论文部分内容阅读
摘要：由于我国是农业大国，农村人口基数大，随着生活水平的提高，农村日常生活中污水数量也逐渐增多，若农村污水得不到有效地处理而直接排放，将会对水资源造成一定的污染。因此需要对农村污水进行有效地处理，而人工湿地处理技术可以针对农村污水进行有效地处理，保障污水处理后水质达标。
关键词：农村污水；人工湿地处理技术；环境污染
1 我国农村生活污水的特点
1.1 污水成分相对简单
农村生活污水，其成分中含有的物质相对较少，主要由有机物和营养物质组成。生活污水中没有有毒成分的物质，并且农村生活污水的浓度相对较低。
1.2 间歇性排放明显
研究发现，农村生活污水排放具有一定的规律，其主要由居民日常的生活习惯所决定。由于农村生活污水主要是由做饭、洗衣服等产生的，具有间歇排放规律。
1.3 污水水量小，水质水量波动性大
农村生活污水与城市污水和工业污水不同，其污水水量相对较小，且集中性较小。同时，由于农村生活习惯的影响，农村污水与城市污水的水质和水量存在一定的差异。
2人工湿地去除污染物的机理
在农村污水处理方法中，人工湿地处理技术主要是污水中的不溶性有机物在湿地中经过过滤、沉淀处理在湿地中，然后被微生物的新陈代谢所消耗。而污水中的可溶性有机物通过植物的根系生物膜的吸收和微生物的新陈代谢分解。而当湿地处理中的微生物生长到一定程度后，则需要对湿地中的填料进行替换，或者对湿地中的植物进行裁割而去除新生的有机物。
2.1潜流湿地
潜流湿地是现阶段农村污水湿地处理中应用较多的类型之一。在该系统中，污水在湿地床内进行流动，可以利用植物根系、填料表面生物膜及表层土进行截流，从而一定程度上提高了潜流湿地处理的效果。同时，水流在地下进行流动，具有较好的保温性能、受环境气候影响较弱、较好的卫生条件。在潜流湿地工艺中利用植物根系进行输氧功能，并且对重金属和有机物等具有良好的去除功能，但是潜流湿地处理技术控制相对复杂，且无法完全实现脱氮除磷。
2.2 新型湿地工艺
根据对农村污水处理中人工湿地处理技术的研究，在农村污水处理中，除了潜流湿地外，还有廊道式人工湿地（CCW）、塔式复合人工湿地（TICW）等新型人工湿地处理技术。在针对某单位职工宿舍排出生活污水的廊道式人工湿地处理结果表明：该处理技术具有较高的去除效率，且去除功能较为稳定，去除NH4+ -N的效率平均为88.0%，去除NH4+ -N 质量率平均为（6.94±2.07）g（N）/（m2·d），该处理系统中第3单元的NH4+ -N去除效率最佳。根据对人工湿地处理农村污水的研究表明，人工湿地处理污水技术作为一种节能、环保的生态水处理工艺，具有处理净化效果好，节能、环保、经济，在农村污水处理中具有很好的推广应用价值。
3 人工湿地组合工艺
除了上述人工湿地处理技术外，在对农村污水处理中，还可以将人工湿地处理技术与其他处理工艺相互结合，从而提高污水的处理效果。
3.1 家庭人工湿地组合工艺
在一些经济较为落后的农村地区，未建设完善的地下排水管网，从而导致农村污水无法集中进行排放。而家庭人工湿地组合工艺以家庭为污水处理单位，具有良好的污水处理效果，避免家庭污水的肆意排放。根据对家庭污水进行污水处理试验研究，发现可以有效地去除污水中的TP，处理后的TP浓度约为0.66mg/L，可以 实现80%～90%的去除效果；NH4+ -N 的平均浓度为2.3 8 mg /L，该净化效率为82.15% ～ 95.8%；COD 的去除率为91.2% ～ 98.0%，平均为94.2%，出水浓度为12.1～ 47.9 mg /L。根据对家庭人工湿地组合系统的研究表明，该处理技术具有成本低、处理工艺简单、占地面积小等，同时，该处理工艺可以应用于居住较为分散的农村地区，可以很好的解决家庭污水的肆意排放问题。
3.2 滴滤池—人工湿地组合工艺
滴滤池人工湿地组合工艺，其主要是将滴滤池和人工湿地的优点结合为一体，其中滴滤池可以对有机物进行硝化和降解，而人工湿地系统则可以充分去除污水中的氮、磷等物质，而将两种处理工艺相结合，则可以对农村污水进行彻底的净化处理。此外，为了实现农村污水处理投资低、运行管理费用少、占地面积小、除磷效果佳等特点，研究人员提出了水解-脉冲滴滤池-人工湿地相结合的新型农村污水处理工艺，并开展污水处理试验研究。
3.3接触氧化—人工湿地组合工艺
根据对农村生活污水排放规律和污水水质研究，一些研究人员提出了接触氧化-人工湿地结合工艺，研究了不同污水量对接触氧化人工湿地处理效果的影响。研究结果表明，采用该处理工艺可以很好的去除农村污水中的有机物、氮、磷等。其中，去除COD 的平均率达到73.2%，去除TN、TP 的平均率分别为85.2%、89.2%，净化处理后的水质符合国家要求的排放要求。针对该处理工艺的应用结果表明，该处理工艺处理效果好，污水处理系统稳定，净化后的水质满足污水净化排放标准，具有很好的推广价值。
4 人工湿地处理技术存在的技术问题
在农村污水处理中应用人工湿地处理技术，可以很好的实现对农村生活污水的处理净化。但是应用人工湿地处理技术存在一定的问题，对人工湿地处理技术的推广应用具有一定阻力。
4.1 设计参数不够确切
在人工湿地处理技术在农村污水处理应用中，存在部分设计参数不符合实际需求，特别是人工湿地的污水处理能力、湿地自身的净化效果、湿地设计面积等参数设计不准确，从而导致农村污水处理的效果与预期存在一定的差距，从而导致人工湿地处理效果不佳，需要进一步研究。
4.2 相关营养物质的处理和过滤不完善
在人工湿地处理农村污水过程中，人工湿地对待营养物质处理时会截留部分营养物质，从而导致营养物质聚集在人工湿地中，若对富集的营养物质采取针对性控制措施，富集的营养物质将会导致湿地中的植物根系腐烂、甚至死亡。
4.3 人工湿地功能性发挥不完善
对于温度较低的农村地区应用人工湿地技术处理污水，会造成湿地中的微生物活性较差，以及湿地中的植物生长缓慢、繁殖较差，甚至会导致部门植物的死亡，从而影响人工湿地处理污水的效果，从而阻碍人工湿地处理农村污水的功能发挥。
5结论
综上所述，在农村生活污水处理中，需要结合农村生活污水的基本特点，选择适宜的污水处理技术。而人工湿地处理技术具有较高的处理效果，且占地面积小、建设成本低，具有很好的推广应用价值。
参考文献：
[1]赵志强. 人工湿地处理技术在农村污水处理中的应用[J]. 现代农业科技，2011（01）：294+299.
[2]王红强，朱慧杰，张列宇，张亚敏，张奎，史乐君. 人工湿地工艺在农村生活污水处理中的应用[J]. 安徽农业科学，2011，39（22）：13688-13690.
[3]孙红杰，杨少华，崔玉波，卜义惠，袁一星. 人工湿地在农村生活污水处理中的研究与应用[J]. 吉林农业大学学报，2013，35（03）：328-333.
[4]林媛媛，周剛，陈建红，鲍炯炯，俞阜东. 人工湿地处理技术在农村污水处理中的运用[J]. 资源节约与环保，2016（09）：296.
关键词：农村污水；人工湿地处理技术；环境污染
1 我国农村生活污水的特点
1.1 污水成分相对简单
农村生活污水，其成分中含有的物质相对较少，主要由有机物和营养物质组成。生活污水中没有有毒成分的物质，并且农村生活污水的浓度相对较低。
1.2 间歇性排放明显
研究发现，农村生活污水排放具有一定的规律，其主要由居民日常的生活习惯所决定。由于农村生活污水主要是由做饭、洗衣服等产生的，具有间歇排放规律。
1.3 污水水量小，水质水量波动性大
农村生活污水与城市污水和工业污水不同，其污水水量相对较小，且集中性较小。同时，由于农村生活习惯的影响，农村污水与城市污水的水质和水量存在一定的差异。
2人工湿地去除污染物的机理
在农村污水处理方法中，人工湿地处理技术主要是污水中的不溶性有机物在湿地中经过过滤、沉淀处理在湿地中，然后被微生物的新陈代谢所消耗。而污水中的可溶性有机物通过植物的根系生物膜的吸收和微生物的新陈代谢分解。而当湿地处理中的微生物生长到一定程度后，则需要对湿地中的填料进行替换，或者对湿地中的植物进行裁割而去除新生的有机物。
2.1潜流湿地
潜流湿地是现阶段农村污水湿地处理中应用较多的类型之一。在该系统中，污水在湿地床内进行流动，可以利用植物根系、填料表面生物膜及表层土进行截流，从而一定程度上提高了潜流湿地处理的效果。同时，水流在地下进行流动，具有较好的保温性能、受环境气候影响较弱、较好的卫生条件。在潜流湿地工艺中利用植物根系进行输氧功能，并且对重金属和有机物等具有良好的去除功能，但是潜流湿地处理技术控制相对复杂，且无法完全实现脱氮除磷。
2.2 新型湿地工艺
根据对农村污水处理中人工湿地处理技术的研究，在农村污水处理中，除了潜流湿地外，还有廊道式人工湿地（CCW）、塔式复合人工湿地（TICW）等新型人工湿地处理技术。在针对某单位职工宿舍排出生活污水的廊道式人工湿地处理结果表明：该处理技术具有较高的去除效率，且去除功能较为稳定，去除NH4+ -N的效率平均为88.0%，去除NH4+ -N 质量率平均为（6.94±2.07）g（N）/（m2·d），该处理系统中第3单元的NH4+ -N去除效率最佳。根据对人工湿地处理农村污水的研究表明，人工湿地处理污水技术作为一种节能、环保的生态水处理工艺，具有处理净化效果好，节能、环保、经济，在农村污水处理中具有很好的推广应用价值。
3 人工湿地组合工艺
除了上述人工湿地处理技术外，在对农村污水处理中，还可以将人工湿地处理技术与其他处理工艺相互结合，从而提高污水的处理效果。
3.1 家庭人工湿地组合工艺
在一些经济较为落后的农村地区，未建设完善的地下排水管网，从而导致农村污水无法集中进行排放。而家庭人工湿地组合工艺以家庭为污水处理单位，具有良好的污水处理效果，避免家庭污水的肆意排放。根据对家庭污水进行污水处理试验研究，发现可以有效地去除污水中的TP，处理后的TP浓度约为0.66mg/L，可以 实现80%～90%的去除效果；NH4+ -N 的平均浓度为2.3 8 mg /L，该净化效率为82.15% ～ 95.8%；COD 的去除率为91.2% ～ 98.0%，平均为94.2%，出水浓度为12.1～ 47.9 mg /L。根据对家庭人工湿地组合系统的研究表明，该处理技术具有成本低、处理工艺简单、占地面积小等，同时，该处理工艺可以应用于居住较为分散的农村地区，可以很好的解决家庭污水的肆意排放问题。
3.2 滴滤池—人工湿地组合工艺
滴滤池人工湿地组合工艺，其主要是将滴滤池和人工湿地的优点结合为一体，其中滴滤池可以对有机物进行硝化和降解，而人工湿地系统则可以充分去除污水中的氮、磷等物质，而将两种处理工艺相结合，则可以对农村污水进行彻底的净化处理。此外，为了实现农村污水处理投资低、运行管理费用少、占地面积小、除磷效果佳等特点，研究人员提出了水解-脉冲滴滤池-人工湿地相结合的新型农村污水处理工艺，并开展污水处理试验研究。
3.3接触氧化—人工湿地组合工艺
根据对农村生活污水排放规律和污水水质研究，一些研究人员提出了接触氧化-人工湿地结合工艺，研究了不同污水量对接触氧化人工湿地处理效果的影响。研究结果表明，采用该处理工艺可以很好的去除农村污水中的有机物、氮、磷等。其中，去除COD 的平均率达到73.2%，去除TN、TP 的平均率分别为85.2%、89.2%，净化处理后的水质符合国家要求的排放要求。针对该处理工艺的应用结果表明，该处理工艺处理效果好，污水处理系统稳定，净化后的水质满足污水净化排放标准，具有很好的推广价值。
4 人工湿地处理技术存在的技术问题
在农村污水处理中应用人工湿地处理技术，可以很好的实现对农村生活污水的处理净化。但是应用人工湿地处理技术存在一定的问题，对人工湿地处理技术的推广应用具有一定阻力。
4.1 设计参数不够确切
在人工湿地处理技术在农村污水处理应用中，存在部分设计参数不符合实际需求，特别是人工湿地的污水处理能力、湿地自身的净化效果、湿地设计面积等参数设计不准确，从而导致农村污水处理的效果与预期存在一定的差距，从而导致人工湿地处理效果不佳，需要进一步研究。
4.2 相关营养物质的处理和过滤不完善
在人工湿地处理农村污水过程中，人工湿地对待营养物质处理时会截留部分营养物质，从而导致营养物质聚集在人工湿地中，若对富集的营养物质采取针对性控制措施，富集的营养物质将会导致湿地中的植物根系腐烂、甚至死亡。
4.3 人工湿地功能性发挥不完善
对于温度较低的农村地区应用人工湿地技术处理污水，会造成湿地中的微生物活性较差，以及湿地中的植物生长缓慢、繁殖较差，甚至会导致部门植物的死亡，从而影响人工湿地处理污水的效果，从而阻碍人工湿地处理农村污水的功能发挥。
5结论
综上所述，在农村生活污水处理中，需要结合农村生活污水的基本特点，选择适宜的污水处理技术。而人工湿地处理技术具有较高的处理效果，且占地面积小、建设成本低，具有很好的推广应用价值。
参考文献：
[1]赵志强. 人工湿地处理技术在农村污水处理中的应用[J]. 现代农业科技，2011（01）：294+299.
[2]王红强，朱慧杰，张列宇，张亚敏，张奎，史乐君. 人工湿地工艺在农村生活污水处理中的应用[J]. 安徽农业科学，2011，39（22）：13688-13690.
[3]孙红杰，杨少华，崔玉波，卜义惠，袁一星. 人工湿地在农村生活污水处理中的研究与应用[J]. 吉林农业大学学报，2013，35（03）：328-333.
[4]林媛媛，周剛，陈建红，鲍炯炯，俞阜东. 人工湿地处理技术在农村污水处理中的运用[J]. 资源节约与环保，2016（09）：296.