隋冰
【摘要】由于我國城鎮化建設的步伐逐漸發展,我國城市人口數量也在逐漸加大,城鎮生活污水的排放量也越來越多,所以,開展城鎮生活污水治理工作的技術研究就變得越來越重要。文章針對人工濕地在城鎮生活污水治理中的應用進行了詳細的闡述,內容僅供參考。
【關鍵詞】城鎮生活污水;人工濕地;治理
1、當前我國城鎮生活污水治理的狀況
城鎮生活污水指的就是城鎮居民在家庭生活中所形成的污水,其中不僅包括日常生活的糞尿以及沖廁的污水等,還包括城鎮居民的洗衣做飯等廢水。由于我國經濟發展不平衡,不同地區在人口數量、經濟發展狀況和自然資源環境方面有很大的不同,這也導致我國城鎮生活污水的治理方法也有著巨大的差異。由于城鎮居民的日常生活規律不同,城鎮生活污水的排放也比較分散,阻礙了城鎮生活污水治理工作的開展。此外,城鎮生活污水中有機物和各種富營養物的含量都比較高,就造成了對城鎮生活用水的污染。
2、人工濕地治污技術原理
人工濕地包含土壤水生植物、微生物、豐富的動物以及砂石等基礎要素,蘆葦則是代表性的水生植物之一,其適合于生長在厭氧基質之中。人工濕地,體現了良好的生態價值,其中微生物的生長離不開依附的基質,后者為其根系的發展與生長提供了良好的保障條件。通過實踐,明確采用人工濕地技術可利用其中的植物更好地匯集污染物。同時,為微生環境之中的微生物提供賴以生存的氧氣,傳輸需要的水力。微生物可形成植物反哺作用并可降解污水之中的物質,進而滿足植物生長需要的營養。由此,可進一步明確,在以上組成部分互相影響與作用之下,人工濕地技術可全面發揮城鎮生活污水凈化的良好功能與價值。
2.1濕地微生物
微生物也是人工濕地環境中的一個重要元素,在凈化污水過程中,將其中包含的有機質作為主要能源,通過降解形成能量以及營養物質。伴隨人工濕地之中微生物的快速繁殖與生長,會在某一定階段形成穩定的趨勢。因此,應積極采用微生物技術對其進行凈化處理,例如黃桿菌屬體現了良好的污水處理功能,它們高速的生長特征,可更好地分解有機污染物質。一般來說,人工濕地污水物質凈化通常將處理氮元素以及吸附有機質作為最終的標準,因此,可通過誘發技術使微生物產生變異,并可通過積極的培育使之更強大,進而完成有效的凈化處理。
2.2濕地基質
人工濕地中的基質又稱填料或濾料,一般由土壤、細沙、粗沙、礫石、碎瓦片或灰渣等構成。基質在為植物和微生物提供生長介質的同時,通過沉淀、過濾和吸附等作用直接去除污染物。表流濕地多以自然土壤為基質,水平潛流和垂直潛流濕地基質的選擇因污染物的不同而異,同時應考慮便于取材、經濟適用等因素。一般來說,采用潛流人工濕地處理以SS、COD和BOD為特征污染物的污水時,根據水力停留時間、占地面積和出水水質等限制因素,可以選用土壤、細沙、粗沙、礫石、碎瓦片或灰渣中的一種或幾種為基質。以除磷為目的的人工濕地最好選擇飛灰或頁巖為基質,其次是鋁礬土、石灰石和膨潤土。
2.3濕地植物
濕地中生長的植物通常稱為濕地植物,包括挺水植物、沉水植物和浮水植物。大型挺水植物在人工濕地系統中主要起固定床體表面、提供良好的過濾條件、防止濕地被淤泥淤塞、為微生物提供良好根區環境以及冬季運行支撐冰面的作用。這種類型的植物對N、P等營養植物的吸收只在水量處理能力較小的表流人工濕地中起重要作用。人工濕地中的植物一般應為處理性能好、成活率高、抗水能力強的水生植物。通常的挺水植物主要有蘆葦、燈心草、香蒲等。某些大型沉水植物、浮水植物也常被用于人工濕地系統,如浮萍等。人工濕地中種植的許多植物對污染物都具有吸收、代謝、積累作用,對金屬離子均有富集作用。一般植物的長勢越好、密度越大,凈化水質的能力越強。人工濕地系統中各種植物的不同部位對營養物質或重金屬的富集程度不同。
3、城鎮生活污水治理中人工濕地技術科學應用對策
3.1明確植物類別以及劃定濕地尺寸
規劃濕地床的階段中,工作人員需要考量污水的狀況、現實的地形、適宜生長的物種等,進而明確設計的深度,為植物的根系發展、污水的凈化處理提供良好的氧氣環境。確定濕地生長植物的過程中,應全面考量植物的生長水平與耐污能力,同時應把握一定的經濟性以及景觀美化性。目前,城鎮生活污水處理中經常采用蘆葦作為主要的濕地植物,這是由于蘆葦體現了較強的存活性,其根系更加發達壯實,而且體現了良好的吸氧功能,可對城鎮生活污水達到良好的凈化處理效果。在規劃人工濕地坡度的過程中,工作人員應依照填料種類進行明確,具體的坡度應控制在2%~8%之間。
3.2對于人工濕地中綠植的選擇
在對城鎮的人工濕地設計過程中,相關設計人員要根據城鎮生活污水的水質以及實際地形的情況,選擇人工濕地植物的種類,不僅要考慮植物凈化污水的能力、生長能力和耐污性能,還要對人工濕地綠植的經濟性以及美觀性進行充分分析。相關設計人員還要保證濕地床的長度,避免人工濕地出現死區的現象,保證人工濕地的水體質量。
3.3人工濕地凈化機理
隨著人工濕地污水處理技術不斷發展和完善,對其處理機制已形成廣泛的共識:依靠系統中基質—水生植物—微生物的物理、化學、生物的三者間協同作用,通過基質過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物的吸收與微生物的代謝活動來實現污水的凈化。對SS、有機物、N、P、金屬離子及細菌的處理作用,已有廣泛深入的研究。岳春雷等采用復合垂直流人工濕地處理了城鎮居民生活污水,對NH3-N、TP、COD、BOD、SS、細菌總數和濁度的去除率高達80%以上,出水水質達到了國家雜用水標準。
結束語:
人工濕地系統具有緩沖容量大、處理效果好的功能,一般可達到二級和高級水平,它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理,結構與功能相關原則,在促進廢水中污染物質良性循環的前提下充分發揮資源的生產潛力,能防止環境的再污染,獲得污水處理與資源化的最佳效益。自人工濕地廣泛使用以來,人工濕地已提供了不少成功的例證。正因為它在污水的修復方面表現了極大的發展潛力,從而得到公眾的普遍接受。
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