浅析人工湿地在城镇污水治理中的应用

2021-04-03 14:54王淑扬
中国设备工程 2021年5期
关键词:污水净化城镇净化

王淑扬

(辽宁飞思海洋科技有限公司,辽宁 锦州 121011)

随着社会经济的发展,人们对生活品质要求提高,对环境治理、环境保护工作的关注度也随之提升。在科学发展观的指导下,我国对城镇污水治理重视度提高,也采取了一系列治理措施,取得了阶段性成效,但是,离绿色城镇建设仍然存在差距。因此,在越来越严峻的形势下,如何发挥人工湿地的优势,如何构建生态城镇,成为提升污水治理质量的关键。

1 人工湿地在城镇污水治理的应用优势

1.1 人工湿地建设成本低

传统污水处理厂建设成本高,如,场地成本、机械设备成本、人力成本,处理工艺也比较复杂,并且产生有害化学成分的淤泥和废渣,如果处理不当,会造成二次污染问题。相比之下,人工湿地具有绝对优势,不仅建设成本低,只需耗费场地成本和管理成本,还不会产生二次污染,治理效果更佳明显。同时,人工湿地污水处理以植物为主,这些植物可以净化污水,又具备观赏价值,可以实现经济效益和社会效益协调发展,有利于促进城镇健康发展。

1.2 人工湿地管理维护简单

相比污水处理厂的复杂工具、技术要求而言,人工湿地维护方法简单,其主要依靠微生物自然植物的能力,管理人员只需定期收割水生植物,清理格栅池和隔油池,保障人工湿地生物环境,就能实现污水治理的目的。在这样的模式下,无需过多的管理。同时,人工湿地服务周期较长,通常在10~15年,在达到服务期限后,只需清理填料床,就能再次投入污水治理服务中。由此可见,人工湿地的实用性高,管理维护简便,对管理人员技术要求较低,非常适用于污水治理。

2 城镇污水治理现状和问题分析

2.1 城镇水污染现状

所谓城镇污水,通常指日常生活所产生的污水,如冲厕水、生活废水等,这些污水有些排入地表河流,有些深入地下水,对水源水质造成了污染。目前,我国城镇人口居住地分散,要统想一进行污水处理比较困难,这不仅增加了污水治理难度,影响污水处理效果,还不利于城镇健康发展。同时,由于各地区城镇人口量、经济条件的差异,所产生的污水类型有所不同,污水治理方法存在差异,污水治理效果也千差万别。例如,以农业生产生活为主的城镇区域,污水类型主要包括农业污水、生活污水,而一些城镇存在工厂区,所产生的污水有害化学物质。这样的城镇规划格局,不仅增加了污水管道的建设工作,增加了污水治理成本,还达不到预期治理效果,不利于城镇可持续发展。此外,目前城镇污

水治理仍然采用传统技术,污水处理工序复杂、效果不佳,根本满足不了社会发展需求,甚至还影响了生态化建设进程。在这样的环境下,一些净化质量不佳的水源汇入河道、渗入地下河流,污染了生活水质,严重影响了人们的生活和健康。

2.2 城镇污水治理面临的问题

(1)污水治理效果不达标。目前,大部分城镇污水治理仍然采用传统建厂模式,处理工艺和技术比较落后,污水治理效果不达标,导致一些污水废渣处理不到位,造成了二次水污染。同时,污水治理厂成本消耗大,机械设备、人工资源都是需要经济支撑,但是,这些机械设备有待更新,工作人员技术水平局限,存在一些不规范的操作,严重影响了污水治理效果。在这样的环境下,不仅无法发挥污水处理厂的实际价值,改善城镇水污染问题,还会增加城镇经济建设压力,影响城镇生活品质和健康。

(2)传统污水治理工艺复杂。根据调查显示,传统污水治理以混合式排水体制为主,其污水处理工艺复杂烦琐,忽视污水排放后期维护工作,无法保障污水治理质量。同时,城镇污水排放管道缺乏长期性、科学性规划,导致管道分布空间不合理,地下排水管道网错综复杂,这对污水治理工作来讲非常不利。从污水治理工艺来看,由于城镇经济条件限制,缺乏专业的污水治理技术人才,再加上治理工艺过于传统,治理效果不明显,根本无法满足城镇建设要求。由此可见,采用人工湿地治理污水,简化治理工艺和工序,是提升城镇污水治理质量的重要方法,也是提升污水治理经济效益的有效途径。

3 人工湿地在城镇污水治理中的应用策略

3.1 合理选择湿地基质

基质选择是人工湿地建设的重点内容,也是影响人工湿地污水净化效果的关键因素,所以,合理选择湿地基质非常重要。基质作为人工湿地的滤料,其可以为湿地中的生物植被提供生长营养,保护其生长环境,还能有效过滤和净化污水。因此,根据人工湿地类型的差异,合理选择对应的基质,如:水平流湿地可选择砂石基质;自由表面流湿地可选择土壤基质等等,只有湿地类型与基质有效配合,才能发挥出最大的净化效果。同时,基于城镇各方面条件的限制,在打造人工湿地和选择基质时,还应该综合考虑经济、环境等因素,如经济效益、社会效益等,尽量选择高性价比、价格实惠的基质材料,避免造成过大的经济消耗。例如,在打造潜流人工湿地时,其占地面积和工程量较大,所以在选择基质材料时,可以选择经济实惠的细沙或碎瓦片,用于过滤污水中有机物,进而实现污水净化的目的。通过这样的方式,可以在保障治理效果的基础上,控制人工湿地建设成本,提高人工湿地的经济效益,为城镇建设发展提供支撑。

3.2 科学选择湿地植物

人工湿地植物种类繁多,不同植物类型所发挥的作用不同,但是,在人工湿地污水治理中,浮水植物、沉水植物和挺水植物等比较常见,其中挺水植物的频率最高、比重最大。首先,挺水植物的净化作用。挺水植物具有体积大、根系发达、成活率高等特征,该类植物通常位于浅水区域或潮湿的岸边,如香蒲、芦苇等,这类型植物过滤效果明显,且生长环境固定,可以有效固定湿地土壤,可以减少淤泥堵塞的问题。但是,在污水净化作用方面,由于水量能力问题,导致其对磷元素和氮元素的吸收效果不佳,一定程度影响了污水净化效果。其次,沉水植物的净化作用。沉水植物主要生长在深水区域,扎根于湿地底部泥土,茎叶也侵没在水中,代表性植物有金鱼藻、茨藻科等。由于其茎叶位于水中,一旦湿地水质污染严重,水质透明度降低,沉水植物便无法进行光合作用,所以其耐污染性较低,所达到的水质净化效果也较为局限。最后,浮水植物的净化作用。顾名思义,浮水植物就是漂浮在水面上的植物,其根系垂直于水中,常常依附于挺水植物生存。例如,凤眼莲就是浮水植物之一,其不仅具备观赏价值,还可以达到水质净化的目的。凤眼莲可以吸附水体中的磷、氮和重金属元素,保护湿地水质生态环境,将其应用于城镇污水治理效果明显。由此可见,将人工湿地应用于城镇污水治理中,吸收水中的代谢污染物、化学元素,充分发挥水生植物的净化作用,为城镇生态环境建设提供保障。

3.3 重视湿地管理养护

人工湿地污水治理效果与湿地植物状态息息相关,即绿植生长趋势好、密度大,其污水净化能力则越强,净化效果越佳,反之,如果绿植生长势态不佳,覆盖率不达标,污水净化效果也不明显。因此,在人工湿地污水治理中,必须重视湿地植被管理工作,做好绿植养护、杂物清理工作,确保水体表面干净,保持水体的透明度,保障沉水植物能够进行光合作用,为植物生长提供良好的环境。例如,根据水生植物生长周期,相关部门可以派遣专业的管理人员,定期清理湿地环境、打捞坏死植物,疏通淤泥堵塞区域,确保基质过滤效果。

同时,为了保障湿地植物健康生长,在做好定期管理的基础上,可以聘请植物培育技术人员,对水生植物进行养护,增加湿地植物品种,为污水净化奠定基础,也能提升人工湿地的实用价值。通过这样的方式,不仅可以保障人工湿地环境,提升植物的污水净化效果,还能优化城镇水质环境,促进城镇健康发展。

4 结语

总之,在绿色经济环境下,打造生态化人工湿地,服务于城镇污水治理工作,既可以优化城镇绿化环境,又能解决污水治理问题。通过分析城镇污水治理现状,总结出合理选择湿地基质、科学选择湿地植被和加强湿地管理养护等策略,保障人工湿地的生态环境,对提升污水净化效果非常有利,也能促进城镇的可持续发展建设。

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