人工湿地在农村生活污水处理中的研究与应用探讨

刘婷 张峰

摘 要：随着我国经济的发展，农村居民的生活水平也在不断提高，但随之也产生了更多的生活温水问题。目前我国农村的生活污水处理存在很大的问题，导致农村的水环境污染问题严重。人工湿地的建设能够有效地解决农村生活污水处理的问题，本文将对农村生活污水处理的方法进行研究，提出人工湿地在农村污水处理中的应用。

关键词：人工湿地 农村生活污水处理 应用方法

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2018）01（c）-0115-02

随着我国经济的蓬勃发展，我国农村建设也在不断加快，但农村生活污水处理方式不当，造成了我国农村水污染问题严重，人工湿地在农村的建设，能够有效提高我国农村生活污水处理质量，保护农村水环境的生态平衡。

1 农村生活污水主要来源及处理

农村生活污水主要是农村居民在进行各项生活活动时所产生的，包括洗衣、做饭等，其中洗衣所产生的污水中含有大量的磷，如果排放到河流中，会造成水生植物的大量繁殖，污染水环境，其他的生活污水中也含有大量的其他有害物质。我国农村的排水系统不完善且农村居民的环保意识较差，因此，农村居民在排放生活污水时通常随意排放，造成土壤及水源的污染[1]。

2 人工湿地技术

人工湿地技术是用以生態系统来处理污水的一项技术，利用人工湿地技术既能够处理工业污水又能够处理生活污水，是提高我国水资源质量的有效手段，人工湿地技术是指在合适的地理环境中，人为建造小型生态系统，人工湿地中的植物能够吸收污水中的氮、磷等有害物质，净化水质，污水中的其他有害物质经过湿地土壤的过滤能够被土壤中的微生物所吸收，进一步的提高了水质，通过对实地土壤的填料以及植物的拔除，将污水中的有害物质去除[2]。

人工湿地技术相比于自然界的自然分解，其对污水中有害物质的处理效率更高，人工湿地不受地狱的局限，通常可在受污染地直接进行建设，因此，其建设成本相对较低，芜湖工作也较为容易，是农村生活污水处理的最佳选择。

3 人工湿地污水处理原理

3.1 污水中氮的处理

人工湿地技术对生活污水中氮的处理主要是通过植物吸收、挥发以及硝化反应以及反硝化反应等方式来进行的，还可以通过对污水中的氮进行氨化以及机制媳妇的方法来进行处理，人工湿地中所种植的植物以及土壤中的微生物在生长过程中也会对污水中的氮进行吸收，再通过拔除湿地中的植物来将氮从人工湿地系统中去除[3]。

3.2 污水中磷的处理

人工湿地技术对生活污水中磷的处理主要是通过植物以及微生物对其的分解来进行的，也可以通过同化反应、化学反应以及物理方法来对其进行处理，在人工湿地系统中植物可以对磷进行吸收和转化，污水中的磷还可以被湿地系统的土壤所过滤沉淀，磷还可以与湿地土壤中的其他元素产生化学反应，例如、镁元素、钙元素等，人工湿地中的微生物也可以对磷进行同化作用，这些方法都可以对污水中的磷进行处理。

3.3 污水中有机物的处理

农村生活污水中含有大量不可溶的有机物，这些有机物在随生活污水进入到人工湿地系统中时，主要是被湿地土壤基质所沉淀，还有一些可溶性的有机物，可以被湿地土壤中的有机物所吸收或降解，还可以被湿地植物所吸收。

3.4 污水中悬浮物的去除

农村生活污水中的悬浮物主要通过湿地土壤基质的沉淀作用来处理，也可以利用湿地土壤微生物的吸附来进行处理，当农村生活污水中的悬浮物含量较高时，可以通过在湿地建设时加入格栅、沉砂池、沉淀池以及厌氧沉淀塘等设施来对农村生活污水中的悬浮物进行沉淀处理，人工湿地土壤中的微生物也能够在一定程度上对这些悬浮物进行降解。

4 人工湿地技术在农村生活污水处理中的应用

4.1 垂直流人工湿地技术

在垂直流人工湿地系统中，农村生活污水可以从人工湿地的表面直接垂直流入，在垂直流入湿地土壤的过程中，污水会依次经过不同的土壤层，通过土壤的过滤达到净化农村生活污水的目的。垂直流人工湿地系统具有完整的布水系统和集水系统，其优点是占地面积较小，污水处理效率高，整个系统可以完全建在地下。

4.2 表面流人工湿地技术

在表面流人工湿地系统中，其四周需要建有一定高度的围墙，维持一定的水层厚度，而且表面流人工湿地中种植的植物一般为挺水型植物，农村生活污水在进入到表面流人工湿地系统中时，水流在湿地表面会以推流式的状态向前流动，在流动过程中，污水会与湿地土壤、植物及植物根部的生物膜接触，通过物理、化学以及生物反应，来对污水中的有害物质进行处理，处理后的污水会在湿地系统的终端流出。

4.3 水平潜流人工湿地技术

在水平潜流人工湿地系统中，农村污水会由水平方向由进水口流向出水口，在流动过程中，污水会通过砂石、土壤基质、植物的根系等，这些过程能够对污水中的有害物质进行处理，提高农村生活污水排放的水质。

4.4 人工湿地的建设

三种类型的人工湿地技术都有其优点和缺点，垂直潜流人工湿地的优点是对污水中氮的处理效果较为明显，占地面积小，其缺点为对农村生活污水中的有机物处理效率较低。表面流的人工湿地系统其表面的氧气含量较为充足，在建设上无需考虑氧气的因素，因此，建设成本较低，但其对污水的处理方式为表面流动处理，因此，占地面积大且处理效率较低。水平潜流人工湿地系统中污水在湿地床的内部流动，因此，湿地系统中的生物膜、植物的根系以及表层土和基质的截留等的作用能够有效提高农村生活污水的处理效率，由于污水是在地表下流动，因此，具有良好的保温性，使污水的处理效果受气候的影响较小。因此，在建设人工湿地时，可以综合这几类湿地的优点，建立多级人工湿地，有效提高农村生活污水处理效率。

在建设人工湿地时，植物的选择非常重要，应该选用抗污能力强、根茎茂密、枝叶发达以及抗病虫害能力强的植物，还应具有一定的观赏价值，例如芦苇、菖蒲、香蒲、睡莲、荷花等，这些都是人工湿地建设中常用的植物，也可以在人工湿地的周围种植其他的树木等，还应加强对人工湿地系统中供氧系统以及水循环系统的建设，提高人工湿地系统对农村生活污水的处理效率。

5 人工湿地的管理和维护

对人工湿地的管理及维护能够确保其污水处理的效率，首先应确保人工湿地植物的成活率，还应控制湿地的水位，使植物的根茎能够更好地向下生长。在进行日常防护时应及时对杂草和枯萎的植物进行清理，还应及时对湿地植物进行拔除，防止超负荷。

6 结语

人工湿地技术具有良好的污水处理效果，人工湿地的类型多种多样，每种类型的湿地都有其优点，不同的农村地区应根据自身的地理环境及污水状况进行合理的建设，做好湿地的管理及日常维护工作，提高农村生活污水处理效率。

参考文献

[1] 刘振东，汪健.模块化人工湿地在农村生活污水处理中的应用[J].绿色科技，2016（2）：45-47.

[2] 孙红杰，杨少华，崔玉波，等.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（3）：328-333.

[3] 楚昊，王倩.水平潜流人工湿地在农村生活污水处理中的应用[J].资源节约与环保，2015（9）：78-79.