段立阳
摘要:在城市建设发展的进程中,如何以更加环保、节能的方式处理城市污水,成为城市管理者和污水处理行业应当思考的课题。在可持续发展、生态自然环境保护的原则倡导下,以人工湿地的方式处理城市污水,打造生态化的人工污水处理系统,合理利用湿地的生态自然环境,成为城市污水处理方案的最佳选择。下文中,笔者将对国内现阶段各地的人工湿地污水处理工艺类型作出总结,与国际上其他人工湿地污水处理工艺方案相比较,总结该种污水处理工艺的优势特点与问题不足,提出解决和改进的建议策略。希望能够以此篇论文为同行业者提高参考和建议。
关键词:污水处理;工艺方案;人工湿地;环境保护
从上个世纪后半期开始,人们开始利用生态湿地的自然环境处理城市污水,结合物理学科、化学学科和生物学科的相关知识与理论,实现对城市污水的快速净化。人工湿地的污水处理方案,与原有的二级生化污水处理工艺相比,具有过程简单、设备使用方便、经济成本低、污水净化效果好的特色优势,同时对于自然环境保护,生物与水资源安全与保护,起到积极作用。在自然条件有限的情况下,采用人工湿地污水处理方式,建造人工湿地的污水处理工程项目,对于城市健康、可持续发展,具有促进意义,代表了未来城市污水处理的发展趋势与前景。
一、人工湿地污水处理工程系统及类型论析
根据水体流动、污水处理的工艺设计方案不同,人工湿地污水处理工程系统的类型可以划分为下述几种:垂直流人工湿地、表面流人工湿地和水平潜流人工湿地。
一是,垂直流人工湿地。该种人工湿地融合了表面流人工湿地和水平潜流人工湿地的污水处理技术优势,因而工程项目的经济成本相对较高,是其没有得到普遍采用与推广的主要原因。
二是,表面流人工湿地。该种人工湿地的经济成本相对低廉,避免了使用费用成本较高的人工填料基质,但缺陷为污水净化的能力不足,其污水处理的负荷力数值也较低。
三是,水平潜流人工湿地。。该种人工湿地的污水净化效果非常好,对周边环境的要求低、不易受到环境条件与变化的影响,能够有效去除污水中的有机物与重金属,同时具有杰出的保湿性能,是适用性较高的人工湿地系统工程。
二、人工湿地的污水处理工艺的优势特色与问题不足
(一)优势特色
人工湿地污水处理技术和以往使用的二级生化处置工艺比较起来,其在适于上的优势主要展现在以下的两个方面:一是,人工湿地污水处理系统的工程其进行建设的成本并不高,并且设备在维护起来也相对要简单一些,其需要担负的建设以及运营上的成本和普通的污水处理厂相比多出了10%甚至这一比例还要更多,但是如果大面积对其进行推广和使用却可以获得非常好的经济效益;二是,传统污水处理厂在对污水进行处理的时候只具备单一的处理功能,但是并不永远有生态功能,可是人工湿地污水处理系统却因为其自身独特的构成部分而和自然湿地相似,其对于附近环境能够起到非常大的影响,大规模的去建设人工湿地,不但可以使得地球上的绿地面积有所增加,同时还能够为城市中的人们建设一个展现的城市生态景观,在将其污水净化功能进行发挥的同时,还能够实现生态与社会效益的双丰收。
(二)问题不足
人工湿地污水处理技术经常会受到天气等气候条件的影响,比如在冬季因为天气寒冷而使得美人蕉等一些热带水生植物无法保持正常的生长,因此这种情况也会使得污水处理能力受到制约。另外,因为人工湿地污水处理系统其自身的净污效果和污水在水体里的流动时间是一种正比的关系,所以需要有充足的填料空间才可以预防其中出现污水的滞留,因此其建设所需要的面积和一般的污水处理厂相比也要大2~3倍,所以,在对工程进行选址的时候就应该适当的考虑将其建造在离市区相对较远的郊区。人工湿地污水处理系统自身的去污过程并不能够自主完成,其还需要依赖于水体系统才能够完成,因此人工能够进行干预的范围比较有限,因此伴随着时间的发展,重金属和悬浮物以及有机物等污染物也会慢慢的积累起来,这种情况会使其出现过多微生物的繁殖,假如维护不适宜,就会出现淤积的问题,
三、人工湿地污水处理工艺的前景与发展趋势
在我国第一次建设完成的人工湿地工程是国家环保总局在深圳去建设的白泥坑人工湿地工程,这一工程能够去除污染物能够达到整体的90%,之后在我国的多个城市也开始进行了人工湿地污水处置工程的建设,同时先后建成了规模大小不一的人工湿地工程,最终都获得了非常好的净污效果。
长期的研究实践显示,人工湿地污水处理技术是当前比较先进的一项污水处理技术,伴随着对于这种技术所进行的研究和深度的深化,其将会为人们带来传统技术所不能够给予的综合效益,所以,日后人工湿地污水处理技术的发展空间也是十分广阔的。据统计,中国的生活污水和工业废水只有4%可以净化和回收,其余的则直接排放。另外,由于经济条件的限制,一些偏远地区由于资金短缺尚未建立污水处理厂。因此,大力开发人工湿地废水处理技术对于实现全国水资源循环利用具有主要的意义。
不断探索河道自我净化功能,尝试不同的沉水植物在不同的区域、水质、水量情况下的存活及净化功能,找到一些湿地、湿塘、河道中生态自我修复的规律,从而提升水质达标率。
四、结束语
综上所述,人工湿地污水处理技术进行的研究以及系统构建是目前国际湿地领域进行研究的研究重点,使用人工湿地污水处理工艺能够在工程造价和去污能力以及运营成本上和传统污水处理工艺比较起来有着非常多的应用优势,可是其因为会受到气候条件以及占地面积等问题的制约。总的来看,与当前我们国家实际的国情有关,人工湿地污水处理技术在日后的污水处理领域一定会拥有非常广阔的发展前景,并且其也终将会成为一项有利于国民发展的工程。
参考文献:
[1]陈昱霖.南昌青山湖污水厂提标改造工程设计方案[J/OL].净水技术,2018(11)
[2]孔令为,王晓敏,张敏东,梅荣武,邵卫伟,王震,蒋涛,李亚.浙江省城镇污水处理厂二次提标现状、工艺技术及工程案例研究[J].环境污染与防治,2018,40(11)
[3]李小红,刘正实,徐龙君,张海东,李小庆,李礼.重庆市城镇污水处理厂氧化沟工艺综合评价研究[J].重庆工商大学学报(自然科学版),2018,35(06)
[4]張春辉.对油田污水处理站自控系统的优化设计探讨[J].化工管理,2018(32)
[5]宋晓雅.北京高安屯污泥处理中心项目调试与运行分析[J].给水排水,2018,54(11)