农村家园污水人工湿地处理示范工程研究

2016-07-16冯夏男

中国农业信息 2016年4期

关键词：人工湿地环保

冯夏男

（安徽省安庆市太湖县林业局，安庆 246400）

农村家园污水人工湿地处理示范工程研究

冯夏男

（安徽省安庆市太湖县林业局，安庆 246400）

摘要：随着水污染的加剧，污水处理不再仅限于城市，农村的污水处理也提上了日程。人工湿地法处理污水的技术是目前污水处理领域的热点。近年来，我国农村家园建设了不少的人工湿地，但经常会出现各种各样的问题，因此文章针对人工湿地处理农村家园污水的方法进行探索分析。

关键词：农村家园污水处理人工湿地环保

我国农村生活品质越来越高，但相对应的基础设施投入又严重不足，甚至大多数农村的环保设施基础建设处于空白状态。不加节制的传统用水方式使得用水量急剧增加，同时，日用化学品的大量使用使得水污染越来越严重，为环境带来危害。农村家园污水指的是除了人畜粪便以外的所有家园污水，包括洗漱水、洗澡水、洗衣服水、厨房废水等。农村家园雨水指的是所有能够收集到的农家地坪、屋面雨水。这些污水点点分散、面积广、不容易集中处理，不妥善处理容易污染生活用水。建立人工湿地可以有效解决农村污水问题。

1 人工湿地的简介及发展现状

人工湿地是人对自然湿地系统进行模拟制作而成的湿地系统，其可以用生态的方法达到去除废水中的污物以达到净化污水的目的。人工湿地的制作方法就是在一定长宽比以及地面有坡度的洼地中，用土壤和填料混合组成填料床，让污水在填料缝隙中或填料表面流动，同时在床体表面种植成活率高、处理性能好的水生植物，如凤眼莲、芦苇等。人工湿地可以形成一个特殊的动植物生态系统，依据湿地生态系统中生物、化学、物理的三重作用实现对污水的净化，使污水中的污染物质以作物生产的方式被再利用或直接去除，而不溶性有机物则通过沉淀、过滤，被截留进而被微生物利用。其中，大部分有机物可以直接作为异养微生物的养分，其它可溶性微生物则被植物根系生物膜吸附、吸收或在生物代谢降解时被分解去除。同时，湿地床填料的定期更换，湿地植物的重复收割也可将系统中的新生有机体去除。

根据工程设计和水体流态的差异，人工湿地污水处理系统主要分为垂直流湿地、水平潜流湿地和表面流湿地。我国的人工湿地处理系统研究的较晚，大致落后发达国家10多年，应用也相对较迟、实例较少。但实践表明，这是一项不断被深化的污水处理技术。随着社会的发展，人口数量的不断增加，污水排放量将会不断增大，水污染问题也会越来越严重，国家势必会更加重视水污染的治理问题。同时，相对于其它污水处理方法，运营成本相对较低的人工湿地污水处理技术在我国将会有很大的发展空间。

2 人工湿地污水处理系统的机理

人工湿地由植物、填料、微生物、藻类4种基本成分构成。

植物是主要的去污成分，根植于填料层。植物对氮磷的吸收是人工湿地去除氮磷的主要机理之一。植物的生长繁殖可以吸收污水中的大量有机物及无机物，可以去除和转移污水中多余的营养物质。人工湿地中的氧主要来自大气自然复氧和植物根系输氧，植物的光合作用可以产生氧气，通过气道输送到植物根系，为根区的好氧、兼氧和厌氧微生物提供了适宜的环境。同时，植物根系对填料床又具有穿透作用，在介质中形成大量微小的间隙和气室，减小了介质的封闭性，增强了介质的疏松程度，加强了介质的水力传输作用。

填料一般为沙子、碎石、鹅卵石、土壤、煤渣等。填料构成了湿地的滤床，是承载植物的媒介，为植物生长提供基质，也可吸附过滤水中部分有机污染物。这些填料各有优缺点，使用时应参照实际需求按一定的比例混合使用，以充分发挥其作用。

微生物是人工湿地的重要组成部分，是污染物的分解者，对污染物起降解吸收的作用，并且可以捕捉污染物降解后的养分以供它们的共生体使用。微生物的数量可以反映土壤的物理化学特征、养分含量的变化以及有机质的积累与分解程度。人工湿地中的微生物含量十分丰富，不同的种群有不同的功能。受许多因素的影响，人工湿地区域不同，微生物种类和分布数量也会有所差异。

藻类在人工湿地中分布广泛、种类繁多，随着湿地基质深度的变化藻类种类也会有不同。藻类体内元素含量不高，但在人工湿地系统中贮藏和转移养分方面却起着重要作用。另外藻类的周转速率高，可以在污水中养分含量较高时起到短期吸收固定再随后缓慢释放和循环的作用。举例来说，丝状藻控制湿地水体的DO和CO2浓度和日常变化，可以使水体白天的pH值比晚上高2～3个单位，从而影响植物的生长和对植物污染物的作用。