時(shí)間：2023-12-20 10:48:30
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇人工濕地污水處理技術(shù)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
Zhang Yuchun; Xu Hong
（①NorthwestA & F University，Yangling 712100，China；②Environmental Management College of China，Qinhuangdao 066004，China）
摘要：本文簡單介紹了人工濕地污水處理系統(tǒng)的分類，講解了人工濕地污水處理系統(tǒng)對污染物的去除原理，最后論述了人工濕地污水處理系統(tǒng)我國的應(yīng)用及今后主要研究方向。
Abstract: This paper briefly introduced the classification of wastewater treatment system in artificial wetland, explained the principle of the removal of pollutants of this system, and finally discussed its application and the future directions of the research.
關(guān)鍵詞：人工濕地 污水處理
Key words: artificial wetland；wastewater treatment
中圖分類號：X7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1006-4311（2011）15-0057-01
0引言
人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。其作用機(jī)理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的作用。
1人工濕地污水處理系統(tǒng)的分類
根據(jù)污水在濕地床中流動方式不同，可以把人工濕地劃分為自由表面流人工濕地和潛流型人工濕地。①自由表面流人工濕地同自然濕地基本上相同，廢水經(jīng)過實(shí)地的表面。此種人工濕地的優(yōu)點(diǎn)是：具有簡單的可操作性和較少的投資等；缺點(diǎn)是：有相對很大的占地面積；水力負(fù)荷不高；氣候?qū)ζ溆绊懞艽蟆＂谠跐摿餍蜐竦叵到y(tǒng)中，濕地床的表面之下有污水的流動，借助于植物的根系和表層土同填料的截留作用來對污水進(jìn)行凈化的。根據(jù)濕地中水流形態(tài)，可分為水平流（HF）、豎向流（VF）和復(fù)合流3種潛流式人工濕地。按照污水在濕地中流動的方向的不一樣，能夠把其分為垂直潛流以及水平潛流人工濕地。
2人工濕地污水處理系統(tǒng)對污染物的去除原理
人工濕地污水處理系統(tǒng)由植物、微生物、基質(zhì)組成，各組成成分分別起著不同的作用，并且相互協(xié)同，使得整個濕地生態(tài)系統(tǒng)平衡運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)揮良好的凈化功能。但是整個人工濕地的去污機(jī)理較為復(fù)雜，它綜合了生物、物理和化學(xué)三種作用。
2.1 對COD和BOD的去除機(jī)理潛流型人工濕地的明顯特征之一就是它對有機(jī)污染物有著相對墻的降解能力。對于可溶性有機(jī)物來講，能夠經(jīng)過植物根系生物膜的吸收和代謝過程進(jìn)而分解可溶性有機(jī)物；對于不溶有機(jī)物來講，其能夠被濕地經(jīng)過沉積與過濾而截留，進(jìn)而被微生物所利用。
2.2 對氮的去除機(jī)理人工濕地對氮的去除方式主要是經(jīng)過植物的吸附和離子的交換，尤其是微生物硝化與反硝化作用來達(dá)到對氮的去除的目的。在濕地中，植物經(jīng)過通氣組織把氧氣運(yùn)送到根區(qū)，濕地內(nèi)產(chǎn)生持續(xù)的缺氧、好氧以及厭氧狀態(tài)，形成許多串聯(lián)或并聯(lián)的“A/A/O”處理單元，這樣一來，硝化與反硝化能夠一塊進(jìn)行，同時(shí)可以達(dá)到復(fù)雜有機(jī)物的降解的目的。另外，一部分N被植物吸收用以合成自身物質(zhì)，通過植物的吸收和收割還可去除部分氮,但這一部分不是脫氮的主要過程。
2.3 磷的去除機(jī)理人工濕地對磷的去除是植物吸收、微生物去除及填料床的物理化學(xué)等幾方面的協(xié)調(diào)作用共同完成的，其中基質(zhì)吸附和化學(xué)沉淀起主要作用。濕地土壤的磷吸附和保持受氧化還原電位（ORP）、pH值、Fe、Al、ca礦物、有機(jī)質(zhì)和土壤中磷本底值等因素的影響。污水中可溶性磷酸鹽一方面通過植物的吸收和同化作用下，被合成為ATP、DNA、RNA等有機(jī)成分，通過對植物的收割而將磷從系統(tǒng)中去除；另一方面，微生物通過對磷的正常同化吸收和過量積累去除污水中的磷。
3人工濕地污水處理系統(tǒng)在我國的應(yīng)用及今后研究方向
人工濕地的研究與應(yīng)用在我國起步較晚，主要集中于“七五”和“八五”期間，經(jīng)過20多年的研究，我國人工濕地污水凈化技術(shù)的研究已經(jīng)取得了許多經(jīng)驗(yàn)參數(shù)和理論數(shù)據(jù)，但是還有許多工作有待于進(jìn)一步開展：
3.1 在實(shí)際應(yīng)用的過程中，人工濕地這種工藝經(jīng)常同別的系統(tǒng)結(jié)合在一起，形成多水塘的處理系統(tǒng)，一塊達(dá)到凈化污水的目的。當(dāng)前，見得最多的就是人工濕地和好氧塘、厭氧塘以及兼性塘進(jìn)行多級串聯(lián)組合的多水塘組合，旨在去報(bào)濕地系統(tǒng)能夠提高的污水處理效果，使得水的質(zhì)量得到更加的穩(wěn)定。然而，系統(tǒng)出水的水的質(zhì)量會受到組合順序以及方式的影響，所以，在以后的研究之中，同人工濕地組成的多水塘污水復(fù)合處理系統(tǒng)也會成為關(guān)注點(diǎn)之一。
3.2 農(nóng)業(yè)面源污染的研究和治理。目前，面源污染已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過點(diǎn)源污染，用傳統(tǒng)的點(diǎn)源污染控制技術(shù)很難治理面源的污染，而人工濕地在這方面具有很明顯和獨(dú)特的優(yōu)勢和潛力，國外已有一部分人開始了這方面的應(yīng)用研究，國內(nèi)也應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究。
3.3 人工濕地生態(tài)系統(tǒng)在寒冷地區(qū)的運(yùn)行狀況及其在生態(tài)恢復(fù)中的應(yīng)用。眾多的研究說明，溫度一旦降低，就會直接影響到人工濕地污水凈化的效率，所以，人工濕地的約束性因素之一或許就是氣候。對于我國北方寒冷地區(qū)以及有著不良生態(tài)環(huán)境的地區(qū)來說，研究怎樣借助于人工濕地的特有功能來改善較差的生態(tài)環(huán)境有著至關(guān)重要的作用。
3.4 控制好濕地植物的篩選工作，選那些有較強(qiáng)的耐污能力以及良好的去污能力的濕地植物，并且增強(qiáng)多種植物的有效合理的搭配能力。這樣做主要是考慮到單一物種至具備有限的凈化能力，經(jīng)過多種植物的配合，一方面可以很快地形成群落，加強(qiáng)凈化能力；另一方面，也有相對很高的觀賞價(jià)值。并且在殘?bào)w對植物的生長的影響程度降低以及抑制雜草的生長等方面也有十分重要的作用。
3.5 濕地系統(tǒng)的凈化能力直接受到填料的種類的影響，特別是對磷的清除。所以，做好填料的篩選工作，尤其是多種填料的有效合理配合，也將是以后要思考的工作。此外，怎樣預(yù)防填料阻塞，使它長期的具備處理能力也是我們值得探究的話題。
3.6 當(dāng)前，在我國研究人工濕地技術(shù)仍處于處理規(guī)模不大的生活污水階段，然而，一些發(fā)達(dá)國家早已把此工作轉(zhuǎn)移到了諸如凈化重金屬和處理有毒物質(zhì)等特別工業(yè)之上。所以，我們要加強(qiáng)此方面的研究工作，深入研究特征污染物對人工濕地系統(tǒng)中氧的供應(yīng)及對植物輸氧能力的影響；研究貧營養(yǎng)、低濃度、高鹽、高毒、難降解有機(jī)廢水的去污機(jī)理及其對人工濕地系統(tǒng)的影響，促進(jìn)人工濕地在工業(yè)廢水處理中的應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)：
[1]于少鵬，王海霞，萬忠娟，孫廣友.人工濕地污水處理技術(shù)及其在我國發(fā)展的現(xiàn)狀與前景[J].地理科學(xué)進(jìn)展，2004，（01）.
關(guān)鍵詞：人工潛流濕地；污水治理；技術(shù)
中圖分類號：TU992.1
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1008-0422（2013）04-0130-02
1.引言
隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，我國所有城市都存在一個共同的問題——污水處理：污水處理成為每一個城市管理者高度關(guān)注的主要問題，城市的工業(yè)污水、生活污水中含有大量的重金屬、富營養(yǎng)物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)和懸浮物，而我國大部分城市因?yàn)闅v史的原因，老城區(qū)排水管道未進(jìn)行整體規(guī)劃，新城區(qū)的雨、污水管道也存在錯接漏接現(xiàn)象，造成了污水收集不到位和雨污合流現(xiàn)象，由于雨、污水未有效的分離，送往污水處理廠的污水COD濃度過低造成污水處理廠負(fù)荷過重，很多污水未經(jīng)任何處理排入了自然水體，城市水系污染現(xiàn)象嚴(yán)重。上世紀(jì)60年代末，在歐洲，尤其是在德國掀起了一股人工濕地處理污水的研究熱潮并付諸實(shí)施，而我國自上世紀(jì)80年代末也開始了研究并逐步開始摸索，近30年來，我國各級政府陸續(xù)開始了人工濕地設(shè)計(jì)和建設(shè)的探索性工作。提出污水人工潛流濕地處理污水這項(xiàng)新技術(shù)的目的，就是要使污水處理多樣化、生態(tài)化。并盡量減少投資。
2.人工潛流濕地的概念和特點(diǎn)
2.1對人工濕地與人工潛流濕地的定義
人工濕地：指用人工筑成水池和溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，充填一定深度的基質(zhì)層，種植各類水生植物，利用基質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)調(diào)作用，使污水得到凈化。按照污水流動方式，分為表面流人工濕地，水平垂直潛流人工濕地，
人工潛流濕地：指污水進(jìn)入池體后，通過介質(zhì)的孔隙進(jìn)入介質(zhì)，通過設(shè)置在介質(zhì)中的過濾水收集管網(wǎng)（水平或垂直）流出池體的濕地，分為水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。
2.2人工潛流濕地的污水處理原理
潛流人工濕地的治污原理是利用填料表面生長的植物膜、植物根系：介質(zhì)中的陽離子及填料來凈化污水，另外還通過植物的光合作用傳輸氧氣。（圖1）
說明：配水渠能夠把待處理的污水均勻的輸送到潛流濕地，控制濕地的水位；水生植物根系能夠?qū)ξ鬯械腘.P進(jìn)行吸收，同時(shí)向介質(zhì)傳輸氧；介質(zhì)（石英砂、級配砂），一般孔隙率為30%左右，可以起到過濾作用，同時(shí)介質(zhì)表面帶有陽離子，可以吸附重金屬；其次，水體中的微生物對有機(jī)物有分解作用；過濾管道指在濕地底部鋪設(shè)的帶孔的管道，污水經(jīng)過水生植物吸收、石英砂過濾后再經(jīng)過過濾管道的孔隙過濾；卵石或碎石鋪設(shè)在管道上面，防止石英砂等堵塞過濾管道；土工布鋪設(shè)在濕地最底部，防止污水污染地下水；過濾水收集管道把濕地凈化后的水收集后排出。
2.3人工潛流濕地的特點(diǎn)
2.3.1具有生態(tài)，環(huán)保的特點(diǎn)
人工潛流濕地的原材料主要是植物、砂子、碎石（礫石），主要利用原材料的生物，物理的作用用來處理污水，既凈化了污水，又綠化了城市，同時(shí)還為野生動物提供了棲息地。
2.3.2具有造價(jià)省、運(yùn)行成本低的特點(diǎn)
由于潛流式工程濕地技術(shù)無需曝氣，投加藥劑和回流污泥，也沒有剩余污泥產(chǎn)生，因而費(fèi)用不太高，據(jù)相關(guān)資料顯示，處理費(fèi)用大約為0.10元/噸。
2.3.3對污水類型不同，采用不同工藝的特點(diǎn)
人工潛流濕地對于初期雨水，城鎮(zhèn)污水廠出水，及城鎮(zhèn)生活污水均有不同的工藝流程。
a.對初期雨水的工藝流程：
b.對接納城鎮(zhèn)污水處理廠出水的工藝流程：
c.對城鎮(zhèn)生活污水工藝流程：
3.我國利用人工潛流濕地的現(xiàn)狀及存在的問題
我國用人工濕地處理污水發(fā)展較晚，目前我國還處于起步階段，主要是機(jī)理性的研究，應(yīng)用實(shí)際很少，主要存在以下幾個方面的問題。
一是沒有形成完整的設(shè)計(jì)、施工、管理的理論體系
我國現(xiàn)有國家環(huán)保部的《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范》于2010年12月7日，2011年開始實(shí)施，這本規(guī)范基本上是參照美國國家環(huán)保署關(guān)于人工濕地的相關(guān)規(guī)范來制定的，很難有足夠國內(nèi)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為支撐，需要有大量的試驗(yàn)資料來補(bǔ)充，如規(guī)范中規(guī)定
人工濕地系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì)要求：以垂直潛流濕地為例：
規(guī)范要求：BoD5≤80mg/L、CODo≤200mg/L、SS≤80mg/L、NH3-N≤25mg/L、TP≤5mg/L
這些上限數(shù)據(jù)的確定大都是借鑒國外的數(shù)據(jù)，還需要通過大量國內(nèi)的實(shí)體試驗(yàn)，并且還要根據(jù)南方與北方地區(qū)的差異未確定。雖然可能確保經(jīng)過濕地處理的出水水質(zhì)能滿足規(guī)范要求，但人工生態(tài)濕地的使用壽命會因進(jìn)水水質(zhì)的污染物濃度受得影響。又如規(guī)范中規(guī)定，水力停留時(shí)間的計(jì)算方式。
T=V·ε/Q
T表示水力停留時(shí)間
V表示濕地基質(zhì)在自然狀態(tài)下的體積
ε表示孔隙率
Q表示人工濕地設(shè)計(jì)水量
這個公式計(jì)算出來的時(shí)間T，應(yīng)該說是一個理論數(shù)據(jù)。
作為驗(yàn)收規(guī)范，應(yīng)充分考慮人工濕地的實(shí)際使用狀況來確定孔隙率。
因?yàn)榭紫堵师乓彩且粋€變量，且隨著人工濕地的使用期增加而減小。為了科學(xué)的確定注水時(shí)間T，應(yīng)盡量對基質(zhì)的孔隙率大小做出準(zhǔn)確的判定，可以采取一些人工生態(tài)濕地的使用年限與孔隙率大小變化的規(guī)律性數(shù)據(jù)，或者根據(jù)國外的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，設(shè)定一個孔隙率遞減系數(shù)。
二是施工隊(duì)伍參差不齊，施工經(jīng)驗(yàn)不足。人工濕地的施工關(guān)鍵在填料的選擇和鋪設(shè)，布水方式及過濾水收集管的暢通，植物的選樣與種植。如填料的級配，粒徑?jīng)Q定了填料的孔隙率，而孔隙率是基質(zhì)的一項(xiàng)主要指標(biāo)，同時(shí)填料的陽離子的指標(biāo)也是很重要的，對于吸附污水中的重金屬負(fù)離子起著關(guān)鍵的作用。所以，填料的檢測相當(dāng)關(guān)鍵。另外，植物的選擇除了滿足本土性、多樣性外，還要求植物的根系特別發(fā)達(dá)，還要特別注意填料的深度必須大于根系所能達(dá)到的最深處，而我國很多施工隊(duì)伍都是半道改行進(jìn)來的，基本上沒有什么施工經(jīng)驗(yàn)，有些連施工圖紙都是第一次看到，而且我國很多的檢測機(jī)構(gòu)對于陽離子的檢測驗(yàn)收這一項(xiàng)還不能實(shí)施。
三是缺乏有經(jīng)驗(yàn)的濕地管理隊(duì)伍，我國的人工濕地建設(shè)大部分都是政府行為，而人工濕地的運(yùn)行與管理往往沒有得到足夠的重視，且沒有培養(yǎng)出一批有經(jīng)驗(yàn)的管理人員，很多地方是建成不久就結(jié)板了、荒廢了。因?yàn)橹参锵到y(tǒng)建立后，應(yīng)確保連續(xù)提供污水，確保水生植物營養(yǎng)物的及時(shí)供應(yīng)，而且還要根據(jù)干旱、小雨、暴雨、冰雪等各種極限情況，進(jìn)行水位調(diào)節(jié)。這就需要有經(jīng)驗(yàn)的管理者現(xiàn)場管理。另外，植物的生長、收割及病、蟲害的控制都是專業(yè)性很強(qiáng)的工作。如植物的栽種補(bǔ)苗，宜在春季實(shí)施，而且還需要在秋末冬初及時(shí)收割，否則植物的死亡倒伏會形成二次污染，而且植物的收割還很有講究。像蘆葦在生長季節(jié)和生長末期進(jìn)行兩次收割才能除去大量的N和P。此外，病、蟲害防治也很關(guān)鍵，要盡量不使用殺蟲劑和除草劑。最后，人工潛流濕地防堵塞工作也很重要，一方面要盡量控制進(jìn)入濕地污水的懸浮物濃度。另外，還要采取定期清淤，局部更換濕地基質(zhì)的辦法來解決。
4.結(jié)語
人工潛流濕地在我國已經(jīng)逐步推廣使用，特別是有的城市還和德國、美國等有治污經(jīng)驗(yàn)的國家城市進(jìn)行合作，采取先進(jìn)的國外理念和國外的先進(jìn)設(shè)備，已經(jīng)取得了一些設(shè)計(jì)與施工經(jīng)驗(yàn)，只要我們善于總結(jié)，搞好產(chǎn)研結(jié)合，相信不久就會有很多成功的實(shí)例，并且會總結(jié)一系列有用的經(jīng)驗(yàn)和有價(jià)值的科學(xué)數(shù)據(jù)指導(dǎo)今后的濕地建設(shè)。采用人工潛流濕地治理污水，雖任重道遠(yuǎn)，但其生態(tài)性、環(huán)保性、節(jié)能性已經(jīng)充分證明了其生命力。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】人工濕地；農(nóng)村污水；污水處理技術(shù)
中圖分類號：U664.9+2文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號：
引言
近年來，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村環(huán)境污染問題日益突出，治理農(nóng)村環(huán)境污染問題成為政府工作重心之一。然而農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平、產(chǎn)業(yè)格局以及居住布局均不同于城市，其污水主要以洗菜、洗浴、洗衣、沖廁污水等生活廢水為主，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r及居民環(huán)保意識薄弱影響，大部分農(nóng)村污水未作處理就隨意排放，不僅對地表水與地下水造成影響，還嚴(yán)重破壞了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。因此適用于城市地區(qū)的污水處理技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)難以實(shí)施，使農(nóng)村污水處理出現(xiàn)或沿用城市集中處理手段投資太高，或放任污染排放造成更嚴(yán)重的環(huán)境危害等問題。
農(nóng)村污水處理技術(shù)的選擇需要以當(dāng)?shù)毓こ虒?shí)際為出發(fā)點(diǎn)，考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)管理水平、污水排放特點(diǎn)、污水來源、氣候特征、地形地質(zhì)情況等多方面情況。人工濕地污水處理技術(shù)作為一種新型的農(nóng)村污水處理技術(shù)，是指利用微生物分解作用與植物根系吸收作用，并通過多層過濾實(shí)現(xiàn)降解污染物、凈化水質(zhì)效果［1］。人工濕地污水處理系統(tǒng)作具有工藝簡單、投資少、能耗低、維護(hù)簡便等優(yōu)勢，適合在我國農(nóng)村推廣應(yīng)用。該系統(tǒng)不僅可有效地降解氮磷類污染物，還可給各類生物提供優(yōu)良的棲息地，在我國農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用的前景較廣闊。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理主要特點(diǎn)
污水水量水質(zhì)變化較大。
農(nóng)村地區(qū)由于基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，居民點(diǎn)分散，污水收集困難，僅有的排水溝也通常采
用雨污合流排放制。水量水質(zhì)非常不穩(wěn)定，雨季旱季變化大；晝夜變化大，甚至出現(xiàn)夜間斷流的情況。日變化系數(shù)一般在2.5～5.0之間。
污水處理規(guī)模偏小
農(nóng)村地區(qū)人口較少，受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平限值，人均排水指標(biāo)低，污水處理規(guī)模通常較小，
通常在3000m3/d左右，而在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，污水處理進(jìn)水量甚至小于500m3/d。存在處理規(guī)模小，建設(shè)投資大，單位運(yùn)行成本高的特點(diǎn)。
污水廠運(yùn)行管理技術(shù)薄弱
農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)實(shí)力有限，人才缺乏，污水廠技術(shù)維護(hù)人員及運(yùn)行管理人員匱乏。因此農(nóng)村污水處理應(yīng)力求采用運(yùn)行費(fèi)用省，運(yùn)行管理簡單的處理工藝。
人工濕地污水處理工藝
人工濕地處理是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中，由土壤和填料（如卵石等）混合組成填料床，污水在床體的填料縫隙中曲折地流動或在床體表面流動，并在床的表面種植植物，利用由此形成的“土壤―微生物―植物”生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行污水處理的工藝。
人工濕地根據(jù)水流方式可以分為 3類：表面流濕地、水平潛流濕地、垂直流濕地。
表面流濕地是廢水在填料表面漫流，維持一定的水深，池深為0.6～1.5m，水流呈推流式流動，從終端地表出水。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，但占地面積較大，水力負(fù)荷率較小，去污能力有限，系統(tǒng)運(yùn)行受氣溫變化影響較大。
水平潛流濕地由一個或多個填料床組成，床體填充填料，床底設(shè)有防滲層，防止污染地下水，污水從一端水平流過填料床。與表面流濕地相比，水平潛流濕地水力負(fù)荷大、污染負(fù)荷大，對BOD、COD、SS、重金屬等去除率較高，惡臭與蚊蠅滋生較少。
垂直流濕地是指污水從濕地表面縱向流向填料床的底部，床體處于不飽和狀態(tài)，氧通過大氣擴(kuò)散和植物傳輸進(jìn)人人工濕地系統(tǒng)。垂直流人工濕地的硝化能力高于水平潛流濕地，可用于處理氨氮含量較高的污水，其缺點(diǎn)是對有機(jī)物的去除能力不如水平潛流濕地。
人工濕地污水處理工藝在我國的利用與發(fā)展
近幾年，人工濕地污水處理技術(shù)作為一種新興的生態(tài)處理技術(shù)在我國農(nóng)村地區(qū)廣泛應(yīng)用。其主要是應(yīng)用該生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)循環(huán)利用、物種共生原理，實(shí)現(xiàn)污染物質(zhì)的良性循環(huán)，充分挖掘資源潛在的生產(chǎn)能力，避免環(huán)境的二次污染，獲取污水處理的最佳效益。
4.1生態(tài)濾床式處理工藝 應(yīng)用管道將每家每戶排放的污水收集起來，污水匯集后流進(jìn)沉淀池，該池含有大量的厭氧細(xì)菌，它們具有阻隔污水所含固體污染物及吸收沉淀的作用。污水沉淀后由污水泵站大阻力的配水系統(tǒng)抽出，均勻?yàn)⒃诜N植有蘆葦?shù)戎参锏纳鷳B(tài)濾床中。濾床從下到上依次填充砂石、粗砂、鵝卵石，石子上面用1層青苔狀薄膜覆蓋。濾床基質(zhì)含有豐富的微生物，可實(shí)現(xiàn)對污水的層層過濾與吸附。蘆葦則可將氧氣注入濕地系統(tǒng)中，有利于污染物的分解。污水經(jīng)處理后，出水的水質(zhì)達(dá)到二級污水處理廠的Ⅰ級排放標(biāo)準(zhǔn)。生態(tài)濾床建有兩塊，每周輪換1次，每半年清理積淀污泥1次。
4.2 組合型人工濕地污水處理工藝 常用的組合為“物理―生物―人工濕地”污水處理工藝。該工藝不需要在居住區(qū)外建設(shè)排水管道，節(jié)省投資；該組合污水處理系統(tǒng)可合建或者分建，充分利用綠化地、河塘的邊坡，少占或不占耕地；人工濕地與小區(qū)綠化相結(jié)合，種植觀賞性植物，成為小區(qū)園林綠化的重要組成部分。污水經(jīng)人工濕地處理后出水的水質(zhì)優(yōu)于二級污水處理廠的Ⅱ級排放標(biāo)準(zhǔn)，可以直接排放到自然環(huán)境中，也能夠用作農(nóng)業(yè)灌溉用水，或用作小區(qū)水景的補(bǔ)充水，在水資源匱乏地區(qū)是循環(huán)利用水資源的有效措施［4］。在處理污水時(shí)若地形允許，充分利用其水位差，不用動力提升，所以不存在運(yùn)行能耗，僅需定期維護(hù)，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用低。鄂州市的新農(nóng)村建設(shè)中，積極推廣人工濕地污水處理技術(shù)，舊農(nóng)村普遍存在的臟、亂、差等現(xiàn)象有了較大改觀，居民的生活環(huán)境得到明顯改善。廣大農(nóng)民的生活習(xí)慣、思想觀念也在不斷改變，衛(wèi)生意識、環(huán)保意識、文明意識日益增強(qiáng)。
4.3復(fù)合型垂直流人工濕地工藝 隨著我國不斷加大研發(fā)人工濕地污水處理技術(shù)的力度，順利研制出了復(fù)合型垂直流人工濕地工藝。該工藝在海南省農(nóng)村地區(qū)推廣使用，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益與社會效益，其主要優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的凈化能力，劣Ⅴ類污水經(jīng)處理后可凈化至Ⅱ～Ⅲ類的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，生活污水通過處理后能夠達(dá)到一級的排放標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)不僅能夠集中處理污水，而且可依據(jù)實(shí)際情況作分散處理，系統(tǒng)運(yùn)行較穩(wěn)定，即使在低溫季節(jié)也可獲得較好的運(yùn)行效果。人工濕地技術(shù)的工程建造運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用較低。復(fù)合型垂直流人工濕地工藝的單位建設(shè)成本大概為1100元/t，運(yùn)行維護(hù)成本在0.1元/t以下，均僅為普通二級污水處理廠的幾分之一。同時(shí)，該系統(tǒng)的日常運(yùn)行維護(hù)只需1名管理人員。
4.4人工濕地結(jié)合氧化塘工藝 生活污水在初步處理之后，經(jīng)PVC管流入人工濕地系統(tǒng)，將美人蕉、風(fēng)車草、蘆葦、蓮花等各種濕地植物種植在系統(tǒng)的特定填料上，污水包含污染物質(zhì)與營養(yǎng)物質(zhì)經(jīng)植物根系的吸收作用、填料沉降作用及微生物的降解作用不斷被吸收、分解，實(shí)現(xiàn)污水的深度凈化。
5.結(jié)語
由于農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，居民的文化素質(zhì)相對較差，技術(shù)人才及管理人員儲備不足，因此，處理污水必須根據(jù)實(shí)際情況充分考慮資金投入、運(yùn)行維護(hù)等各種因素。人工濕地具有投資少、運(yùn)行費(fèi)用較低、管理維護(hù)簡單等優(yōu)點(diǎn)，可利用農(nóng)村地區(qū)的洼地、荒地、沼澤地等進(jìn)行修建。人工濕地適合應(yīng)用于我國農(nóng)村地區(qū)，不僅可以有效的解決農(nóng)村生活污水導(dǎo)致的面源污染現(xiàn)象，還可促進(jìn)農(nóng)村民眾的環(huán)保意識、美化生態(tài)環(huán)境。當(dāng)前，我國學(xué)者在人工濕地污水處理技術(shù)方面的研究，取得較大的成效，但是人工濕地處理農(nóng)村生活污水的工藝尚未成熟，某些技術(shù)性難題還需深入研究。
【參考文獻(xiàn)】
［1］蔣嵐嵐，劉晉，錢朝陽，等．MBR /人工濕地工藝處理農(nóng)村生活污水［J］．中國給水排水，2010，26(4):29－31，41．
［2］楊文婷，王德建，紀(jì)榮平．厭氧池－潛流人工濕地處理低濃度農(nóng)村生活污水的研究［J］．土 壤，2010，42(3):485－491．
[3]吳樹彪，胡靜，翟旭，等.家庭人工濕地組合系統(tǒng)處理農(nóng)村生活污水的試驗(yàn)研究[J].水處理技術(shù)，2009，35（3）：94-98.
［4］鮑振博，靳登超，劉玉樂，等．無動力組合型人工濕地處理農(nóng)村生活污水工程實(shí)踐［J］． 中國給水排水，2009，25(20):47－48．
關(guān)鍵詞：人工濕地；污水處理；發(fā)展；生態(tài)學(xué)
中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）17-4044-04
The Analyses of Wastewater Treatment with Constructed Wetland
ZHANG Wei， ZHI Chong-yuan，SUN Cui-cui
（School of Life Sciences， Guizhou Normal University， Guiyang， Guizhou 550001， China）
Abstract： The concepts， features， classification， principle and the status of study and application of wastewater treatment technology were reciewed. The Constructed wetland system is an integrated ecosystem and a new wastewater treatment technology being developed and applied. As a low cost alternative to the traditional sewage purification ，the technology of artificial wetlands has been developed. Many countries have paid more attention to it. It is a suitable technology especially for the rural areas and small cities in China. Yangliutang village of Shibing county was used to monitor and analyze the wastewater treatment capacity. The ability of its wastewater treatment was very good. The advantages and disadvantages of the constructed wetland system were monitored. Some improvements were put forward. The research and application in China and the future development and the possible ways to improve the system were discussed.
Key words： constructed wetland；wastewater treatment；development；ecological
近年來我國的城鎮(zhèn)化水平在逐步提高，人民生活水平也在不斷提高，隨著用水量的遞增，城鎮(zhèn)污水排放問題也越來越緊迫。隨著社會主義新農(nóng)村建設(shè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，帶來的農(nóng)村生活污水問題及由此產(chǎn)生的公共衛(wèi)生安生問題也逐漸突出[1]。面臨著污水排放量的連年增長，我們的城鎮(zhèn)及農(nóng)村污水處理能力略顯不足，很多污水沒有經(jīng)過處理，直接排入湖泊河流或地下，造成湖泊及水源地水質(zhì)下降；土壤中重金屬含量超標(biāo)，土質(zhì)受到污染，農(nóng)產(chǎn)品受到污染；引發(fā)各類疾病等各種問題。雖然有些地區(qū)自建了污水處理系統(tǒng)，但沒有從根本上解決問題，水體受到嚴(yán)重污染，自凈能力急劇下降。通過不斷的摸索，人們發(fā)現(xiàn)了一種適應(yīng)社會發(fā)展的水處理新途徑――人工濕地生態(tài)處理技術(shù)[2]。
人工濕地是根據(jù)自然界中的天然濕地降解污染的機(jī)理，研制出的一種具有凈化水質(zhì)的人工環(huán)境，它是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制地投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，利用植物、微生物，人工介質(zhì)，土壤的生物、物理、化學(xué)三重協(xié)同作用，對污水、污泥進(jìn)行處理的一種新型廢水處理工藝。人工濕地中起主要處理作用的還是微生物，與近年來提倡的綠色生態(tài)相吻合[3，4]。人工濕地處理系統(tǒng)具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，非常適合中、小城鎮(zhèn)的污水處理[5]。人工濕地的使用效果也優(yōu)于傳統(tǒng)污水處理廠，首先人工濕地使用純生物技術(shù)進(jìn)行水質(zhì)凈化，而污水處理廠則使用化學(xué)方法，因此污水處理廠在處理過程中會產(chǎn)生大量富含有害化學(xué)成分的淤泥、廢渣影響環(huán)境，而人工濕地則不存在二次污染。其次人工濕地以水生植物為主要處理植物，在處理污水的同時(shí)還具有良好的景觀效果，有利于改造農(nóng)村環(huán)境。另外，人工濕地還擁有可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)效益，在人工濕地上可選種一些具備凈化效果和一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高的水生植物，在污水處理的同時(shí)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。
我國1988年建立了第一個人工濕地系統(tǒng)后， 在人工濕地凈化機(jī)理、系統(tǒng)控制、設(shè)計(jì)及運(yùn)行參數(shù)等方面均取得可喜的進(jìn)展[6]。人工濕地按污水在濕地床流動的方式不同可分為表面流濕地、水平潛流濕地和立式流濕地[7]。本研究以貴州省施秉縣楊柳塘鎮(zhèn)水平潛流濕地這一濕地處理系統(tǒng)為對象，對其污水處理能力進(jìn)項(xiàng)檢測與分析，并結(jié)合有關(guān)的生態(tài)學(xué)問題加以剖析，以促進(jìn)這一技術(shù)的不斷完善，使其在不久的將來真正成為一項(xiàng)經(jīng)濟(jì)高效的污水處理方式。
1 研究區(qū)概況
楊柳塘鎮(zhèn)位于施秉縣南部，全鎮(zhèn)轄7個行政村，69個自然寨，121個村民小組，4 483戶19 655人，鎮(zhèn)區(qū)年平均氣溫15.5 ℃，年均雨量1 600 mm，夏無酷暑，雨熱同季，屬亞熱帶季風(fēng)性氣候。城鎮(zhèn)居民村民主要從事手工業(yè)，基礎(chǔ)生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及村鎮(zhèn)旅游經(jīng)營，所產(chǎn)生的廢水主要為生產(chǎn)污水、生活污水等，日污水水量為1 100 m3，因此確定污水處理站的污水處理量為1 100 m3/d。
從調(diào)查情況看，施秉縣楊柳塘鎮(zhèn)污水主要為以下四方面：一是生產(chǎn)污水；二是生活洗滌污水；三是廁所污水；四是其他混合污水。施秉縣楊柳塘鎮(zhèn)人工水平潛流濕地項(xiàng)目于2011年6月開工建設(shè)，2012年10月完工，目前人工水平潛流濕地處理系統(tǒng)單元運(yùn)轉(zhuǎn)正常。
2 治理工程概況
2.1 設(shè)計(jì)指標(biāo)
人工濕地的核心技術(shù)是潛流式濕地。一般由兩級濕地串聯(lián)，處理單元并聯(lián)組成。水平潛流式濕地是潛流濕地的一種形式，污水由進(jìn)水口一端沿水平方向流動的過程中依次通過沙石、介質(zhì)、植物根系，流向出水口一端，以達(dá)到凈化目的。污水在濕地內(nèi)部流動時(shí)，可充分利用生物膜、填料表面及其他各種作用進(jìn)行處理，其處理效果及衛(wèi)生保持能力較好。楊柳塘鎮(zhèn)采用人工水平潛流濕地生物處理系統(tǒng)對污水進(jìn)行處理，處理后水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T8978―1996）一級標(biāo)準(zhǔn)后用于農(nóng)業(yè)灌溉等其他方面。處理要求及設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)具體值見表1，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)具體值見表2，設(shè)計(jì)污水處理站處理效果見表3。
2.2 污水處理工藝流程及說明
楊柳塘鎮(zhèn)污水采用以“人工水平潛流濕地”處理工藝，其工藝流程如下：
2.3 監(jiān)測評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
工程驗(yàn)收監(jiān)測評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T8978―1996）一級標(biāo)準(zhǔn)，具體標(biāo)準(zhǔn)值見表2。
2.4 監(jiān)測內(nèi)容
廢水監(jiān)測具體點(diǎn)位、項(xiàng)目、頻次見表4。
2.5 監(jiān)測分析方法及儀器
污水監(jiān)測分析方法及儀器見表5。
2.6 污水監(jiān)測質(zhì)量保證及質(zhì)量控制
為保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確、可靠，在水樣的采集、保存、運(yùn)輸、分析化驗(yàn)和計(jì)算的全過程，按國家環(huán)保總局頒發(fā)的《環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理規(guī)定》和文獻(xiàn)[4，5]進(jìn)行[8-10]。監(jiān)測儀器設(shè)備經(jīng)計(jì)量檢驗(yàn)合格并在有效期內(nèi)。采樣時(shí)，采10%的平行樣和密碼樣，及時(shí)運(yùn)輸，并在樣品保存的有效期內(nèi)測試：現(xiàn)場監(jiān)測過程中每批樣品分析時(shí)同時(shí)做空白試驗(yàn)，并控制空白試驗(yàn)值，同時(shí)采取加標(biāo)回收和帶標(biāo)測定等措施進(jìn)行質(zhì)量控制（表6），監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)范化處理。
3 監(jiān)測結(jié)果分析及評價(jià)
3.1 驗(yàn)收監(jiān)測期間工況
監(jiān)測期間的污水處理量平均為1 010 m3/d，達(dá)到污水處理工況的92%，符合監(jiān)測工況標(biāo)準(zhǔn)要求。
3.2 驗(yàn)收監(jiān)測結(jié)果
進(jìn)口污水和出口污水監(jiān)測結(jié)果見表7、表8。由表8可知，楊柳塘鎮(zhèn)人工潛流濕地污水出口pH平均值為7.16，CODCr平均值為70.9 mg/L，SS平均值為36 mg/L，NH3-N平均值為5.65 mg/L，總磷平均值為0.44 mg/L，各監(jiān)測指標(biāo)均符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T 8978―1996）一級標(biāo)準(zhǔn)。CODCr的去除效率為63.16%，SS的去除效率為66.04%，NH3-N的去除效率為74.75%，總磷的去除效率為88.24%，基本滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。
4 討論
人工濕地系統(tǒng)是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)。它具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益，是正在不斷研究和發(fā)展的新型污水處理技術(shù)，具有投資低，增加綠地面積、抗沖擊力強(qiáng)、改善和美化生態(tài)環(huán)境、操作簡單、水質(zhì)好、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。這項(xiàng)技術(shù)適合我國國情，尤其適合中小城市、廣大農(nóng)村的污水處理，具有非常廣闊的應(yīng)用前景。人工濕地在污水的修復(fù)方面表現(xiàn)出了極大的發(fā)展?jié)摿Γ匀斯竦貜V泛使用以來，人工濕地已提供了不少成功的例證，但國內(nèi)對這項(xiàng)技術(shù)的研究應(yīng)用尚處于起步階段，有關(guān)工藝設(shè)計(jì)資料和應(yīng)用實(shí)例還不多見。人工濕地污水處理系統(tǒng)自身也存在著一些缺陷，特別需要對其處理工藝進(jìn)行不斷改進(jìn)和系統(tǒng)優(yōu)化，還需要克服濕地工程運(yùn)行中涉及的各種生態(tài)學(xué)問題。主要有以下幾方面問題：
首先是人工濕地堵塞問題。人工濕地在運(yùn)行一段時(shí)間以后，會發(fā)生不同程度的堵塞，堵塞之后處理能力大幅下降。目前國內(nèi)外流行的做法是通過停床修整自我恢復(fù)，期間無法進(jìn)行污水處理，而時(shí)間長度與天氣有關(guān)，因此需要發(fā)現(xiàn)更有效的對付人工濕地堵塞的方法。
其次蚊蠅的大量生長是濕地處理系統(tǒng)面臨的另一個生態(tài)學(xué)問題。蚊蠅是濕地生態(tài)食物網(wǎng)中的一環(huán)，是濕地生態(tài)系統(tǒng)的一部分，由于蚊蠅會傳染疾病，必須加以控制。從生態(tài)學(xué)原理出發(fā)，引入捕食蚊蠅的動物如食蚊魚可控制蚊子的孳生，蝙蝠或其他鳥類對其的控制也很有效。其次是控制水深，控制好水深，以方便食蚊魚捕食；在設(shè)計(jì)坡道時(shí)，要設(shè)計(jì)好坡道，形成較少死水；還有就是如果有條件的話，可以在濕地周圍設(shè)置滅蚊燈，此種效果較明顯；在水邊種植低矮的植株并且每年進(jìn)行收割，防止形成蚊蟲環(huán)境[11]。
再次是見效時(shí)間長，不像傳統(tǒng)污水處理工藝那樣一旦建成就能取得立竿見影的功效。由于要經(jīng)歷植物生長、根系發(fā)育、微生物繁殖、優(yōu)勢種群形成各階段，所以從啟動到成熟所需時(shí)間較長，一般要兩年左右。
最后，由于濕地生境缺氧及溫度的影響，各類濕地去除N、P、氨氮的效果普遍不理想，在夏季由于植物及微生物生長較快，相比秋、冬季節(jié)，其污水處理能力要好些。怎樣提高濕地系統(tǒng)去除氨氮的能力，是當(dāng)前濕地處理系統(tǒng)研究的熱點(diǎn)，也是今后濕地設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮的重要因素，
所以要結(jié)合我國不同地區(qū)的具體情況，深入開展研究工作，結(jié)合自身優(yōu)點(diǎn)，逐步改善人工濕地所面臨的問題，從而取得適合于不同地區(qū)、不同環(huán)境氣候條件及不同污水特性的各種人工濕地，以促進(jìn)其在我國得到推廣應(yīng)用，為創(chuàng)建生態(tài)文明社會提供有效途徑。
參考文獻(xiàn)：
[1] 王凱軍，賈立敏.城市污水生物處理新技術(shù)開發(fā)與應(yīng)用[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2001.
[2] 溫智勇.淺析人工濕地在城鎮(zhèn)污水治理中的應(yīng)用[J].廣西質(zhì)量監(jiān)督導(dǎo)報(bào)，2008（8）：102-103.
[3] 白曉慧，王寶貞，余 敏，等.人工濕地污水處理技術(shù)及其發(fā)展應(yīng)用[J].哈爾濱建筑大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，32（6）：88-92.
[4] SUN T H ， ZHOU S Y. Land Treat ment Technology Guide-Book for Muncipal Wastewater[M].Beijing：China Environmental Science Press，1997.
[5] 丁疆華，舒 強(qiáng).人工濕地在處理污水中的應(yīng)用[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境保護(hù)，2000，19（5）：320-封三.
[6] 孫桂琴，董瑞斌，潘樂英，等.人工濕地污水處理技術(shù)及其在我國的應(yīng)用[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2006，29（增刊1）：144-146.
[7] 寧曉宇，宋旭陽.濕地污水處理技術(shù)在城市污水處理中的應(yīng)用[J].遼寧城鄉(xiāng)環(huán)境科技，2004，24（2）：51-52，50.
[8] 吳忠標(biāo).環(huán)境監(jiān)測[M].北京：科學(xué)出版社，2002.
[9] 孫 成.環(huán)境監(jiān)測實(shí)驗(yàn)[M].北京：科學(xué)出版社，2003.
關(guān)鍵詞：新農(nóng)村；厭氧；人工濕地；污水
中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
前言
隨著我國農(nóng)村生活水平的提高，農(nóng)村人口的無數(shù)排放量也逐漸增加，農(nóng)村的污染問題也逐漸凸現(xiàn)，成為我國建設(shè)新農(nóng)村的制約因素之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國農(nóng)村生活污染對整個流域污染物磷的貢獻(xiàn)率達(dá)到8%，氮的貢獻(xiàn)率達(dá)到10%[1-2]。
我國城市生活污水處理已經(jīng)比較成熟，應(yīng)用也比較廣泛。但在基礎(chǔ)設(shè)施較差，生活還不富裕，勞動力素質(zhì)較低，管理水平不高的廣大農(nóng)村地區(qū)，建設(shè)像生物轉(zhuǎn)盤、活性污泥法等投資大、運(yùn)行管理復(fù)雜且費(fèi)用高的污水處理廠，目前還難以實(shí)施。而且農(nóng)村人口居住相對分散，不利于污水的收集和處理[3]。
雖然傳統(tǒng)的污水處理技術(shù)發(fā)展歷史較長，處理效果較好，但基建投資大，運(yùn)行費(fèi)用高，難以在我國農(nóng)村地區(qū)大面積推廣[4]。鑒于農(nóng)村生活污水污染物濃度低、水量小的特點(diǎn)，結(jié)合其土地資源相對豐富的特點(diǎn)，在新農(nóng)村規(guī)劃中選擇適宜的污水處理方式充分利用其特點(diǎn)，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。在此情況下，人工濕地處理技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展為農(nóng)村生活污水處理提供了新的出路。
1 人工濕地的概念及機(jī)理
土地處理法是一種以土壤作為介質(zhì)的污水凈化方法，是一種由生物向生態(tài)或者生物生態(tài)相結(jié)合的污水處理技術(shù)。其作用過程主要是通過基質(zhì)、植物和微生物3者形成的生物-生態(tài)協(xié)同體系[4]，經(jīng)由物理、化學(xué)、生化以及植物吸收等途徑來實(shí)現(xiàn)對污水的凈化和處理。廢水中的懸浮物通過人工濕地的攔截、吸附及沉淀作用去除，溶解性有機(jī)污染物通過植物根系的吸收和吸附，以及植物根際周圍和土壤基質(zhì)中微生物的分解代謝作用，被降解為甲烷、二氧化碳和水。
人工濕地具有易維護(hù)、處理效果穩(wěn)定、工藝設(shè)備簡單、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小、不影響綠化等特點(diǎn)，通過將污水處理與資源化再利用相結(jié)合，有效改善了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，為我國的社會主義新農(nóng)村建設(shè)，保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境提供了一種有效的技術(shù)支持。
2 厭氧-人工濕地工藝
在新農(nóng)村規(guī)劃中，污水收集處理是其重要組成部分。針對該地區(qū)地形、人口分布等特點(diǎn)，增城市某村的新農(nóng)村污水處理采用“厭氧池-人工濕地（水平潛流）”工藝。
各戶生活污水由化糞池，經(jīng)接戶管至污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)，污水至收集系統(tǒng)末端，正常情況下，污水均經(jīng)溢流井排至污水處理系統(tǒng)，特殊情況下，多余的污水經(jīng)溢流井，溢流至排洪溝。
進(jìn)入污水處理系統(tǒng)的污水，經(jīng)格柵去除水中較大的漂浮物質(zhì)和雜物后進(jìn)入沉砂池去除污水中較重的砂粒和懸浮物后利用進(jìn)入?yún)捬跛獬辽俺兀鬯趨捬跛庾饔孟拢械拇蠓肿佑袡C(jī)物被分解為小分子有機(jī)物；得到初級凈化的污水，進(jìn)入人工濕地，在人工濕地內(nèi)，經(jīng)過濾、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。污水得以凈化后，經(jīng)計(jì)量堰計(jì)量后流入農(nóng)田灌溉溝。
3 應(yīng)用實(shí)例
在新農(nóng)村規(guī)劃中，污水收集處理是其重要組成部分。針對該地區(qū)地形、人口分布等特點(diǎn)，增城市某村的新農(nóng)村污水處理采用“預(yù)處理+厭氧池+人工濕地（水平潛流）”工藝。經(jīng)過實(shí)踐證明，該工藝組合對當(dāng)?shù)剞r(nóng)村污水處理有較強(qiáng)的適應(yīng)性，并取得了顯著的效果。
羅坑村位于城市北部生態(tài)產(chǎn)業(yè)區(qū)，村委社共有居住人口400人。其污水收集管網(wǎng)布置與村相關(guān)規(guī)劃結(jié)合，污水主干管盡量沿村內(nèi)主干道布置，污水支管盡量靠近村內(nèi)居民排水點(diǎn)，高程上采用重力自流設(shè)計(jì)。
本站點(diǎn)人工濕地類型為水平潛流濕地，共設(shè)1級2組，磚混結(jié)構(gòu)，池底采用C15素砼墊層。碎石濕地基質(zhì)在污水凈化過程中起過濾、沉淀和吸附污染物等作用。
濕地植物選擇再力花、花葉蘆荻、紙莎草作為水平潛流濕地栽種的植物。上述選擇的植物具有一些共同的特點(diǎn)和作用，均為多年生植物，在廣東地區(qū)均為全年常綠，無需反復(fù)種植，收割管理容易。各種植物具備一些獨(dú)有特點(diǎn)，能夠互相有機(jī)搭配。采用植物種類及數(shù)量見表1所示。
4 濕地運(yùn)營要點(diǎn)
雖然人工濕地在運(yùn)營維護(hù)方面比污水處理廠要簡單很多，但人工濕地還沒有達(dá)到完全無人看管的地步。由于該工藝包括預(yù)處理、厭氧和人工濕地3個模塊，所以在運(yùn)營維護(hù)方面需要注意以下事項(xiàng)。
對于污水收集，要定期檢查污水井、管道和污水收集溝渠，清理淤積物，保持管道和溝渠的通暢。定期對格柵進(jìn)行清渣，以保持格柵井的正常功能。對人工濕地內(nèi)雜草、病蟲害以及植物殘?bào)w進(jìn)行處理，根據(jù)植物生長情況對人工濕地植物進(jìn)行收割和補(bǔ)種。
5 結(jié)語
通過將厭氧系統(tǒng)與人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行組合，在我國南方地區(qū)進(jìn)行實(shí)地應(yīng)用，發(fā)現(xiàn)厭氧-人工濕地組合工藝適宜處理農(nóng)村生活污水，并能夠減少占地面積。選擇當(dāng)?shù)氐闹参锖瓦m當(dāng)?shù)倪\(yùn)營管理會增強(qiáng)其污水處理功能。
參考文獻(xiàn)
[1] 崔志峰，王凱軍，宋英豪，等.村鎮(zhèn)生活污水控制技術(shù)研究[C].成都：中小城鎮(zhèn)市政污水處理工程技術(shù)工藝高級研討會，2005：5-8.
[2] 王云龍，張徵晟，陶琪，等.四種農(nóng)村生活污水處理工藝比較[J].水處理技術(shù)，2011，37（07）：133-135.
[3] 李長源，湯大偉.關(guān)于農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究[J].西南給排水，2009，31（02）：15-18.
關(guān)鍵詞： 農(nóng)村生活污水 處理工藝
中圖分類號：G812 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
近年來，隨著我國“幸福鄉(xiāng)村建設(shè)”“美麗鄉(xiāng)村”建設(shè)目標(biāo)的提出，農(nóng)村人居環(huán)境發(fā)生了巨大的改變。目前，農(nóng)村污水處理已經(jīng)經(jīng)過了從重點(diǎn)集中治理到“農(nóng)村連片拉網(wǎng)整治”，從早期的以去除有機(jī)物為目標(biāo)，發(fā)展為以去除有機(jī)物為主，注重有機(jī)物及氮、磷的去除。目前，全國各地都已經(jīng)啟動了農(nóng)村生活污水、養(yǎng)殖禽類固廢處理等工程。根據(jù)預(yù)測，今后五年我國農(nóng)村污水處理工程市場年均為575億元，2014-2015年平均為322億元。農(nóng)村污水處理運(yùn)營市場年均為62億元，2014-2015年平均為32億元。本文以農(nóng)村污水處理常見工藝為論述對象，通過對不同處理工藝原理、及運(yùn)用實(shí)例，以期達(dá)到總結(jié)目前農(nóng)村污水處理技術(shù)的目的，為農(nóng)村治理提供實(shí)踐基礎(chǔ)。
1.農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀
近年來，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，農(nóng)村大部分鎮(zhèn)鄉(xiāng)周邊自然水體普遍存在營養(yǎng)物質(zhì)超標(biāo)，一方面，農(nóng)村水體資源總量豐富，但絕大多數(shù)自然水體因缺乏有效的管理，生活污水長期超量排放水體之中，水資源科利用程度低。另一方面，隨著“新型農(nóng)村”推進(jìn)程度的不斷加快，農(nóng)村居民對生活質(zhì)量的迫切愿望的不斷提高，農(nóng)村居民對生活環(huán)境質(zhì)量要求的意愿不斷強(qiáng)烈。所以建設(shè)“幸福鄉(xiāng)村”、加快推進(jìn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，成為制約農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要瓶頸。
2.農(nóng)村污水處理工藝、技術(shù)
目前，農(nóng)村污水處理技術(shù)已日趨完善。從工藝區(qū)分，大致可分為三個方向，一種是采用活性污泥法，如AAO處理工藝、SBR序批式工藝。活性污泥法處理生活污水具有處理負(fù)荷高，出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點(diǎn)。第二種為生物膜法，如生物濾池、MBR工藝。膜法處理農(nóng)村生活污水具有出水水質(zhì)穩(wěn)定，運(yùn)行成本低，但是對于進(jìn)水水量負(fù)荷沖擊能力有限。第三種為生態(tài)處理法。主要有人工濕地，穩(wěn)定塘等。這類工藝具有運(yùn)行成本低，抗水力負(fù)荷沖擊能力高。但是其基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)用高，占地大。[1][2]
2.1生物濾池工藝
生物濾池，又稱為生物滴濾池。其主要的構(gòu)筑物部件可分為：濾料、池壁、池底通風(fēng)系統(tǒng)、排泥及支撐滲水結(jié)構(gòu)以及旋轉(zhuǎn)布水系統(tǒng)。污水中有機(jī)負(fù)荷降解的主要構(gòu)單元為生物填料，微生物在填料表面掛膜，利用由上自下流動的污水作為能量及營養(yǎng)來源，不斷繁殖增量。過厚的膜體由于內(nèi)部膜體與填料黏附能力的下降，以及水流的沖刷作用，順著水流向下運(yùn)動至承托板。但是，生物濾池存在容易堵塞的問題。由于微生物利用的空氣主要是處理單元以外，大氣中的氧氣，并以處理單元與外界的溫差作為拔風(fēng)的推動力，屬于自然通風(fēng)。相比曝氣通風(fēng)方式，推動力不足。在濾料堵塞的情況下，空氣很難與微生物，污水相互充分混合。此外，為了解決填料容易堵塞的問題，提高填料的空隙率的確能緩解堵塞的問題，但孔隙率的增加，直接導(dǎo)致載體總表面積的減小，微生物附著面積的減少，微生物量的減小，最終導(dǎo)致處理負(fù)荷下降。故選用比表面積大，強(qiáng)度高、孔隙率大的生物填料成為制約工藝處理效能的重要環(huán)節(jié)。
2.2人工濕地
人工濕地工藝是人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動的過程中，主要利用土壤、人工介質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。其作用機(jī)理包括吸附、滯留、過濾、氧化還原、沉淀、微生物分解、轉(zhuǎn)化、植物遮蔽、殘留物積累、蒸騰水分和養(yǎng)分吸收及各類動物的作用。[3]
2.3氧化塘
氧化塘又被稱為穩(wěn)定唐、生物塘。
主要是通過模擬了自然水體自凈的過程，將以太陽能為初始能量，通過在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養(yǎng)殖，形成人工生態(tài)系統(tǒng)，在太陽能（日光輻射提供能量）作為初始能量的推動下，通過穩(wěn)定塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉(zhuǎn)化和能量的逐級傳遞、轉(zhuǎn)化，將進(jìn)入塘中污水的有機(jī)污染物進(jìn)行降解和轉(zhuǎn)化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化。氧化塘的應(yīng)用范圍沒有人工濕地廣泛，不能直接用在最前面的處理單元，而是安排在后續(xù)的處理設(shè)施中。
2.4MBR膜工藝
MBR 是一種將膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)活性污泥法結(jié)合起來的新型高效污水處理工藝，它是將MBR 平片膜組件放置于曝氣池中，通過好氧曝氣池和生物處理后再由泵通過濾膜過濾后抽出。其中，膜組件是MBR 中最主要的組成部分，相當(dāng)于傳統(tǒng)生物處理系統(tǒng)中的二沉池，通過不斷的氧化污水中能夠被降解的有機(jī)物，而對于不能被降解有機(jī)物或無機(jī)物及污泥、懸浮物等由膜組件截留，實(shí)現(xiàn)對污水的凈化處理。
2.5A/A/O及其改良工藝
目前，A/A/O處理工藝在農(nóng)村污水處理方面，技術(shù)成熟，使用認(rèn)可度高。該工藝有厭氧―缺氧―好氧段構(gòu)成。厭氧反應(yīng)器，原污水與從沉淀池排出的含磷回流污泥同步進(jìn)入，本反應(yīng)器主要功能是釋放磷，同時(shí)部分有機(jī)物進(jìn)行氨化；缺氧反應(yīng)器，首要功能是脫氮，硝態(tài)氮是通過內(nèi)循環(huán)由好氧反應(yīng)器送來的，循環(huán)的混合液量較大。好氧反應(yīng)器――曝氣池，這一反應(yīng)單元是多功能的，去除BOD，硝化和吸收磷等均在此處進(jìn)行。同時(shí)部分混合液從這里回流到缺氧反應(yīng)器。沉淀池，功能是泥水分離，污泥一部分回流至厭氧反應(yīng)器，上清液作為處理水排放。
AAO工藝具有處理效果高，BOD去除效率可達(dá)到90%。總氮去除效率最高可達(dá)到85%。同時(shí)污水泥量大，對水力負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。
結(jié)束語
綜上所述， 我國農(nóng)村污水處理主要為生物處理方法， 各種方法均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。目前農(nóng)村污水處理技術(shù)主要集中于AAO、生物濾池、MBR膜工藝、穩(wěn)定塘及人工濕地工藝。其中AAO工藝處理農(nóng)村生物污水具有處理效率高，人工濕地具有抗負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)，而生物濾池具有運(yùn)行成本低的優(yōu)點(diǎn)。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張克強(qiáng).農(nóng)村污水處理技術(shù)[ M] .北京：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社， 2006.
關(guān)鍵詞：管理措施；處理工藝；農(nóng)村生活污水
中圖分類號：U664.9+2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）03-0017-02
隨著我國不斷加深對農(nóng)村的建設(shè)，讓農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)迅速的發(fā)展，這樣就提高了農(nóng)村人們的生活質(zhì)量。在很多人家已經(jīng)在洗手間從外部挪到了屋內(nèi)，在廚房安裝了下水，導(dǎo)致污水排量不斷的增加，也增加的污水處理的難度，所以在污水處理的過程中需要針對技術(shù)和工藝進(jìn)行相應(yīng)的管理，這樣才能夠讓污水處理得到更好的管制。
1 農(nóng)村生活污水排放的情況
1.1 農(nóng)村生活污水的來源
所謂的農(nóng)村生活污水就是指在鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活用水的排放，以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)生產(chǎn)污水的總稱。農(nóng)村生活污水主要包含：人們?nèi)粘５纳钗鬯欧拧⑸虘羯钗鬯欧拧⒓倚螽a(chǎn)生的污水排放、以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)周邊產(chǎn)生的污水排放等。而隨著我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)不斷的提高，人們生活污水的性質(zhì)發(fā)生了變化，早期都是正常的洗漱用水所產(chǎn)生的污水，其中含有少量的化學(xué)物質(zhì)，但是現(xiàn)在人們在生活中的污水很多都含有眾多的化學(xué)用品，就像是洗滌劑、洗衣粉、潔廁劑等，這些都不利于對水源的二次凈化。
1.2 農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)
農(nóng)村生活污水在排放的模式上主要有以下幾種：第一種是廚房和廁所的污水排放，一般的情況都直接排放到固定的化便池中；第二種是在化便池中的污水經(jīng)過處理之后的第二次處理；第三種是農(nóng)民在處理污水方式上將污水的管道直接與河流或是其他地方進(jìn)行連接，這樣就能夠?qū)⑽鬯M(jìn)行直接排放；第四種是農(nóng)民喜歡將污水直接傾倒在自己門口的外部，使其自行蒸發(fā)；第五種則是農(nóng)民在自己房屋的周圍某一地點(diǎn)挖掘水渠并將污水直接排到水渠里面[1]。
在農(nóng)村居住的居民現(xiàn)在生活中更多使用的是第一種和第二種污水排放方式，因?yàn)檗r(nóng)民已經(jīng)開始了環(huán)保的建設(shè)和污水處理方式的改變，這樣不僅能夠提高農(nóng)村整體的環(huán)境，還能夠讓水源保持清潔，讓更多的污水能夠二次凈化和處理。經(jīng)過眾多的走訪和調(diào)查，農(nóng)村現(xiàn)在降污水就地處理的比率已經(jīng)減少到了26.3%。
再者，農(nóng)村生活污水的排放量整體的在上升，這種情況與農(nóng)村生活不斷提升，人們的生活方式不斷改變有著重要的聯(lián)系，以及很多地^氣候差異性都有關(guān)聯(lián)。總體來講，農(nóng)村的污水水質(zhì)和水量都出現(xiàn)了不同程度的變化，但是針對城市污水情況來講，農(nóng)村的污水可生化性非常的好，因?yàn)樵谵r(nóng)村人們很少利用重金屬類有害物質(zhì)，雖然眾多的混合洗滌劑比較繁多，細(xì)菌滋生也比較迅速，但是污水在處理的過程中能夠快速的進(jìn)行凈化。
2 農(nóng)村生活污水處理工藝
2.1 人工濕地處理工藝
所謂的人工濕地處理工藝指的是人們將所產(chǎn)生的污水直接投放在長有蘆葦?shù)乃参锏恼訚芍校谒鬟M(jìn)行流動的過程中，水中的植物會將污水進(jìn)行過濾處理，這是一種自然凈化污水的方式。沼澤中的自然生物和植物種類非常的多，能夠很好的進(jìn)行人為的控制，所以整體處理的情況非常樂觀和高效。在濕地處理工藝上應(yīng)該按照水流的方向進(jìn)行分類，避免水流緩慢或是環(huán)境差導(dǎo)致的運(yùn)行控制難。
2.2 土地處理工藝
所謂的土地處理工藝就是利用人工引導(dǎo)的方式將污水投放在適合的土地上，并通過土地的自然過濾和植物的系統(tǒng)的運(yùn)行，進(jìn)行物理或是化學(xué)生物等方式進(jìn)行凈化污水。土地污水處理工藝不僅節(jié)省資源，成本小而且節(jié)能效果非常的好，在污水運(yùn)行的費(fèi)用上也非常低，這種方式是農(nóng)村污水處理的重要手段，與此同時(shí)還能夠?qū)⑽鬯M(jìn)行二次利用，不僅減少了環(huán)境的污染還增加的土地的使用率。
2.3 好氧生物處理工藝
好養(yǎng)生物處理工藝是將污水進(jìn)行生物性的氧化。在我國很多農(nóng)村都在使用這樣污水處理的方式，其實(shí)通過接觸曝氣形式將污水進(jìn)行生物膜處理，這樣的技術(shù)是介于活性污泥法與生物膜之間的污水處理方式[2]。
在污水處理的過程中，在填料的表面進(jìn)行覆蓋有效的微生物，使其在曝氣池中與微生物進(jìn)行物理或是化學(xué)性的反應(yīng)，以此達(dá)到處理污水的目的。在污水流動的過程中，經(jīng)過了生物膜的表面，因?yàn)樯锬ぴ谏L的過程中會出現(xiàn)新陳代謝的情況，在代謝的過程中將污水中的雜質(zhì)進(jìn)行降解，以此達(dá)到凈化污水的目的。好養(yǎng)生物處理工藝在實(shí)施的過程中，其占地的面積比價(jià)小，處理的過程比較迅速，而且符合性能比價(jià)高，不會產(chǎn)生過多的污泥，人工控制能力比較強(qiáng)，維護(hù)起來比較方便簡潔，這種方式對于污水量比較小的農(nóng)村來講，是非常有效的處理工藝。
但是好養(yǎng)生物處理工藝實(shí)施過程中，費(fèi)用要比其他處理工藝高很多，所以在南方比較富裕的農(nóng)村實(shí)用幾率比較大，推廣的速度也比較快。
3 農(nóng)村生活污水處理的管理措施
3.1 污水處理設(shè)備的管理
在污水處理工藝上，國外相對起步比較早，很多國家在十九世紀(jì)中期就已經(jīng)擁有非常成熟的污水處理工藝，而且在制定了完善的污水處理技術(shù)規(guī)范。所以污水處理技術(shù)自然是非常成熟的，當(dāng)時(shí)不僅出現(xiàn)了生物處理法、生態(tài)處理法、人工濕地處理技術(shù)、土地處理技術(shù)、厭氧處理技術(shù)等多種污水處理工藝，這也讓我國在污水處理的過程中得到了更多的借鑒和經(jīng)驗(yàn)。
因?yàn)槲覈?jīng)濟(jì)發(fā)展起步比較晚，很多農(nóng)村在發(fā)展的過程中并沒有擁有強(qiáng)烈的環(huán)境保護(hù)意識，導(dǎo)致在污水處理設(shè)備的建設(shè)過程也是非常的緩慢，隨著經(jīng)濟(jì)社會的深入，農(nóng)村人們逐漸了解到污水處理的重要性，所以在設(shè)備建設(shè)的效率上也在不斷的加速。目前我國農(nóng)村污水處理設(shè)備呈現(xiàn)處理多元化的狀態(tài)，但是還是要不斷的提高農(nóng)村人們的環(huán)保意識，減少重金屬等污染物的排放[3]。
在針對污水處理設(shè)備的管理中，應(yīng)該加強(qiáng)日常的維護(hù)和檢修，特別是農(nóng)村比較常見的化糞池。目前農(nóng)村化糞池出現(xiàn)的問題主要就是滲漏，想要提高化糞池的工作效率建議從以下幾點(diǎn)進(jìn)行：首先，針對農(nóng)村已有的化糞池進(jìn)行細(xì)致的普查和記錄，了解農(nóng)村化糞池存在的數(shù)量以及運(yùn)行的情況，并按照人員對其進(jìn)行檔案的建立，若是出現(xiàn)規(guī)模不夠的情況，應(yīng)及時(shí)的進(jìn)行擴(kuò)建和改造；第二，因?yàn)槊恳粋€化糞池的位置都是不同的，針對改造難度比較大的化糞池應(yīng)該考慮重新建設(shè)，或是更改化糞池的建設(shè)材料，徹底的解決化糞池滲漏的問題。第三，在化糞池管理的過程中，應(yīng)該明確管理者的職責(zé)和方向，將衛(wèi)生和安全作為管理的重要部分，并將村內(nèi)管理人員的職責(zé)分配清楚，努力將化糞池的管理劃分村中管理的一部分。
3.2 建立農(nóng)村污水處理工藝評估體系
目前我國農(nóng)村生活污水處理的方式種類比較繁多，而且很多村子都是多種處理方式并存的方式，這樣就導(dǎo)致污水處理的效果參差不同，所以現(xiàn)在急需要針對農(nóng)村污水處理工藝方面進(jìn)行通過評價(jià)和評估。建議建立完善的污水處理評估體系，并將重金屬的處理方式作為重要的測評參數(shù)。例如，人工濕地處理方式是眾多農(nóng)村比較常見的污水處理法，但是在人工濕地污水處理設(shè)計(jì)中嚴(yán)重的缺少指導(dǎo)性的文件，而且濕地的面積普遍比較大，處理的效果也受到了環(huán)境和濕度的影響，但是在實(shí)際處理污水的過程中是否能夠真正達(dá)到污水處理的目的，則需要對其進(jìn)行有效評估才能夠測定其是否達(dá)到污水處理的效果。另一方面，因?yàn)槊總€地區(qū)的污水產(chǎn)生量是不同的，所以在選擇污水處理的規(guī)模和方式也需要因地制宜。所以不難看出有效針對污水處理技術(shù)記性評估是非常重要的。
3.3 建立農(nóng)村污水處理的長效管理體制
在污水處理技術(shù)實(shí)施的過程中，需要有效的管理體制進(jìn)行治理，這樣才能夠往污水技術(shù)發(fā)揮其重要的作用。污水處理的設(shè)備維護(hù)和保修是非常重要的環(huán)節(jié)，例如：在很多農(nóng)村都成立環(huán)保委員會，也成立了污水管理員，其能夠定期的對污水處理設(shè)備進(jìn)行維護(hù)，那么管理體制的成立則會更加完善的讓設(shè)備維護(hù)做到更加的周全和細(xì)致。首先，農(nóng)村委員會應(yīng)該盡快的成立長效的管理體制，是設(shè)備保養(yǎng)和維護(hù)能夠有法可依，再者，可以通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備將長效管理體制進(jìn)行平臺式的建設(shè)，這樣就能夠擴(kuò)大污水處理技術(shù)的宣傳，也能夠明確相應(yīng)的管理責(zé)任，增加群眾的環(huán)保意識；第三，鼓勵在農(nóng)村創(chuàng)業(yè)的企業(yè)加大對污水的處理，以及對污水處理設(shè)備的維護(hù)，是污水處理技術(shù)管理體制走向長效化、專業(yè)化。
4 結(jié)語
目前我國農(nóng)村生活污水很多都是就地直接解決，這樣就讓農(nóng)村的生活環(huán)境出現(xiàn)了嚴(yán)重的污染，所以宣傳和加強(qiáng)污水處理技術(shù)的實(shí)施是非常必要的。在農(nóng)村適合的地點(diǎn)進(jìn)行修建化糞池，并逐步的保障農(nóng)村用水和污水的處理。同釉諼鬯處理的過程中也應(yīng)該借鑒國外的管理經(jīng)驗(yàn)，制定適合農(nóng)村發(fā)展的污水處理方式，并利用合理的管理辦法改善農(nóng)村的污水處理技術(shù)，是污水處理工程能夠有效的進(jìn)行和健康的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]樂小芳.我國農(nóng)村生活方式對農(nóng)村環(huán)境的影響分析[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展，2014.21（4）：42-45.
關(guān)鍵詞：農(nóng)村；生活污水；處理
我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)村占據(jù)了非常大的比重，由此可以看出，要想成功的貫徹可持續(xù)發(fā)展、健康發(fā)展以及對環(huán)境的保護(hù)，關(guān)鍵在于做好農(nóng)村的環(huán)境保護(hù)工作。而在農(nóng)村眾多的環(huán)境問題中，最為突出的就是農(nóng)村的生活污水問題，如果農(nóng)民的生活污水處理問題得不到解決，不僅僅會造成水污染范圍的蔓延，更會影響到農(nóng)民的身體健康。正是因?yàn)檫@樣，相關(guān)部門必須重視農(nóng)村生活污水的處理，這樣才能夠促進(jìn)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)工作的展開，促進(jìn)我國的健康發(fā)展、持續(xù)發(fā)展。
一、農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)
（一）水量
農(nóng)村的人口居住情況比較分散，所以供水量也相應(yīng)比較少，不僅如此，農(nóng)村人所習(xí)慣的節(jié)約品質(zhì)，決定了其產(chǎn)生的生活污水量比較少。除此之外，農(nóng)村的生活污水量還具有一定的時(shí)間性，比如說早上和傍晚，是農(nóng)村生活污水量最大的時(shí)候，而其余的污水排放量則相對比較小，到了晚上，甚至?xí)霈F(xiàn)斷流的現(xiàn)象。
（二）水質(zhì)
農(nóng)村不同于城市，除了必要的洗滌行為、炊事行為以及沐浴行為等等會產(chǎn)生生活污水之外，還有一些因?yàn)轱曫B(yǎng)畜、禽等等而造成的生活污水，不僅如此，農(nóng)具的清洗、農(nóng)業(yè)的配比還會因此而產(chǎn)生具有農(nóng)藥物的污水。總的來說，農(nóng)村生活污水不會含有太多的重金屬或者是有毒、有害的物質(zhì)，但一定會含有氮、磷等元素。
二、適用于農(nóng)村生活污水的國內(nèi)外處理技術(shù)
（一）生物膜法
生物膜法是日本所研發(fā)出來的污水處理技術(shù)，是利用微生物氧化分解有機(jī)物并將其轉(zhuǎn)化為無機(jī)物的方法，生物膜具有生物化學(xué)活性，通過吸附、分解污水中呈懸浮、膠體或者是溶解狀態(tài)的污染物，使污水能夠獲得凈化。這15種不同型號的處理裝置大致可以分為以下兩個大類：第一類，是采用生物膜法，污水通過塑料制成的濾層，上面附有微生物，通過生物膜后可以有效的使農(nóng)村生活污水中的BOD5降到20mg/L以下，SS下降到50mg/L以下，TN含量在20mg/L以下；第一類，是采用浮游生物法，通過漂浮在農(nóng)村生活污水中的微生物氧化作用，可以有效的使BOD5下降到10――20mg/L，SS降到15――50mg/L，COD降到15mg/L以下，TN降到10――15mg/L以下，總磷降到1――3mg/L以下。
（二）高效藻類塘系統(tǒng)
高效藻類塘系統(tǒng)是由美國加州大學(xué)伯克利分校的OSWALD教授所提出并且發(fā)展的，這種對生活污水處理的新技術(shù)是對過去已有的穩(wěn)定塘的有效改進(jìn)，使其能夠發(fā)揮出更大的功效。簡單的來說，高效藻類塘系統(tǒng)是充分的利用了菌藻共生的關(guān)系，從而對生活污水進(jìn)行處理工作，也正是因?yàn)檫@種技術(shù)在很大程度上利用的是藻類所產(chǎn)生的氧氣，使得塘內(nèi)的一級降解動力學(xué)常數(shù)值變大，所以被廣泛的稱之為高效藻類塘。這種生活污水處理技術(shù)的停留時(shí)間比較短、所需要的資金投入比較少、建設(shè)起來比較簡單、維護(hù)非常的方便，而且所需要的占地面積也比較小，所以在國外已經(jīng)獲得了非常廣泛的使用。
（三）厭氧生物處理技術(shù)
厭氧生物處理技術(shù)又被稱之為厭氧消化或者是厭氧發(fā)酵技術(shù)，指的是在厭氧條件的基礎(chǔ)下，由多種厭氧或者是兼氧微生物來共同作用，從而實(shí)現(xiàn)讓有機(jī)物分解的預(yù)期目的，不僅如此，還能夠因此而產(chǎn)生CH4以及CO2。這種厭氧生物處理技術(shù)不僅僅不用曝氣，還能夠有效的回收生物能沼氣。厭氧生物處理為廢水處理提供了一條高效低能耗的，促進(jìn)農(nóng)村燃料向清潔可再生能源的轉(zhuǎn)移，完全符合于國家可持續(xù)發(fā)展的重要原則以及治理途徑。
（四）人工濕地
人工濕地污水處理技術(shù)，主要是利用人工水生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)多級生物的稀釋降解作用來去除或者削減水中污染物的方法。人工濕地污水處理技術(shù)具有一定的污水凈化能力，對于COD、BOD5、TN以及TP的去除率分別可以達(dá)到80%、85%――95%、40%――50%以及80%――85%。硝化反硝化作用是人工濕地脫氮的主要途徑，占到TN去除量的40%以上。人工濕地系統(tǒng)處理污水具有一系列的顯著優(yōu)點(diǎn)，比如說能夠適合不同的處理規(guī)模、基建費(fèi)用比較低、處理構(gòu)筑物由各種天然生態(tài)系統(tǒng)或者經(jīng)簡單修建而成、沒有太過復(fù)雜的機(jī)械或者是設(shè)備以及非常容易進(jìn)行運(yùn)行維護(hù)、管理等等。就目前的形式來看，國內(nèi)也有利用這項(xiàng)技術(shù)來處理農(nóng)村污水、污染河道水以及面源污水的成功實(shí)例，換句話來說，將這項(xiàng)技術(shù)投入我國農(nóng)村生活污水的處理過程中，是非常可行的。
關(guān)鍵詞：水污染；治理技術(shù)；現(xiàn)狀
1 我國城鎮(zhèn)污水治理技術(shù)現(xiàn)狀
1.1 城鎮(zhèn)污水來源及發(fā)展趨勢
改革開放以來，我國工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)取得了巨大的發(fā)展，但大量過度的開發(fā)和利用自然資源也導(dǎo)致了包括水污染現(xiàn)象在內(nèi)的污染事件層出不窮。尤其是水污染現(xiàn)象已經(jīng)到了相當(dāng)嚴(yán)重的階段，許多河流和水資源遭遇到非常嚴(yán)重的污染，水污染已經(jīng)從對環(huán)境污染開始向?qū)θ说娘嬘盟催M(jìn)行污染，間接地?fù)p害著人的健康。反觀我國目前污染水的治理現(xiàn)狀，治理規(guī)模小、產(chǎn)量低、設(shè)備工藝落后、而且好多城市的水污染治理項(xiàng)目缺乏配套的政策和資金協(xié)助，還有一些城市未經(jīng)充分論證上馬的污水處理設(shè)備和當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況不符合，這些都是導(dǎo)致目前我國在污水治理方面效果不佳的因素。
分析造成水污染的根源，農(nóng)業(yè)方面與近年來化肥農(nóng)藥的大量使用，造成土壤富集化，大量的農(nóng)藥殘留伴隨著雨水等匯集到河流有很大的關(guān)系，城鎮(zhèn)生產(chǎn)方面，許多企業(yè)生產(chǎn)方式還較為粗放、單一，雖然大型企業(yè)都在環(huán)保部門的督促之下配備了污染水處理設(shè)備，但在利益最大化思想驅(qū)使下，后續(xù)維護(hù)資金量不夠。一些易損的耗材更換也及時(shí)，使得設(shè)備很難維持正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，難以發(fā)揮應(yīng)有的作用。再加之大量的中小企業(yè)沒有環(huán)保意識，對待生產(chǎn)污水肆意偷排，這些都致使水污染現(xiàn)象日益嚴(yán)重。
1.2 目前我國污水治理所采用的水污染處理技術(shù)
目前，我國污染水治理方面常采取SBR（序批式間歇活性污泥法）技術(shù)，SBR工藝是通過時(shí)間上的交替運(yùn)行實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)活性污泥法的運(yùn)行全過程。SBR技術(shù)是將活性污泥、污水等污染物質(zhì)經(jīng)過一些列如沉淀，然后再排水排泥的周期性污水處理工藝，完成所有這些過程通過綜合自動化控制設(shè)備控制，這套間歇循環(huán)處理過程以應(yīng)用成本低、污染物質(zhì)沉淀速度快的特性被廣泛使用。另一方面，SBR技術(shù)可以很好的融合新技術(shù)，也因此在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用。也正是為了這個原因，這項(xiàng)技術(shù)的研究也在不斷增長。但在使用工藝中仍有一些不足之處，如：工藝復(fù)雜、操作繁瑣、操作成本高。另一種污染治理技術(shù)是氧化溝工藝，技術(shù)可以說是SBR工藝的一個延伸，原理和懸浮生物處理技術(shù)是相似的，是一種延時(shí)曝氣技術(shù)。根據(jù)多年的發(fā)展經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)理論和實(shí)踐，由于低成本、高回報(bào)，也成為國內(nèi)廣泛使用的技術(shù)。效率較高，廣泛使用在許多中小型國家的污水處理工程中。隨著國家對環(huán)境保護(hù)的日益重視，對廢水出水水質(zhì)要求也越來越高，特別是氮、磷等物質(zhì)有了更為嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，SBR工藝和其延伸出的新工藝作為具有很強(qiáng)競爭力的工藝，無論在城市污水還是在工業(yè)廢水的處理中都具有良好的應(yīng)用前景。除此之外，也不斷涌現(xiàn)了許多經(jīng)濟(jì)高效，操作靈活的新型污染水處理工藝。
2 水污染治理新型技術(shù)的應(yīng)用
針對目前水污染在中國的現(xiàn)狀，除了上文提及的SBR工藝和其延伸出的新工藝之外，符合低成本、低管理和高效的新型生態(tài)污染水處理技術(shù)近年來也不斷被投入營運(yùn)，如人工濕地、生物浮島技術(shù)等新型的城市污染水治理系統(tǒng)。
2.1 人工濕地生態(tài)系統(tǒng)水資源污染治理技術(shù)
人工濕地是人為建造的干預(yù)性生態(tài)系統(tǒng)，目的是通過人工濕地將污染水體進(jìn)行有效的控制，它對污染水的處理分為前期的預(yù)處理，在通過濕地土壤、植物和微生物對污水進(jìn)行物理性和化學(xué)性的共同作用。人工濕地系統(tǒng)對污水凈化處理是有效的，在自然生態(tài)中應(yīng)用物理、化學(xué)和生物有效地實(shí)現(xiàn)了污水處理的效果。這種廢水處理技術(shù)的應(yīng)用可以有效地去除水體中的有機(jī)物，去除率可以達(dá)到80%以上。對污染水中的氮、磷具有較強(qiáng)的去除能力。同時(shí)，該技術(shù)還具有其他優(yōu)點(diǎn)，如工程建設(shè)和運(yùn)營成本低，強(qiáng)負(fù)載適應(yīng)性，相比其他水污染處理技術(shù)，人工濕地技術(shù)由于其低成本，對自然環(huán)境影響小等優(yōu)勢目前在我國得到了廣泛的運(yùn)用。
人工濕地系統(tǒng)中污水以表面流濕地、潛流濕地和垂直流濕地三種形式存在。在這三種人工濕地污水處理過程中，對表面流濕地和潛流濕地治理具有廣泛的應(yīng)用范圍，主要由治理水污染幾點(diǎn)措施和操作控制決策影響的。在目前階段，由于人工濕地的建設(shè)趨勢改變，人工濕地應(yīng)用的類型也相應(yīng)作出了調(diào)整形成了復(fù)合應(yīng)用形態(tài)，也被稱為復(fù)合流人工濕地系統(tǒng)。該系統(tǒng)有效地改變了原有的污水處理單一結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)高效凈化。
2.2 生物浮島技術(shù)水資源污染治理技術(shù)
如前所述，流經(jīng)城市的河流和其他水體污染一般，嚴(yán)重的水體富營養(yǎng)化程度，促進(jìn)了周圍生態(tài)環(huán)境的惡化，也給城市水污染治理帶來困難。出現(xiàn)在國內(nèi)外各種水體富營養(yǎng)化的凈化處理技術(shù)，如生物浮島技術(shù)、人工水草凈化技術(shù)。在應(yīng)對富營養(yǎng)化水體污染，生物浮島技術(shù)以及人工水凈化技術(shù)可以用于凈化水質(zhì)。生物浮島污水處理技術(shù)主要利用植物生長的自然規(guī)律，它的生產(chǎn)過程是：建立浮體-依靠根部吸附-去除污染物-凈化水質(zhì)。應(yīng)用這種水污染處理技術(shù)不僅可以有效地去除水體污染物，凈化水質(zhì)，并且投入少可以反復(fù)應(yīng)用，而且生存和繁殖的水生生物還可以為城市創(chuàng)造一個良好的環(huán)境條件。
2.3 懸浮填料移動床技術(shù)
這種污水處理技術(shù)主要應(yīng)用于對污染河流的治理中，將懸浮填料直接加入到曝氣池。懸浮料在曝氣池中的比重和水基本相似，讓它作為微生物活動的區(qū)域來和流經(jīng)曝氣池的水流互相作用，將活性淤泥和生物膜法結(jié)合使用，達(dá)到去除污染物的目的。
3 結(jié)束語
從分析來看，經(jīng)濟(jì)、節(jié)能以及高效的水污染治理方式將會是我國以后在水污染治理方面發(fā)展的主流趨勢，我們只有向著這一目標(biāo)堅(jiān)定的進(jìn)發(fā)，不斷地探索與研究和環(huán)境相協(xié)調(diào)的污染水治理方式，才能更好地實(shí)現(xiàn)水污染治理的高效、節(jié)能、環(huán)保，才可以真正地實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]楊玲玲.對工業(yè)企業(yè)水污染治理的思考[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2013（4）.
[2]田立江，姚志彬.SBR工藝與CASS工藝的比較[J].江蘇環(huán)境科技，2003（2）.
1.1城市污水的主要來源
1.1.1生活污水
生活污水主要采自家庭、商業(yè)、學(xué)校、旅游服務(wù)業(yè)及其它城市公用設(shè)施,包括廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣機(jī)排水、沐浴排水及其它排水等。污水中主要含有懸浮態(tài)或溶解態(tài)的有機(jī)物質(zhì)(如纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等),還含有氮、硫、磷等無機(jī)鹽類和各種微生物。一般生活污水中,懸浮固體的含量在200~400mg/L之間,由于其中有機(jī)物種類繁多,性質(zhì)各異,常以生化需氧量(BOD5)或化學(xué)需氧量(COD)來表示其含量。一般生活污水的BOD5在200~400mg/L之間。
1.1.2工業(yè)廢水
工業(yè)廢水根據(jù)其來源可以分為工藝廢水、原料或成品洗滌水、場地沖洗水以及設(shè)備冷卻水等;根據(jù)廢水中主要污染物的性質(zhì),可分為有機(jī)廢水、無機(jī)廢水、兼有有機(jī)物和無機(jī)物的混合廢水、重金屬廢水、放射性廢水等;根據(jù)產(chǎn)生廢水的行業(yè)性質(zhì),又可分為造紙廢水、印染廢水、焦化廢水、農(nóng)藥廢水、電鍍廢水等。工業(yè)廢水中污染物濃度大,某些工業(yè)廢水含有的懸浮固體或有機(jī)物濃度是生活污水的幾十甚至幾百倍;廢水成分復(fù)雜且不易凈化,廢水中常含不同種類的有機(jī)物和無機(jī)物,有的還含重金屬、氰化物、多氯聯(lián)苯、放射性物質(zhì)等有毒污染物;多帶有顏色或異味,易產(chǎn)生泡沫,含有油類污染物等。工業(yè)廢水比生活污水的處理要投入更高的成本。
1.2城市污水處理廠面臨的共同問題———高能耗、高成本
我國當(dāng)前城市污水處理現(xiàn)狀顯示,一方面為消除和減輕環(huán)境污染發(fā)揮了巨大的作用,另一方面也是以付出巨大物質(zhì)消耗和代價(jià)才換回環(huán)境效益的。根據(jù)國家有關(guān)規(guī)劃,到2010年全國設(shè)市城市和建制鎮(zhèn)的污水平均處理率不低于50%,設(shè)市城市的污水處理率不低于60%,重點(diǎn)城市的污水處理率不低于70%。預(yù)計(jì)到2010年,我國要新建城市污水處理廠1000余座,污水處理廠的投資將達(dá)1800億元。建成后每年的運(yùn)行費(fèi)在70億元以上。以一個200萬人口的城市為例,按人均日排污水0.2噸計(jì)算,全市日排放污水約40萬噸。這些污水將匯入城市污水處理廠進(jìn)行處理。一座占地20公頃、最大規(guī)劃日處理污水60萬噸的工廠,建造污水處理廠本身投資的費(fèi)用和將各單位、各居民住宅區(qū)生活污水輸送到污水處理廠,需要鋪設(shè)的污水收集輸送管網(wǎng),兩項(xiàng)工程投資約需要5億多元。因管道建設(shè)施工需要拆建、改建的地面建筑等費(fèi)用,更是難以計(jì)算。因此,建一個污水處理廠,當(dāng)?shù)卣捅成弦粋€沉重的財(cái)政包袱。工業(yè)廢水的數(shù)量與城市的生活污水?dāng)?shù)量相當(dāng),企業(yè)自行處理的成本也很高,導(dǎo)致了一些中小型企業(yè)偷排污水的現(xiàn)象屢屢發(fā)生,是水環(huán)境污染的很大隱患。從經(jīng)濟(jì)角度分析,城市污水特別是生活污水的處理亟待尋找既要節(jié)約投資、節(jié)省能源、節(jié)省人力物力,又要能獲得最大的生態(tài)環(huán)境效益的新出路。城市污水處理要盡可能走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路。
2引入循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,降低城市污水治理能耗
隨著人類科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,污水處理技術(shù)不斷得到完善和更新,并在實(shí)踐中迅速廣泛應(yīng)用,污水處理技術(shù)正日益成為綜合性很強(qiáng)的一個技術(shù)領(lǐng)域。目前,資源型污水處理技術(shù)正處在發(fā)展完善的階段,因資源型污水處理技術(shù)使自然生態(tài)中的水循環(huán)構(gòu)成一個良性循環(huán)系統(tǒng),是污水處理領(lǐng)域的廣大科研人員的主攻方向。按目前的經(jīng)濟(jì)形勢測算,由政府投資建成的城市污水處理設(shè)施的處理率到2025年能達(dá)到50%~60%,這樣的目標(biāo)顯然不能根本地解決水污染問題。降低污水處理廠的工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用的唯一途徑便是科技進(jìn)步。只有依靠科技進(jìn)步,才能簡化與縮小污水處理建筑物的體積、減少占地、降低污水處理的能源消耗、降低基建與運(yùn)行管理費(fèi)用,為污水處理廠的建造展示廣闊的前景。引入循環(huán)經(jīng)濟(jì)理念,把資源綜合利用、生態(tài)設(shè)計(jì)和可持續(xù)消費(fèi)等融為一體,運(yùn)用生態(tài)學(xué)的規(guī)律來指導(dǎo)城市污水處理工作,其本質(zhì)是一種生態(tài)經(jīng)濟(jì)。當(dāng)前,國家建設(shè)小康社會的宏偉目標(biāo)將人與自然和諧共處提到注重國家環(huán)境安全的高度,在全面建設(shè)小康社會的過程中,水污染防治的需求與小康社會目標(biāo)越來越貼近,揭示出當(dāng)前的治污工程應(yīng)包容更多的生態(tài)保護(hù)與以人為本的內(nèi)涵。循環(huán)經(jīng)濟(jì),在區(qū)域開發(fā)、城鄉(xiāng)建設(shè)和產(chǎn)品生產(chǎn)領(lǐng)域被提到重要議程上來研究。現(xiàn)代城市綠地建設(shè)工作,不是一個單純的景觀建設(shè),還涉及到比較深層次的城市生態(tài)問題。將城市生活污水用于城市綠地建設(shè)前景廣闊,效益可觀。綠地能潔凈大氣成分,生活污水也可以轉(zhuǎn)化成為城市綠地可以再利用的水資源,污染物可以轉(zhuǎn)化為綠化植物的肥料。因此,走循環(huán)經(jīng)濟(jì)之路,既大幅度降低污水處理能耗,又降低城市綠地建設(shè)成本,節(jié)約資源,其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著。
3積極推廣節(jié)能新技術(shù),實(shí)現(xiàn)污水資源化
污水治理的過程實(shí)際上就是能源消耗的過程,電力費(fèi)用占到污水處理成本的70%左右,所以科學(xué)地減少電能消耗,對降低污水處理成本意義重大。目前,國內(nèi)大部分城鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)資金來源于國外貸款,其引進(jìn)資金的相當(dāng)比例為國外配套的污水處理設(shè)備,這些設(shè)備絕大多數(shù)為好氧生物處理及其變革技術(shù)的設(shè)備,所含的并非高效節(jié)能的新技術(shù)。引進(jìn)的好氧生物處理工藝技術(shù)及其設(shè)備普遍存在投資高、處理成本高、管理要求高、產(chǎn)泥量多的問題,導(dǎo)致污水廠“建得起,用不起”。因此,國家迫切需要經(jīng)濟(jì)適用的投資低、運(yùn)行費(fèi)低、管理要求低、廢泥量少的城鎮(zhèn)污水處理新技術(shù)。以下幾種方法在降低城市污水,特別是生活污水處理能耗,將城市生活污水用于城市綠地建設(shè),實(shí)現(xiàn)污水資源化方面,具有重要的推廣價(jià)值。
3.1浮動填料法處理工藝
目前,部分污水處理中心采用的浮動填料法處理工藝,是在普通推流式鼓風(fēng)曝氣池中,加入塑料填料作為生物載體,微生物生長于載體表面形成的生物膜,在充氧過程中由于空氣攪拌,載體呈懸浮狀態(tài),活性污泥狀態(tài)良好,出水清澈,可作為城內(nèi)河的補(bǔ)給水源,這將大大地改善城內(nèi)河景觀水體的水質(zhì),從根本上解決河水污染問題,提升城市品位,為城市百姓提供一個幽雅溫馨的休閑娛樂場所。同時(shí),處理出水也可為城市工藝景觀、綠化、建筑用水提供優(yōu)質(zhì)水源,部分緩解城市淡水資源極度匱乏的難題。
3.2人工濕地技術(shù)小型生態(tài)污水處理工藝
人工濕地一般由人工基質(zhì)(多為碎石)和生長在其上的水生植物(如蘆葦)組成,是一種獨(dú)特的“土壤———植物———微生物”生態(tài)系統(tǒng)。其填料表面吸附許多微生物,形成大量生物膜,它們協(xié)同分布于池中的植物根系,通過物理、化學(xué)及生化反應(yīng)三重作用凈化污水。資料表明,人工濕地不僅在提供水資源、調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源,促淤造陸、降解污染物、保護(hù)生物多樣性和為人類提供生產(chǎn)、生活資源方面發(fā)揮重要作用,它還能吸收二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳等,增加氧氣、凈化空氣、消除城市熱島效應(yīng)、光污染和吸收噪聲等,并對保護(hù)野生動物和提高局部地區(qū)景觀的美學(xué)價(jià)值也有很大的益處。如城市的蘆葦濕地建成后,茂密的蘆葦不僅銷納大量的城市污水,又成了鳥類的樂園。因此,人工濕地具有強(qiáng)大的環(huán)境調(diào)節(jié)功能和生態(tài)效益,既給城市污水找到了出路,同時(shí)還造就了一片綠洲,形成一個令人賞心悅目的生態(tài)景觀和旅游景點(diǎn),進(jìn)而美化凈化環(huán)境,克服了傳統(tǒng)污水處理后有污泥產(chǎn)生等不足,達(dá)到了保護(hù)自然生態(tài)的效應(yīng)。人工濕地污水處理系統(tǒng)建造和運(yùn)行費(fèi)用低(僅為傳統(tǒng)二級污水處理廠的1/10~1/2);技術(shù)含量低,易于維護(hù),是一項(xiàng)不斷被深化、應(yīng)用的污水處理技術(shù),有著傳統(tǒng)技術(shù)所不可比擬的巨大的綜合效益。沈陽市建造的渾南生態(tài)濕地小型生態(tài)污水處理中心,是采用人工濕地技術(shù)進(jìn)行污水生態(tài)處理的“示范工程”。而濕地的運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用僅為一般污水處理廠的1/3左右。
3.3生態(tài)土壤法生活污水處理工藝
此法普遍采用與綠化相結(jié)合的方式進(jìn)行,即整個污水處理系統(tǒng)處于地下運(yùn)行,可回用于種草養(yǎng)花美化環(huán)境、綠地維護(hù)、景觀用水、清潔馬路、沖洗汽車等。它在提供了一個對解決城市污水處理難題極為有益信息的同時(shí),也顯現(xiàn)出良好的效益前景。假定在一個3000人的居民住宅小區(qū)建立一套生態(tài)土壤處理污水工程,按每人每天排生活污水200升計(jì)算,小區(qū)日排污水600噸,按75%回收率來計(jì)算,回收中水450噸。以8m2綠地/噸來計(jì)算,用于3600m2的綠地維護(hù)。尤其對一些遠(yuǎn)離中心區(qū)和污水管網(wǎng)的小區(qū)更具有可操作性。該法避免了“先污染、后治理”的弊端,實(shí)現(xiàn)了污水資源化,投資少,可解決當(dāng)前普遍存在的生活污水處理問題。如果按循環(huán)經(jīng)濟(jì)的理念來運(yùn)作,政府給污水處理部門優(yōu)惠政策,可在收取污水處理費(fèi)(按0.6元/噸計(jì)算)的同時(shí),給予中水回用補(bǔ)貼,就可降低污水處理過程中的運(yùn)行成本,能節(jié)省資金,節(jié)省人力,節(jié)約能源,節(jié)省物質(zhì)消耗,節(jié)省有限的城市土地資源,能使寶貴的水資源得以重復(fù)循環(huán)使用,能大大提升城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,直接促進(jìn)城市文明水平的提高,達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益和社會效益雙贏的目的。生態(tài)土壤處理法所表現(xiàn)出的可循環(huán)利用水資源的特點(diǎn)和趨勢,在水資源缺乏的城市和地區(qū)顯得尤為重要。
關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水；生態(tài)處理；系統(tǒng)；研究
引言
我國“十一五”規(guī)劃對社會主義新農(nóng)村建設(shè)提出了新的要求，在明確歷史任務(wù)的同時(shí)提出了“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的新目標(biāo)。然而，我國農(nóng)村生活用水的現(xiàn)狀并不容樂觀，大量的生活污水已經(jīng)成為面源污染的主要來源。因此，要想搞好社會主義新農(nóng)村建設(shè)，就要加強(qiáng)農(nóng)村生活污水治理，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，防治農(nóng)業(yè)面源污染。同時(shí)，加強(qiáng)農(nóng)村生活污水收集和處理不僅能夠滿足新農(nóng)村建設(shè)的需要，也能夠確保農(nóng)村居民的身心健康。本文從農(nóng)村生活污水生態(tài)處理特征及現(xiàn)狀入手，探討其處理措施與方法，拋磚引玉，為相關(guān)問題提供一定的參考。
1.農(nóng)村生活污水特征
農(nóng)村污水的性質(zhì)幾乎是相同的，該類污水具有穩(wěn)定，且有機(jī)物以及氮磷等物質(zhì)含量較高的水質(zhì)特征，一般來說，農(nóng)村生活污水是不含有毒物質(zhì)的，但是含有一定的細(xì)菌病毒以及寄生蟲卵，個別含有洗滌劑，對農(nóng)村環(huán)境依舊能夠造成較大影響。除此之外，農(nóng)村生活污水的水量較小，但是擁有較大的變化幅度，每日早午晚都有一個水量高峰期。農(nóng)村生活污水通常也具有粗放型排放特征，直至2015年，全國依舊有50%以上的農(nóng)村沒有完善的污水處理系統(tǒng)或排水溝渠，污水通常會沿道路兩邊水溝或者直接依靠道路排放至就近水w，因此會產(chǎn)生大量污染，對農(nóng)村生態(tài)產(chǎn)生一定影響。
2.農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀
就目前而言，我國生活污水處理并不完善，中小城鎮(zhèn)的污水處理率在10%左右，農(nóng)村地區(qū)生活污水處理率則更低，許多生活污水未經(jīng)任何處理便直接進(jìn)行排放。隨著三河、三湖污染逐步加重，我國開始對農(nóng)村生活污水處理問題給予關(guān)注，然而農(nóng)村生活污水治理工程尚有待于完善，許多技術(shù)尚處于研究示范的階段，而且相應(yīng)的治理工程也較少，因此生活污水治理依舊面臨著巨大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前農(nóng)村生活污水基建投資以及運(yùn)行的費(fèi)用較大，而我國農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)力卻很難滿足這一需求，同時(shí)技術(shù)力量的限制也讓生活污水處理廠難以提高效率。開發(fā)一種高效率、低能耗且低成本的污水處理技術(shù)已成為當(dāng)下解決問題的重要手段，我國可以選擇引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，并結(jié)合我國國情，提出一種治理農(nóng)村生活污水的新方法。
3.農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝與應(yīng)用
3.1人工濕地系統(tǒng)
人工濕地系統(tǒng)是治理農(nóng)村生活污水的重要處理系統(tǒng)，通過人工手段模擬自然濕地，人為設(shè)計(jì)和制造由飽和基質(zhì)、挺水與沉水植被、動物以及水體組成的復(fù)合體，其強(qiáng)化了自然濕地系統(tǒng)的某些功能。人工濕地系統(tǒng)利用低洼濕地沼澤來對污水進(jìn)行處理，這種系統(tǒng)應(yīng)用相對來說較為廣泛，能夠?qū)⑽鬯锌刂频赝杜涞缴L蘆葦、香蒲等水生植物的土地里。同時(shí)，這種污水處理系統(tǒng)綜合了物理、化學(xué)和生物等方面作用，人工濕地建造成熟之后，填料表面和植物根系中會形成大量的微生物及其生物膜，同時(shí)系統(tǒng)會對填料及其根系的SS進(jìn)行阻擋截留，有機(jī)質(zhì)也會在生物膜中被同化吸收和異化分解。濕地床層中植物對氧的依賴也可以有效地保證氮磷的去除，濕地基質(zhì)也會定期更換，使污染物從系統(tǒng)中被根除。
3.2蚯蚓生態(tài)濾池
蚯蚓生態(tài)濾池也就是蚯蚓生物濾池，蚯蚓能夠提高土壤透水性能，同時(shí)也能夠促進(jìn)有機(jī)物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化，基于這兩種生態(tài)功能，并對其加以利用，就形成了這種結(jié)合了生物與生態(tài)的技術(shù)。蚯蚓生態(tài)濾池分為上部、中間層和下部，上部為蚯蚓有機(jī)分解層，下部為碎石承托層。蚯蚓生態(tài)濾池是一個復(fù)雜的污水治理系統(tǒng)，其內(nèi)部不僅生長著大量的蚯蚓，同時(shí)也有著大量的細(xì)菌、真菌和霉菌。濾池利用了基質(zhì)、蚯蚓和微生物的功能，同時(shí)結(jié)合物理、化學(xué)、生物等方面的技術(shù)，從三重協(xié)同入手進(jìn)行生活污水治理，污染物在復(fù)雜且相互關(guān)聯(lián)的濾池中被取出。
3.3穩(wěn)定塘系統(tǒng)
建設(shè)穩(wěn)定塘系統(tǒng)首先要對土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚笤诔靥辽显O(shè)置圍堤和防滲層，依靠池塘所具有的自然生物凈化功能對生活污水進(jìn)行凈化，這是一種生物污水處理技術(shù)。穩(wěn)定塘系統(tǒng)也是一個菌藻共生的系統(tǒng)，穩(wěn)定塘中具有大量的異養(yǎng)型細(xì)菌，這類細(xì)菌能夠?qū)⑺械挠袡C(jī)污染物降解成二氧化碳和水，同時(shí)也能夠?qū)λ械娜芙庋踹M(jìn)行消耗；同時(shí)穩(wěn)定塘中的藻類，也可以利用太陽光的光合作用，將二氧化碳中的碳作為碳源，與自身機(jī)體結(jié)合，最終釋放出氧氣。同時(shí)穩(wěn)定塘也能夠通過異氧菌的新陳代謝去除COD，在適當(dāng)時(shí)候采收塘中藻類也可以脫氧除磷。這種系統(tǒng)能夠充分利用地形，在節(jié)省基建投資的同時(shí)處理好生活污水。
3.4地下滲濾系統(tǒng)
地下滲濾系統(tǒng)主要依靠化糞池和土壤滲濾裝置這兩部分的相互作用而進(jìn)行工作，當(dāng)生活污水被引入到化糞池中，在化糞池中進(jìn)行處理后，將其投放到一個距離地面有一定深度的位置，通過上方地層良好的滲透性，利用土壤的毛細(xì)力和重力，對污水進(jìn)行過濾處理，地下滲濾系統(tǒng)主要依靠物理截留、物化吸附、化學(xué)沉淀等方式進(jìn)行污水處理。大部分污染物進(jìn)入地下滲濾系統(tǒng)后，通過砂石和土壤的物化吸附和物理截留被去除，少量污染物會在植物根系原生動物等生物作用下被去除。該系統(tǒng)能夠有效地處理污水中的氮磷物質(zhì)，同時(shí)投入的資金符合農(nóng)村生活污水治理低投入的理念，重點(diǎn)在于其能夠有效分解污水中的有害病原體。
結(jié)語
綜上所述，雖然農(nóng)村生活污水現(xiàn)狀依舊不容樂觀，但是相關(guān)的研究已有了一定的成果，人工濕地系統(tǒng)、蚯蚓生態(tài)濾池、穩(wěn)定塘系統(tǒng)以及地下滲濾系統(tǒng)為農(nóng)村生活污水治理提供了多項(xiàng)選擇方案，生態(tài)環(huán)境問題以及水資源利用問題也有了一個合理的解決措施，不同的農(nóng)村可以根據(jù)自身狀況選擇相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行使用，結(jié)合不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)污水處理的優(yōu)質(zhì)化。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵字：農(nóng)村生活污水 復(fù)合濾料 生物濾池 人工濕地
農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理直排是造成農(nóng)村水環(huán)境污染的主要原因，由于農(nóng)村生活污水具有污染面廣、排量少、分散、日變化系數(shù)大（一般為3.0～5.0）、間歇排放，氨氮含量高，可生化性強(qiáng)，含重金屬等有毒有害物質(zhì)較少等特點(diǎn)，使得污水集中大規(guī)模處理的模式很難在農(nóng)村生活污水處理中得到推廣應(yīng)用。近年來，針對農(nóng)村生活污水處理技術(shù)，國內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了大量研究，取得了較多的成果，但是解決農(nóng)村生活污水污染問題，必須通過示范引路，因地制宜，引進(jìn)高效、低能耗、低成本的污水處理技術(shù)。其中采用脈沖多層復(fù)合濾料生物濾池+人工濕地組合工藝在農(nóng)村生活污水處理中取得了較好的處理效果，在實(shí)際工程中得到了一定的應(yīng)用。
1脈沖多層生物濾池原理
脈沖多層復(fù)合濾料生物濾池是在傳統(tǒng)的生物濾池基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的，集有機(jī)物降解和生物脫氮為一體，以硝化反應(yīng)為主要功能的生物處理裝置。
脈沖多層復(fù)合濾料生物濾池采用珍珠巖礦渣、陶粒和石膏等多種填料，分層配置，一方面可以實(shí)現(xiàn)分級布水，因?yàn)檎渲閹r礦渣等大顆粒的填料容易造成布水不均勻，增設(shè)一層顆粒較小的陶粒有利于增加布水的均勻性；另一方面利用不同填料的特點(diǎn)，提高了濾池的生物量和氮磷去除率。
生物濾池內(nèi)的濾料為微生物生長提供了載體表面，其表面形成的膜層含有豐富的去除廢水中底物的微生物，其中包括好氧和兼性細(xì)菌、真菌、藻類和原生動物等。污水在流經(jīng)載體表面的過程中，通過有機(jī)營養(yǎng)物的吸附、氧向生物膜內(nèi)部的擴(kuò)散以及在膜中所發(fā)生的生物氧化等作用，對污染物進(jìn)行降解。
2人工濕地原理
人工濕地對污水的處理有著十分復(fù)雜的凈化機(jī)理，但一般認(rèn)為，凈化過程綜合了物理、化學(xué)和生物三種作用。其中物理作用主要包括重力對可沉固體、BOD5、氮、磷、難溶有機(jī)物等的沉淀作用，填料和植物根苗對污染物的過濾和吸附作用等。化學(xué)作用主要是指人工濕地系統(tǒng)中由于植物、填料、微生物及酶的多樣性而發(fā)生的各種化學(xué)反應(yīng)過程，包括化學(xué)沉淀、吸附、離子交換、氧化還原等。生物作用則是依靠微生物的代謝(包括同化、異化作用)、細(xì)菌的硝化與反硝化、植物的代謝與吸收等作用，達(dá)到污染物去除的效果。
人工濕地對氮的去除主要通過水生植物吸收、微生物的硝化和反硝化以及氮的揮發(fā)等途徑。主要機(jī)理包括:①濕地植物吸收，合成植物蛋白質(zhì)，最終通過植物收割從濕地中去除；②濕地的填料介質(zhì)通過一些物理和化學(xué)途徑如吸收、吸附、過濾、離子交換等方法去除；③濕地中微生物的硝化和反硝化作用。
人工濕地對磷的去除主要通過植物的吸收、微生物的去除作用和填料的吸收過濾等幾個方面的作用。主要機(jī)理包括：①污水中的無機(jī)磷在植物的吸收和同化作用下被合成ATP等有機(jī)成分，通過收割而從系統(tǒng)中去除；②濕地床中的填料對磷的吸附及磷酸根離子的反應(yīng)。
3工程運(yùn)用分析
3.1工程概況
本工程位于江蘇省某村，處理規(guī)模為20m3/d，建設(shè)工程總投資21萬元，要求出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)。
3.2工藝流程介紹
單一的脈沖多層生物滴濾池?zé)o法保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，本工程采用了出水回流和后續(xù)人工濕地深度處理的方法有效的解決了出水水質(zhì)不穩(wěn)定的缺點(diǎn)，前置水解池的設(shè)置保證了進(jìn)水水質(zhì)的穩(wěn)定以避免高濃度廢水的沖擊。其工藝流程如圖1所示。
圖1 污水處理工藝流程
生活污水由管網(wǎng)收集，進(jìn)入脫氮池，然后提升到高位水箱，經(jīng)自動虹吸布水裝置噴灑進(jìn)入脈沖多層復(fù)合濾料生物濾池，出水由下部溝道排放到潛流式人工濕地進(jìn)行深度處理。濾池底部設(shè)有沉淀區(qū)，污水靠重力作用匯集至沉淀區(qū)。在沉淀區(qū)，污水中的懸浮物沉淀下來，上清液由集水裝置收集后排出。潛流式人工濕地布水區(qū)上層加“廢石膏充填區(qū)”，可有效去除磷。
3.3主要構(gòu)筑物參數(shù)
3.3.1脫氮池
采用鋼筋混泥土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)容積為60m3，平面尺寸為8.0×3.0m，池深2.5m，沿水流方向分3格。總停留時(shí)間為15h（每天運(yùn)行5h）。
3.3.2脈沖多層復(fù)合濾料生物濾池
采用玻璃鋼結(jié)構(gòu)，有效尺寸為Φ2.8m×3.0m，容積負(fù)荷qv=0.2kg BOD5/(m3?d)，組合填料6m3，下層濾料體積為2m3，脈沖多層復(fù)合濾料生活濾池的出水以3：1的比例回流到脫氮池。設(shè)計(jì)填料層高度為1.3m，采用組合填料，濾料層為0.5m，采用φ5～6mm的陶粒填料及φ15～20mm粗礫石承托層，支撐板采用穿孔滲水鋼板。濾池通過中心筒形成負(fù)壓后進(jìn)行通風(fēng)。布水方式采用虹吸裝置自動布水，供氧為自然通風(fēng)，濾池結(jié)構(gòu)如圖1。
圖1 脈沖多層復(fù)合濾料生物濾池
3.3.3人工濕地
表面水力負(fù)荷為q=0.5m3/m2?d，人工濕地平面尺寸40m2，分4格，每格設(shè)有擋板。
圖2 潛流人工濕地
3.4主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)
