乡村振兴背景下农村生活污水人工湿地处理技术浅析

2020-05-28 13:47赖燚
南方农业·中旬 2020年2期
关键词:农村生活污水人工湿地乡村振兴

摘 要 农村生活污水未经处理就随意排放,会导致水体污染,进而破坏生态系统。有效处理农村生活污水是农村人居环境治理面临的突出问题。人工湿地具有成本低、污水处理效果好且环保等优点,非常适合人口密度低、生活污水水质相对简单的农村地区,是一项有效处理农村生活污水的生态工程技术。

关键词 乡村振兴;农村生活污水;人工湿地

中图分类号:X703 文献标志码:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.05.082

农业农村农民问题是关系国计民生的根本性问题,实施乡村振兴战略,是解决城乡发展不平衡,建设美丽中国的重要举措。在乡村振兴的大背景下,农村地区的道路硬化、水气管道铺设等基础设施建设已基本全面普及,但由于农村人口分布零散、生活污水排放不集中等特点,在污水处理上,很多地区不能像城市一样高成本建设污水处理厂,但其他污水处理设施又严重缺失,导致生活污水乱排现象普遍,对自然水体、土壤等造成严重污染[1]。而无动力的人工湿地处理系统成本低、建设灵活,因而可以因地制宜地运用在农村生活污水处理上,是对农村人居环境治理的一项有效措施[2]。

1 农村生活污水的特点及现状

生活污水和农业生产污水是农村地区污水的主要来源。日常生活的厨房洗涤污水和饲养牲畜、种植庄稼等产生的生产性污水中,由于农药、化肥和洗涤剂等的使用,会存在大量富含氮磷钾等元素的有机质和无机质。各种污水混杂在一起后,便会滋生大量病菌,并产生一些危害人体的有害物质,同时破坏生态环境[3]。

与城镇生活污水相比,农村居民分散居住,生活污水排放范围广但同时又缺少收集污水的管网设施,这就导致了生活污水的集中处理较为困难。此外,不同地区的居民受地形、气候等自然条件的影响以及生活习惯等的不同,用水具有限制性及随意性。再加上乡村振兴战略下新农村建设的推进,农村生活污水的排放量逐年增加[4]。

2 人工湿地处理技术

在治理农村生活污水方面,人工湿地处理技术因其建设成本低、工作原理简单、施工建造方便、缓冲容量大和绿化效果好等特点而得到大力推荐。

2.1 人工湿地处理技术简介

人工湿地是通过对天然湿地结构和功能模拟,因地制宜地进行人为修建和控制管理,以达到处理污染物、净化水质的效果。人工湿地的建设具有灵活性,可以因地制宜地根据当地地质条件和气候情况的不同,选用对水体净化有明显效果的乡土植物,因而在国内外得到广泛运用[5]。

2.2 人工濕地处理技术的工作原理

人工湿地是一种综合生态系统,对净化水体发挥主要功能的是其中的基质、水生植物和微生物,三者共同对污水处理起到物理、化学和生物的三重协同作用。将生活污水汇入具有一定流向和流速的人工湿地,在污水通过人工湿地的整个过程中,基质会起到吸附、过滤的作用,植物一方面可以通过丰富的根系形成网络起到拦截和吸收作用,另一方面会增加水体的溶氧量,促进水中微生物对水体有机物的分解和转化。同时,还可以根据具体情况设置流速,对污水的停留时间进行合理管控。经过整个过程的处理,生活污水中的有机物得到分解、无机物得到利用、有毒有害物质得到吸收和转化,水体得到明显的净化[6]。

2.3 人工湿地设计及建造依据

在人工湿地的设计及建造上,需要做到因地制宜,充分考虑建设场地的面积、地形特点、气候状况等工程技术条件。同时,为达到良好的净化效果,应根据不同地区农村生活污水水质、水量等情况的不同,有目的地选择不同类型的人工湿地、选配不同的水生植物[7]。

2.3.1 人工湿地的种类及特点

人工湿地可以大致分为表面流、水平潜流和垂直潜流3种不同的类型。表面流是将污水从水体表面以慢流的形式进行净化,成本低、操作简便,因而在农村地区更为普遍接受,但监管不力容易导致水体恶臭,且冬季易结冰。水平潜流是让水体水平通过基质,让基质和植物根系对水体起到净化作用。垂直潜流是将水体纵向通过基质层,水体净化效果更为明显,但实际操作起来较为复杂。除此之外,可在此基础上,根据具体情况设计成复合型人工湿地,这种类型的人工湿地可以综合多种优点,处理效果也更为明显[8]。

2.3.2 人工湿地植物的选择

人工湿地植物必须选择水生植物或耐阴湿的沼生植物,同时,优先选择具有生物量大、根系发达、生长迅速等特点的植物。考虑到不同植物对不同污染物的净化处理效果的差异,根据污水水质情况的不同,选择有较强忍耐力和吸附净化力的植物。此外,在满足生态位原则的基础上,合理搭配各种水生植物,尽量选用乡土植物,慎重引用外来植物[9]。

3 人工湿地处理技术在农村污水处理中的应用

3.1 建设以家庭为单位的小型化人工湿地

人工湿地虽然能对生活污水起到良好的净化效果,但是如果在农村地区建造一个大型的人工湿地不仅占地面积大,还可能会导致污染物质大量堆积、处理时间较长等情况,最后的处理效果也可能不佳。基于此,可以建设以家庭为单位的小型人工湿地,相对而言,每个家庭的生活污水量较少,在生活污水处理上,整体净化效果也更明显[10]。

3.2 人工湿地植物收割二次利用

人工湿地中的水生植物由于富集了大量重金属等有害污染物质,需要定期收割、补植,否则可能会影响水体整体净化效果。对于收割的植物,为避免对环境产生污染,可以根据植物特性对其充分进行二次利用。例如,可以利用植物的生物质能源进行沼气发酵、植物残体堆肥以及用作加工饲料的原材料等。

4 结语

人工湿地在处理农村生活污水上具有显著的作用,能以较低的成本投入取得较大的生态效益,同时也是在乡村振兴的大背景下,解决农村地区水质面源污染的有效措施。但由于农村居民普遍存在生态意识薄弱等问题,在许多地区,人工湿地的建设并不普遍。因此应大力加强人工湿地的普及程度,同时健全相关监管体制和管理力度,这对推动农村环境健康发展具有重要作用。

参考文献:

[1] 于法稳.乡村振兴战略下农村人居环境整治[J].中国特色社会主义研究,2019(2):80-85.

[2] 于法稳,于婷.农村生活污水治理模式及对策研究[J].重庆社会科学,2019(3):6-17.

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

[4] 张艳.农村生活污水中人工湿地技术处理的应用探讨[J].建材与装饰,2019(35):195-196.

[5] 陈晶.农村生活污水处理措施[J].绿色环保建材,2019(12):64.

[6] 陈俊.分散型农村生活污水处理技术[J].乡村科技,2019(31):114-115.

[7] 牛勇华.人工湿地对景观水域处理效果研究[J].山西水利科技,2019(4):43-45.

[8] 李鹏飞,李小杰.农业面源污染防治中湿地植物的应用分析[J].农业与技术,2019,39(22):52-53.

[9] 丁绍兰,刘泽航,郭雪松,等.关于中国农村生活污水排放标准制定的探讨[J].环境污染与防治,2012(6):82-85.

[10] 王敏.我国农村生活污水问题的现状及其法律对策[J].安徽农业科学,2018,46(9):188-189.

(责任编辑:刘昀)

收稿日期:2020-01-17

作者简介:赖燚(1997—),男,四川泸州人,本科在读,从事园林方向的研究。E-mail: 2132948641@qq.com。

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