摘要:采用人工濕地技術(shù)處理農(nóng)村生活污水,在系統(tǒng)穩(wěn)定后表現(xiàn)出良好的凈化效能。隨著當(dāng)前農(nóng)村生活污水的增多,要求通過(guò)有效的污水處理技術(shù)來(lái)改善農(nóng)村生活環(huán)境。人工濕地是一個(gè)良好的選擇,惡意很好地應(yīng)對(duì)這種現(xiàn)狀。本文通過(guò)對(duì)農(nóng)村生活污水技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行探究,提出了一些建議。
關(guān)鍵詞:人工濕地;農(nóng)村生活污水;污水處理
1農(nóng)村生活污水處理技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀
隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)體的日益擴(kuò)大,農(nóng)民生活水平的逐年提高,這使得農(nóng)村生活污水的排放量不斷增加,這不僅對(duì)村民的健康及居住環(huán)境直接造成威脅,同時(shí)也將制約農(nóng)村地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。因此,解決農(nóng)村生活污水的問(wèn)題己迫在眉睫?!昂谒焙汀盎宜睒?gòu)成了農(nóng)村地區(qū)生活污水的主體。其中“黑水”包括糞便及廁所沖洗水的高濃度污水,而“灰水”是來(lái)自洗滌、沐浴和廚房污水的低濃度污水,污染源具體包括以下三個(gè)方面①?gòu)N房污水,主要包括洗碗水、淘米和洗菜水等,其污水特點(diǎn)是含大量有機(jī)物、動(dòng)植物脂肪、油類以及鈉、氯、碘等元素,因?yàn)槠涑煞謴?fù)雜及污水量的逐年增加,使之成為農(nóng)村生活污水處理難度不斷加大的一個(gè)重要因素;②生活洗滌污水,由于洗滌用品在農(nóng)村地區(qū)的大量應(yīng)用,使得生活污水中含有大量的化學(xué)成分,對(duì)環(huán)境形成了一定影響。③沖廁水,農(nóng)村部分家庭改水改廁后使用抽水馬桶,這也是生活污水的重要來(lái)源之一。
2人工濕地凈化農(nóng)村生活污水的工藝措施
2.1生活污水處理工藝流程的選擇
首先,一級(jí)處理的選擇。由于農(nóng)村生活污水收集管網(wǎng)建設(shè)的不完善以及農(nóng)村周邊環(huán)境的特點(diǎn),污水中可能會(huì)摻入樹(shù)葉、砂石等,另一方面由于農(nóng)村環(huán)保宣傳薄弱,村民環(huán)保意識(shí)較差,可能隨手丟棄的塑料袋、飲料盒等垃圾也會(huì)進(jìn)入生活污水中,因此對(duì)農(nóng)村生活污水的處理首先要進(jìn)入格柵池,將大塊物質(zhì)去除后便于后續(xù)處理單元的運(yùn)行。格柵分為機(jī)械格柵和人工格柵兩種類型,農(nóng)村生活污水處理規(guī)模較小,釆用人工格柵構(gòu)造簡(jiǎn)單且處理強(qiáng)度大,適合小型污水處理站,而且本設(shè)計(jì)處理規(guī)模在以下,采用人工格柵能夠滿足處理需求。污水進(jìn)行一級(jí)處理后,污水處理系統(tǒng)的進(jìn)水水量可以有效控制,保證連續(xù)、均勾的進(jìn)水,降低沖擊負(fù)荷的同時(shí)可以減輕后續(xù)處理單元的污染負(fù)荷,對(duì)人工濕地的處理效果和使用壽命提供保證;進(jìn)水水質(zhì)的均和能更好的適應(yīng)人工濕地的凈化,避免懸浮物、大顆粒物質(zhì)等對(duì)填料造成堵塞、出水不達(dá)標(biāo)等問(wèn)題。
其次,強(qiáng)化預(yù)處理的選擇。針對(duì)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)投資少、運(yùn)行簡(jiǎn)便、處理效果好的選擇原則,生物處理技術(shù)正受到越來(lái)越多的關(guān)注和推廣,而厭氧生物處理是生物處理技術(shù)的一種,也是分散型生活污水處理模式的常用手段,特別適合可投入資金少、專業(yè)技術(shù)薄弱的農(nóng)村地區(qū)。預(yù)處理單元是整個(gè)組合工藝的重要組成部分,與后續(xù)處理單元互補(bǔ),能夠達(dá)到去除污水中的懸浮物、油脂和砂等物質(zhì)的效果,同時(shí)能分解復(fù)雜的有機(jī)物,轉(zhuǎn)變?yōu)樯暂^好的有機(jī)物,保證出水水質(zhì),提高整個(gè)污水處理系統(tǒng)的效率。
2.2人工濕地處理工藝的選擇
2.2.1防滲處理
人工濕地的構(gòu)建不能忽視防滲的重要性,應(yīng)在池體底部和側(cè)面進(jìn)行防滲處理,最高地下水位應(yīng)在池體底部之下,保證處理過(guò)程中不向外滲漏污水,避免對(duì)地下水及周圍水體造成污染。在實(shí)際建造人工濕地時(shí),土層滲透系數(shù)超過(guò)應(yīng)加入防滲層,通過(guò)敷設(shè)或加入防滲材料達(dá)到降低原有土層滲透性的目的;當(dāng)原有土層滲透系數(shù)小于且厚度達(dá)到以上的土壤,可直接作為防滲層,但應(yīng)對(duì)其進(jìn)行滲透性測(cè)定。
在實(shí)際建設(shè)中,一般選用塑料薄膜類材料作為人工濕地的防滲層,主要包括:聚氯乙烯、聚乙烯、高密度聚乙煉等,敷設(shè)時(shí)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行,應(yīng)在防滲層上覆蓋土層,避免紫外線的照射。
2.2.2基質(zhì)選擇
在選擇基質(zhì)時(shí),應(yīng)考慮到以下四個(gè)因素:①良好的離子交換能力及吸附性能,基質(zhì)對(duì)磷的去除率有著重要的影響,可以通過(guò)吸收、吸附離子交換等物理和化學(xué)作用實(shí)現(xiàn)憐的去除②應(yīng)選擇合適的基質(zhì)粒徑,粒徑過(guò)大不利于微生物的附著生長(zhǎng),粒徑過(guò)小容易造成堵塞,因此粒徑不宜過(guò)大或過(guò)小,通常選用范圍在③不同基質(zhì)對(duì)有機(jī)物和氮磷的去除效率不同,應(yīng)針對(duì)具體類型的污水進(jìn)行選擇,比如以有機(jī)物和懸浮物為去除重點(diǎn)的污水,常選用土壤、碌石等作為基質(zhì);④價(jià)格便宜、來(lái)源廣、吸附容量大、對(duì)環(huán)境無(wú)毒害且容易再生,可利用當(dāng)?shù)刭Y源就地取材,有利于減少人工濕地建設(shè)成本。人工濕地基質(zhì)的粒徑大小、級(jí)配、厚度及填充方式直接影響著人工濕地處理污水的效率。系統(tǒng)的水利傳導(dǎo)性與基質(zhì)粒徑大小有直接關(guān)系,也會(huì)對(duì)污染物的停留時(shí)間和孔隙度產(chǎn)生一定的影響,孔隙度大的基質(zhì),可容納更多的污水在濕地內(nèi)部進(jìn)行更長(zhǎng)時(shí)間的吸附和吸收[1]。在人工濕地設(shè)計(jì)中,基質(zhì)層厚度與植物根系生長(zhǎng)的深度、處理效率及復(fù)氧速率有關(guān)。為了保證對(duì)好氧菌足夠的供氧,基質(zhì)層的厚度建議控制在0.6~0.8m之間?;|(zhì)的填充方式按從下往上粒徑逐漸減少的順序,在進(jìn)水配水區(qū)和出水集水區(qū)鋪設(shè)較大粒徑的基質(zhì)?;|(zhì)表層可考慮鋪設(shè)加入韓含量為的混合土,利于提高除憐效率,表層下可鋪設(shè)粗砂層,厚度控制在之間150~250mm間,再往下采用較細(xì)粒徑的碌石或者不同級(jí)配的其他材料,如焦煤澄、陶粒等。
2.2.3配水、出水收集和水位控制
進(jìn)出水控制對(duì)人工濕地系統(tǒng)的有效運(yùn)行有著重要的影響,要統(tǒng)籌考慮進(jìn)水裝置在濕地寬度上布水的均勻性以及出水裝置集水的均勻性,避免短流和堵塞情況的發(fā)生,達(dá)到控制濕地水位、調(diào)節(jié)濕地內(nèi)部的水深以及提高水力停留時(shí)間的目的。為保證進(jìn)水的均勻性,采用多孔管或三角堰,出水系統(tǒng)一般可采用溝排、管排方式。水位控制對(duì)人工濕地處理性存在著極其重要的影響,若滲漏、進(jìn)出水管堵塞或者護(hù)堤損壞等情況會(huì)造成水位發(fā)生重大變化[2]。對(duì)水位的基本要求為:①接納最大設(shè)計(jì)流量時(shí),在進(jìn)水端不能發(fā)生雍水情況,避免造成地表流;②接納最小設(shè)計(jì)流量時(shí),出水端填料床面不能被掩沒(méi),防止發(fā)生地表流;③保持浸沒(méi)植物根系水面深度的均勻,有助于植物的長(zhǎng)勢(shì)大致相同。進(jìn)水流量通過(guò)設(shè)置閥門或閘板進(jìn)行調(diào)節(jié),垂直流人工濕地的出水系統(tǒng)一般在基質(zhì)層布置穿孔集水管,旋轉(zhuǎn)彎頭和控制閥門可對(duì)濕地水位進(jìn)行有效控制。
2.2.4植物的選擇與種植
在人工濕地植物的選擇上應(yīng)注意:①去污效果好,耐污能力強(qiáng),根系發(fā)達(dá),具有抗凍、抗病蟲(chóng)害能力;②能適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境,優(yōu)先選擇地方性的耐水性植物,維護(hù)管理簡(jiǎn)便;③兼具美化景觀效果及經(jīng)濟(jì)價(jià)值。常選用的挺水植物有:美人蕉、菖蒲、水葫產(chǎn)、水蔥、燈芯草等。在考慮植物群落構(gòu)建時(shí),可采用多層次、多種植物群落的方式來(lái)增加系統(tǒng)的生物多樣性,能更有效的去除污染物。植物的種植方式可根據(jù)實(shí)際情況采取穴植、溝植、面植等,宜在每年春節(jié)種植。種植密度可根據(jù)植物種類和工程需求來(lái)確定[3]。值得注意的是,植株種植過(guò)密時(shí),隨著植物根部的不斷成長(zhǎng)會(huì)造成基質(zhì)層孔隙率降低,引起濕地床體的堵塞;種植密度過(guò)小時(shí),不利于微生物的附著生長(zhǎng),對(duì)植物的輸氧量降低,影響系統(tǒng)的處理效率。因此建議種植密度在4~6株/m2。
結(jié)束語(yǔ):
總之,在農(nóng)村生活污水處理中,人工濕地處理技術(shù)具有較大的優(yōu)勢(shì)。通過(guò)人工濕地的作用,能夠有效地凈化農(nóng)村的生活污水,改善農(nóng)村居民的生活環(huán)境。