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人工湿地处理技术在农村生活污水处理中的应用


人工湿地处理技术在农村生活污水处理中的应用 摘要目前我国农村水环境污染现状不容乐观,通过对近年来新兴的人工湿地 污水处理技术进行总结归纳,分析此项治污技术将对农村生态环境的改善带来良 好的社会效益和经济效益。 关键词人工湿地;农村生活污水;应用 近年来,农村水污染严重,水环境状况越来越恶化 ,污染事故时有发生,不仅对 粮食造成减产,而且直接威胁着广大农村地区农民的身体健康。由于大量生产和 生活废弃物未经处理直接排入水体,加之公共卫生设施跟不上发展的需要,农村饮 用水源大多受到污染,我国 9.196 亿乡村人口中大量人口饮用水不安全。 农村水环 境既是农村大地的脉管系统,对雨、洪、旱、涝起着调节作用,又是农业生产的生 命之源。因此,保护好农村水环境是保障农业生产发展的基础。 1 人工湿地简介 1.1 人工湿地的概念及特点 人工湿地是近年来迅速发展的生物—生态治污技术,可处理多种工业废水,包 括化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水,后又推广应用为 雨水处理[1-2]。 这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。人工湿地的显 著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。 废水中的不溶性有机物通过湿 地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留进而被微生物利用;废水中可溶性有机物 则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。随着 处理过程的不断进行,湿地床中的微生物也繁殖生长,通过对湿地床填料的定期更 换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。 1.2 人工湿地污水处理技术原理 人工湿地的工艺原理是利用自然生态系统中物理、 化学和生物的三重共同作 用来实现对污水的净化。这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中, 由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,污染水可以在床体的填料缝隙中曲折 流动,或在床体表面流动。在不同材质、不同粒径配比的基质填料上种植特定的 处理性能好、成活率高的净水植物,形成一个独特的动植物生态环境,对污染水进 行处理,从而成为人工建造的、可控制的、工程化的湿地生态系统。当污水通过 湿地系统时,其中的污染物质通过沉积、过滤、吸附和分解等作用得到净化。同 时,人工湿地中的植物除了增加湿地基质的透水性,还能与周围环境的原生动物、 微生物等形成各种小环境 , 通过氧的传递 ,形成特殊的根际微生态环境 ,这一微生 态环境具有很强的净化废水的能力。 研究表明,城市污水在 3~5 h 内流过 200 hm2 以上的沼泽湿地后,硝酸盐即可减少 63%,磷减少 57%。人工湿地对磷的去除是通 过植物的吸收、 微生物的积累和填料床的物理化学等几方面的共同协调作用完成 的。由于该系统出水质量好,适合于处理饮用水源,或结合景观设计,种植观赏植物 改善风景区的水质状况。其造价及运行费远低于常规处理技术。英、美、日、韩 等国都已建成一批规模不等的人工湿地。 2 人工湿地技术在我国的应用和发展 人工湿地处理污水是我国近年来才兴起的一种新型生态处理法。 作为一个综 合的生态系统,它应用生态系统中物种共生、物质循环再生原理,结构与功能协调 原则,在促进废水中污染物质良性循环的前提下, 充分发挥资源的生产潜力 , 防止 环境的再污染,获得污水处理与资源化的最佳效益[3]。 2.1 复合垂直流人工湿地技术 近年来,我国不断地对人工湿地处理技术加以深入研究和实践,中国科学院水 生生物研究所的专利——复合垂直流人工湿地技术在海南推广使用,并取得良好 的社会效益和经济效益,其突出优点是系统净化功能强,劣Ⅴ类的地表水经过处理 后出

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