人工湿地技术处理农村生活污水的策略分析

张小雄

摘 要 为改善农村人居环境，加快新农村建设步伐，农村生活污水治理工作显得尤为重要，分散居住的农村通常采取低能耗分散式污水处理技术，人工湿地技术就是其中一种，按照污水流动方式，人工湿地分为表面流、水平潜流、垂直潜流。为让人工湿地技术发挥最大处理效果，可合理组合、优化人工湿地的建设，并与其他治理工艺相联合，从而不断提高农村生活污水处理效率。

关键词 人工湿地技术;农村生活污水;处理策略

为了改善农村人居环境，切实解决农村生活污水随意排放，治理滞后等问题，各地农村正在因地制宜选择适合自身条件的污水处理方式治理生活污水。人工湿地由于其工艺简单、造价低廉、运行费用低的特点越来越广泛地应用于分散居住农村的污水处理中。

1人工湿地技术的简述

（1）人工湿地概念。人工湿地是指人工筑成水池或沟槽，底面铺设防渗水层，充填一定深度的基质层，种植水生植物，将污水有控制地投配到经人工建造的湿地上，污水在沿一定方向流动的过程中，利用基质、植物、微生物利的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化的一种技术。按照污水流动方式，人工湿地分为表面流式、水平潜流式、垂直潜流式。

（2）工艺原理。人工湿地通过植物、基质、微生物去净化生活污水。基质有着拦截吸附的作用，可以促使污水中的氮磷营养物和有机物沉淀，并进行连接。并且湿地中有着丰富植物根系，这就会形成一个网络，可以发挥拦截和吸收的作用，以消耗污水中的营养物质，同时植物也具备光合作用，进而大大提高了湿地中的溶解氧的含量。另外，湿地中还有很多微生物，他们是生态圈中非常重要的分解者。通过这一系列的作用，可以很好地处理生活污水，达到净化污水的作用[1]。

（3）人工湿地的作用类型。第一，去除SS：当农村生活污水流进人工湿地系统中，系统含有的丰富生物群落可以通过絮凝和吸附的方式，将污水中的SS去除。如果生活污水中SS超过100mg/l，可以根据污水情况设置格栅、沉砂、沉淀等预处理，减少人工湿地少淤堵。第二，去除有机物：湿地系统里面丰富的微生物对于一些可溶性的有机物通过吸收转化的方式进行去除，对不可溶的有机物，一般使用填料沉降、过滤这种物理方式进行去除。第三，去除磷：人工湿地中的微生物能以氧化分解的方式除磷;另外磷自身有重力下沉，植物根细对磷进行拦截方式除磷;还可以人工湿地为基础，采用化学方式去除磷，这时就要湿地基质中钙铁镁这类阳离子发挥作用，与磷产生离子交换，从而实现物理沉淀;除此之外，植物分解、同化的方式是通过植物转化和吸收的功能，去除污水中的磷，在实际应用中，一定更要定期收割植物，才能更好地去除磷，并且要发挥超荷积累以及同化的功能，体现微生物去除磷的作用。第四，去除氨氮：农村生活污水中的氮元素是微生物和植物最为重要的营养元素，污水中的氮可以被微生物和植物所吸收，另外湿地系统中基质也能吸附部分氮。在实际应用中，一定要注意湿地系统酸碱度的控制，保证其保持合适的中性或者保持弱碱性，才能更好地去除污水中的氮。

2人工湿地处理农村污水效果分析

表面流人工湿地污水从池体进水端水平流向出水端，其建设费用低，运行过程简单，缺点就是水力负荷低，处理效率低，占地面积大，容易滋生蚊蝇，产生恶臭，北方地区冬天易冰冻。水平潜流人工湿地污水在基质的表面之下从池体进水端水平流向出水端;可让植物根系的作用得到最大发挥，并且有着保温的性能，受到气候的影响比较小，但氮磷净化效果不如垂直潜流人工湿地。垂直潜流人工湿地污水从表面进入，竖向地通过基质层流向出水端，湿地中含氧量比较高，可有效去除氮磷，但随着人工湿地的长期运行，含细粒径基质层会发生堵塞现象，从而导致湿地系统渗透系数明显减小，基质表面雍水，引发恶臭，恶化运行环境;雍水还阻隔氧气向基质层内扩散，进而降低有机物和氨氮等的去除效果。

為了解人工湿地处理分散居住农村生活污水的效果，跟踪调查了南方部分已运行的表面流、水平流、垂直流人工湿地处理系统，当地选择了芦苇、水生美人蕉、菖蒲、茭白、水葱等植物，部分采用茭白与黄鳝、沉水植物与鱼类共养等技术，利用冬夏湿地植物的合理搭配，定期打捞和收割，保障湿地常年正常运行，并带来部分经济效益。据统计BOD5、CODcr、SS、NH3-N、TP去除率分别为60%～85%、50%～75%、50%～70%、50%～75%、60%～75%，出水水质能够达到设计要求，其中出水效果最好的是垂直流人工湿地。

3合理利用人工湿地技术处理农村生活污水的策略

（1）不断优化人工湿地的建设。为让人工湿地技术发挥出最大处理效果，要因地制宜，合理选择基质、水生植物，优化人工湿地的建设，确保人工湿地处于良好运行状态，并与其他治理工艺相联合，从而不断提高农村生活污水处理效率;达到预期处理效果。

（2）综合应用多种类型的人工湿地。每一种人工湿地都有着属于自己的优势，为此在处理农村生活污水的时候，可以综合利用多种人工湿地，让每个湿地发挥自己的优势，起到综合处理的作用。例如，如果污水进水浓度较低，污染物去除率要求不高，建设资金有限，可结合地形（如废弃洼地、低坑或河道）、气候（冬天不结冰）、地质等条件，建设表面流人工湿地，既以节省资金，还能发挥污水处理的效果;如果气候条件不允许建设表面流人工湿地，可以采用水平流人工湿地;如果污水中氮磷含量比较高，可以采用双向垂直潜流人工湿地，通过交替改变基质内污水水流流向，可以有效预防和延缓人工湿地淤堵，在长期的运行过程中能维持较好的水力传导性能与稳定的污染物去除率，保证人工湿地长期稳定性运行。

（3）与其他治理工艺相联合。对于农村生活污水的处理，想要达到更理想的处理效果，还需要将人工湿地技术与其他治理工艺相结合。进入人工湿地前污水中悬浮物超过100mg/l，需根据实际情况设置格栅、沉砂、沉淀等预处理;出水要求较严的地区，需设置后处理如生物接触氧化等二级处理工艺，确保农村生活污水达到预期处理效果。

4结束语

综上所述，在农村生活污水的治理中，需要科学地应用人工湿地处理技术，综合三种人工湿地系统，发挥出最大的污水处理作用，同时联合其他类型的治理技术，以提升污水处理效果，改善农村人居环境，加快新农村建设。

参考文献

[1] 王媛媛，马云波，李爽.农村生活污水人工湿地处理技术研究[J].绿色科技，2019（8）：81-82.