人工濕地在農村生活污水處理中的研究與應用探討

劉婷 張峰

摘 要：隨著我國經濟的發展，農村居民的生活水平也在不斷提高，但隨之也產生了更多的生活溫水問題。目前我國農村的生活污水處理存在很大的問題，導致農村的水環境污染問題嚴重。人工濕地的建設能夠有效地解決農村生活污水處理的問題，本文將對農村生活污水處理的方法進行研究，提出人工濕地在農村污水處理中的應用。

關鍵詞：人工濕地 農村生活污水處理 應用方法

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2018）01（c）-0115-02

隨著我國經濟的蓬勃發展，我國農村建設也在不斷加快，但農村生活污水處理方式不當，造成了我國農村水污染問題嚴重，人工濕地在農村的建設，能夠有效提高我國農村生活污水處理質量，保護農村水環境的生態平衡。

1 農村生活污水主要來源及處理

農村生活污水主要是農村居民在進行各項生活活動時所產生的，包括洗衣、做飯等，其中洗衣所產生的污水中含有大量的磷，如果排放到河流中，會造成水生植物的大量繁殖，污染水環境，其他的生活污水中也含有大量的其他有害物質。我國農村的排水系統不完善且農村居民的環保意識較差，因此，農村居民在排放生活污水時通常隨意排放，造成土壤及水源的污染[1]。

2 人工濕地技術

人工濕地技術是用以生態系統來處理污水的一項技術，利用人工濕地技術既能夠處理工業污水又能夠處理生活污水，是提高我國水資源質量的有效手段，人工濕地技術是指在合適的地理環境中，人為建造小型生態系統，人工濕地中的植物能夠吸收污水中的氮、磷等有害物質，凈化水質，污水中的其他有害物質經過濕地土壤的過濾能夠被土壤中的微生物所吸收，進一步的提高了水質，通過對實地土壤的填料以及植物的拔除，將污水中的有害物質去除[2]。

人工濕地技術相比于自然界的自然分解，其對污水中有害物質的處理效率更高，人工濕地不受地獄的局限，通常可在受污染地直接進行建設，因此，其建設成本相對較低，蕪湖工作也較為容易，是農村生活污水處理的最佳選擇。

3 人工濕地污水處理原理

3.1 污水中氮的處理

人工濕地技術對生活污水中氮的處理主要是通過植物吸收、揮發以及硝化反應以及反硝化反應等方式來進行的，還可以通過對污水中的氮進行氨化以及機制媳婦的方法來進行處理，人工濕地中所種植的植物以及土壤中的微生物在生長過程中也會對污水中的氮進行吸收，再通過拔除濕地中的植物來將氮從人工濕地系統中去除[3]。

3.2 污水中磷的處理

人工濕地技術對生活污水中磷的處理主要是通過植物以及微生物對其的分解來進行的，也可以通過同化反應、化學反應以及物理方法來對其進行處理，在人工濕地系統中植物可以對磷進行吸收和轉化，污水中的磷還可以被濕地系統的土壤所過濾沉淀，磷還可以與濕地土壤中的其他元素產生化學反應，例如、鎂元素、鈣元素等，人工濕地中的微生物也可以對磷進行同化作用，這些方法都可以對污水中的磷進行處理。

3.3 污水中有機物的處理

農村生活污水中含有大量不可溶的有機物，這些有機物在隨生活污水進入到人工濕地系統中時，主要是被濕地土壤基質所沉淀，還有一些可溶性的有機物，可以被濕地土壤中的有機物所吸收或降解，還可以被濕地植物所吸收。

3.4 污水中懸浮物的去除

農村生活污水中的懸浮物主要通過濕地土壤基質的沉淀作用來處理，也可以利用濕地土壤微生物的吸附來進行處理，當農村生活污水中的懸浮物含量較高時，可以通過在濕地建設時加入格柵、沉砂池、沉淀池以及厭氧沉淀塘等設施來對農村生活污水中的懸浮物進行沉淀處理，人工濕地土壤中的微生物也能夠在一定程度上對這些懸浮物進行降解。

4 人工濕地技術在農村生活污水處理中的應用

4.1 垂直流人工濕地技術

在垂直流人工濕地系統中，農村生活污水可以從人工濕地的表面直接垂直流入，在垂直流入濕地土壤的過程中，污水會依次經過不同的土壤層，通過土壤的過濾達到凈化農村生活污水的目的。垂直流人工濕地系統具有完整的布水系統和集水系統，其優點是占地面積較小，污水處理效率高，整個系統可以完全建在地下。

4.2 表面流人工濕地技術

在表面流人工濕地系統中，其四周需要建有一定高度的圍墻，維持一定的水層厚度，而且表面流人工濕地中種植的植物一般為挺水型植物，農村生活污水在進入到表面流人工濕地系統中時，水流在濕地表面會以推流式的狀態向前流動，在流動過程中，污水會與濕地土壤、植物及植物根部的生物膜接觸，通過物理、化學以及生物反應，來對污水中的有害物質進行處理，處理后的污水會在濕地系統的終端流出。

4.3 水平潛流人工濕地技術

在水平潛流人工濕地系統中，農村污水會由水平方向由進水口流向出水口，在流動過程中，污水會通過砂石、土壤基質、植物的根系等，這些過程能夠對污水中的有害物質進行處理，提高農村生活污水排放的水質。

4.4 人工濕地的建設

三種類型的人工濕地技術都有其優點和缺點，垂直潛流人工濕地的優點是對污水中氮的處理效果較為明顯，占地面積小，其缺點為對農村生活污水中的有機物處理效率較低。表面流的人工濕地系統其表面的氧氣含量較為充足，在建設上無需考慮氧氣的因素，因此，建設成本較低，但其對污水的處理方式為表面流動處理，因此，占地面積大且處理效率較低。水平潛流人工濕地系統中污水在濕地床的內部流動，因此，濕地系統中的生物膜、植物的根系以及表層土和基質的截留等的作用能夠有效提高農村生活污水的處理效率，由于污水是在地表下流動，因此，具有良好的保溫性，使污水的處理效果受氣候的影響較小。因此，在建設人工濕地時，可以綜合這幾類濕地的優點，建立多級人工濕地，有效提高農村生活污水處理效率。

在建設人工濕地時，植物的選擇非常重要，應該選用抗污能力強、根莖茂密、枝葉發達以及抗病蟲害能力強的植物，還應具有一定的觀賞價值，例如蘆葦、菖蒲、香蒲、睡蓮、荷花等，這些都是人工濕地建設中常用的植物，也可以在人工濕地的周圍種植其他的樹木等，還應加強對人工濕地系統中供氧系統以及水循環系統的建設，提高人工濕地系統對農村生活污水的處理效率。

5 人工濕地的管理和維護

對人工濕地的管理及維護能夠確保其污水處理的效率，首先應確保人工濕地植物的成活率，還應控制濕地的水位，使植物的根莖能夠更好地向下生長。在進行日常防護時應及時對雜草和枯萎的植物進行清理，還應及時對濕地植物進行拔除，防止超負荷。

6 結語

人工濕地技術具有良好的污水處理效果，人工濕地的類型多種多樣，每種類型的濕地都有其優點，不同的農村地區應根據自身的地理環境及污水狀況進行合理的建設，做好濕地的管理及日常維護工作，提高農村生活污水處理效率。

參考文獻

[1] 劉振東，汪健.模塊化人工濕地在農村生活污水處理中的應用[J].綠色科技，2016（2）：45-47.

[2] 孫紅杰，楊少華，崔玉波，等.人工濕地在農村生活污水處理中的研究與應用[J].吉林農業大學學報，2013，35（3）：328-333.

[3] 楚昊，王倩.水平潛流人工濕地在農村生活污水處理中的應用[J].資源節約與環保，2015（9）：78-79.