周勤
广西桂林金桂环境监测有限公司 广西 桂林 541004
近年来,随着农村经济的飞速发展,农村自来水的普及程度在逐渐增加。2021年3月2日,农村水利水电工作会议在北京召开。会议指出,我国农村自来水普及率达到83%。另外,因为洗衣机和沐浴设施的普及,农村的生活用水量在增加,由此导致的生活污水排放量也随之递增。而且,在农村,化肥的使用量也在增加,传统农家肥的使用随之减少,这也就导致了农村生活污水排放呈现出无序的状态,农村环境污染程度逐渐增加。所以,有必要对农村生活污水进行有效治理。
在我国农村,为了对生活污水进行处理,较为常见的处理技术包括:氧化沟工艺、A/O工艺与BAF工艺等。在农村生活污水处理的实践中发现,这些处理方法虽然效果较好,但是需要投入大量的人力、物力和资金,而且农村的资金来源比较缺乏,所以,推广难度极大。经过研究发现,人工湿地技术是一种不错的农村生活污水处理方法。该技术的能量消耗是比较低的,投资成本也较少,而且出水的水质量也较高。因而,这种生活污水处理技术对于生态环境的保护是较大的,可以使农村生活污水得到较好的处理。该技术主要原理是通过人为强化和人工设计,对天然湿地进行模拟。综合利用微生物和植物、基质等来打造一个水生态系统。人工湿地技术可以根据技术的差异进行分类,主要可以分为三类:水平潜流、垂直流湿地、表面流[1]。
农村生活污水的有机物含量和氮磷含量都较高,适宜使用人工湿地技术进行处理。下文, 笔者针对组合人工湿地和多工艺联用这两种人工湿地形式在农村推广的可行性进行了分析。
表面流人工湿地建设所需的费用最少,但是其缺点是所需面积较大,而且处理污水的效率也较低。水平潜流式人工湿地的一个优点就是保温效果较好。垂直潜流人工湿地在氨氮处理中效果较为明显,占地面积相对较小。但是,在实践中发现,它有一个缺点,就是有机物的处理能力相对较弱。根据以上三种人工湿地方式的优劣势,我们有必要对人工湿地进行组合,从而充分发挥它们各自的优势。
通过与其他的工艺结合起来对污水进行处理,能够使污水处理效果更好。实践发现,通过这种方法,工艺效果较为稳定,而且操作管理便捷,且对于含有氮磷的污水效果极好,使用强化型粪池湿地技术,不仅所需费用较少,而且维护极为方便。所以,在针对湿地处理的经济效益方面,得到行业人士推崇,具有较大的可行性[2]。
经过近几年的实践,包含人工湿地技术的综合生态系统取得了较好的成效。人工湿地技术主要包括这几种:复合垂直流人工湿地技术、组合式人工湿地处理生活污水技术、氧化塘+人工湿地处理技术和生态滤床处理技术。
最近几年,人工湿地处理技术得到进一步发展,中国科学院水生生物研究所通过技术革新,研发了复合垂直流人工湿地技术。通过该技术的推广和使用,经在海南省实验,获得了较好的效果。该技术的主要优点是有较强的系统精华能力,通过对地表水处理,可以使原生活污水达到国家《污水综合排放标准》的有关标准。在该技术的支持下,污水集中处理和分散处理效果较好。另外,在实践中还发现该系统能够稳定运行,一年四季都能够使用。通过对该技术进行分析,可知其主要优点就是能够降低工程建设的运行资金。该技术所需要的成本约为二级污水处理厂三分之一左右。
组合式人工湿地处理生活污水技术常见的形式是“物理—生物—人工湿地”组合的形式,对其工艺进行分析后发现,该工艺建设居住区外的排水管道,人工湿地可与小区绿化很好地进行结合。这样,种植的植物可以成为小区的观赏景观。如此,能够达到双重效果。通过实践发现,经过人工湿地净化之后,出水水质符合农村污水排放的有关标准,能够用于农业灌溉,这对于水资源循环是非常有利的。在地形允许的情况下,可以借助水位差来实现重力势能到动力势能的转化,能够节省能源的消耗。在对生活污水进行处理之后,农村的生活环境得到大力改善。并且,农民不管在思想观念方面,还是在生活习惯方面都在改变,环保意识得到了增强。
在对污水进行处理之后,通过管道流到人工模拟的湿地生态系统,这种管道的材料通常使用PVC材料。基于该系统,可以在填料上种植一些湿地植物,比如美人蕉和芦苇等。
污水先后经过化学作用和物理作用、生理降解作用来使污水得到较好的净化。
在条件允许的前提下,尽量使农村每家每户的污水集中流入沉淀调节池,池中活跃着厌氧细菌。通过厌氧细菌对固体污染物的阻隔作用,对沉淀物进行吸收。沉淀后的污水经过污水泵站,通过大阻力配水系统将污水抽出,均匀洒在生长着芦苇的生态滤床上。根系发达的芦苇则把氧气带到湿地系统内,从而进行分解[3]。
人工湿地是一项新型的污水处理技术,经过实践表明,能够取得较好的效果。在广西一些农村地区,也取得了较好的效果。根据陈志明在《人工湿地处理技术在广西农村生活污水处理中的应用》一文中的研究表明,北流市某村庄通过使用多功能农村湿地治理生活污水技术,南宁市良庆区某村庄通过使用折流式景观复合型人工湿地+生态渠技术,都取得了较好的治理效果。