以 上,對污中的化學出氧量去除率能夠達到95%以 上,且該項技術還能夠與新能源技術進行聯(lián)合,通過微生物作用中產生的沼氣來為農村居民提供適量的清潔能源,對農村整體環(huán)境的改善有著非常好的效果。 


    4.2 科學控制人工濕地系統(tǒng)處理因素


    從現階段我國農村污水處理人工濕地系統(tǒng)的實際應用情況來看,其中最大的問題便在于優(yōu)化處理的效率較低,使得構建出來的人工濕地系統(tǒng)無法承受正常運轉需求,甚至使得構建的人工濕地系統(tǒng)成為農村新的污染源。因此,在當前對人工濕地處理技術的應用中,關鍵還需提升人工濕地系統(tǒng)的處理效率,從其實際處理的原理來看,主要可以從兩個方面來加強:


    其一,提升人工濕地的物理處理能力,在選用人工濕地基質時,綜合成本費用、處理能力等因素來綜合考慮,挑選出水污染處理能力較強的基質。例如:爐渣和砂礫都是兩種較為常見的人工濕地系統(tǒng)基 質,且在成本費用上相差性不大,但是二者在對污水處理的效果上卻存在差異性,爐渣對化學需氧量的去除率通常能夠達到47%左 右,對污水中總磷的去除率能夠達到45%左 右;而砂礫在對二者的去除率上卻分別為44%和4%,由此可以看出選用爐渣作為人工濕地系統(tǒng)的處理基質效果更為明顯;


    其二,提升人工濕地的微生物處理能力。微生物是人工濕地系統(tǒng)污水處理中的主體和核心部分,在物質的礦化、硝化、反硝化等過程中起到關鍵作用。但是這些微生物對所處的環(huán)境有著較高的要求,如:溫 度、氧氣濃度等,因此為了有效提升其實際的處理能力,還需注重對人工濕地處理系統(tǒng)的環(huán)境因素加以控制。 


    4.3 多種人工濕地處理技術并用


    在對農村污水處理的過程中,為能夠有效達到處理的效果,使農村的污水能夠真正的得到凈化,可 以 對 現有人工濕地系統(tǒng)處理技術進行綜合性應用。綜合多種處理技術的優(yōu)勢,對各種人工濕地處理技術做出靈活搭配,將能夠使最終的凈化效率得到較大提升,使得人工濕地系統(tǒng)的處理效率超出農村污水的實際處理量。在這種方式下才能有效保證人工濕地系統(tǒng)的正常運轉,避免因為污水處理不及時,造成系統(tǒng)癱瘓的現象。例如:化糞池是農村污水處理中常見的人工濕地系統(tǒng),但是該系統(tǒng)存在的缺點十分明顯,對固體懸浮物的處理能力偏弱。當污水中含有的固體懸浮物含量出現上升之后,將造成其污水處理能力減弱,且有較大的可能造成人工濕地系統(tǒng)出現堵塞的問題。針對此問題,在對該人工濕地系統(tǒng)進行構建的過程中,可以專門安設厭氧反應器裝置,通過該裝置來對系統(tǒng)中的可溶性固體物做出處理,提升其污水處理的效果。此外,為避免人工濕地系統(tǒng)受到較大的沖擊負荷,也可以在系統(tǒng)中設置一些顆粒較大的卵石作為基質,這也對整個系統(tǒng)的正常運轉有著較大的幫助,有效提升農村污水處理能力。 


    為了讓我國農村得到更好的發(fā)展,逐漸走上可持續(xù)性發(fā)展的道路,在發(fā)展建設中就應當加強對生態(tài)環(huán)境的保護,尤其應當針對農村生活污水做出有效的處理。而人工濕地處理技術是一種有效處理農村水污染問題的高效技術,通過對其 科 學 的 應 用,對改善農村水資源環(huán)境有較大的幫助。但是在實際的應用中,為切實發(fā)揮出應有的效果,還需結合農村的實際環(huán)境,對各類人工濕地處理技術進行靈活的應用,建立完善的人工濕地處理系統(tǒng),才能有效提升對農村污水的處理能力。

    (審核編輯: 智匯婷婷)

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