人工濕地技術處理農村生活污水的策略分析

張小雄

摘 要 為改善農村人居環境，加快新農村建設步伐，農村生活污水治理工作顯得尤為重要，分散居住的農村通常采取低能耗分散式污水處理技術，人工濕地技術就是其中一種，按照污水流動方式，人工濕地分為表面流、水平潛流、垂直潛流。為讓人工濕地技術發揮最大處理效果，可合理組合、優化人工濕地的建設，并與其他治理工藝相聯合，從而不斷提高農村生活污水處理效率。

關鍵詞 人工濕地技術;農村生活污水;處理策略

為了改善農村人居環境，切實解決農村生活污水隨意排放，治理滯后等問題，各地農村正在因地制宜選擇適合自身條件的污水處理方式治理生活污水。人工濕地由于其工藝簡單、造價低廉、運行費用低的特點越來越廣泛地應用于分散居住農村的污水處理中。

1人工濕地技術的簡述

（1）人工濕地概念。人工濕地是指人工筑成水池或溝槽，底面鋪設防滲水層，充填一定深度的基質層，種植水生植物，將污水有控制地投配到經人工建造的濕地上，污水在沿一定方向流動的過程中，利用基質、植物、微生物利的物理、化學、生物三重協同作用使污水得到凈化的一種技術。按照污水流動方式，人工濕地分為表面流式、水平潛流式、垂直潛流式。

（2）工藝原理。人工濕地通過植物、基質、微生物去凈化生活污水。基質有著攔截吸附的作用，可以促使污水中的氮磷營養物和有機物沉淀，并進行連接。并且濕地中有著豐富植物根系，這就會形成一個網絡，可以發揮攔截和吸收的作用，以消耗污水中的營養物質，同時植物也具備光合作用，進而大大提高了濕地中的溶解氧的含量。另外，濕地中還有很多微生物，他們是生態圈中非常重要的分解者。通過這一系列的作用，可以很好地處理生活污水，達到凈化污水的作用[1]。

（3）人工濕地的作用類型。第一，去除SS：當農村生活污水流進人工濕地系統中，系統含有的豐富生物群落可以通過絮凝和吸附的方式，將污水中的SS去除。如果生活污水中SS超過100mg/l，可以根據污水情況設置格柵、沉砂、沉淀等預處理，減少人工濕地少淤堵。第二，去除有機物：濕地系統里面豐富的微生物對于一些可溶性的有機物通過吸收轉化的方式進行去除，對不可溶的有機物，一般使用填料沉降、過濾這種物理方式進行去除。第三，去除磷：人工濕地中的微生物能以氧化分解的方式除磷;另外磷自身有重力下沉，植物根細對磷進行攔截方式除磷;還可以人工濕地為基礎，采用化學方式去除磷，這時就要濕地基質中鈣鐵鎂這類陽離子發揮作用，與磷產生離子交換，從而實現物理沉淀;除此之外，植物分解、同化的方式是通過植物轉化和吸收的功能，去除污水中的磷，在實際應用中，一定更要定期收割植物，才能更好地去除磷，并且要發揮超荷積累以及同化的功能，體現微生物去除磷的作用。第四，去除氨氮：農村生活污水中的氮元素是微生物和植物最為重要的營養元素，污水中的氮可以被微生物和植物所吸收，另外濕地系統中基質也能吸附部分氮。在實際應用中，一定要注意濕地系統酸堿度的控制，保證其保持合適的中性或者保持弱堿性，才能更好地去除污水中的氮。

2人工濕地處理農村污水效果分析

表面流人工濕地污水從池體進水端水平流向出水端，其建設費用低，運行過程簡單，缺點就是水力負荷低，處理效率低，占地面積大，容易滋生蚊蠅，產生惡臭，北方地區冬天易冰凍。水平潛流人工濕地污水在基質的表面之下從池體進水端水平流向出水端;可讓植物根系的作用得到最大發揮，并且有著保溫的性能，受到氣候的影響比較小，但氮磷凈化效果不如垂直潛流人工濕地。垂直潛流人工濕地污水從表面進入，豎向地通過基質層流向出水端，濕地中含氧量比較高，可有效去除氮磷，但隨著人工濕地的長期運行，含細粒徑基質層會發生堵塞現象，從而導致濕地系統滲透系數明顯減小，基質表面雍水，引發惡臭，惡化運行環境;雍水還阻隔氧氣向基質層內擴散，進而降低有機物和氨氮等的去除效果。

為了解人工濕地處理分散居住農村生活污水的效果，跟蹤調查了南方部分已運行的表面流、水平流、垂直流人工濕地處理系統，當地選擇了蘆葦、水生美人蕉、菖蒲、茭白、水蔥等植物，部分采用茭白與黃鱔、沉水植物與魚類共養等技術，利用冬夏濕地植物的合理搭配，定期打撈和收割，保障濕地常年正常運行，并帶來部分經濟效益。據統計BOD5、CODcr、SS、NH3-N、TP去除率分別為60%～85%、50%～75%、50%～70%、50%～75%、60%～75%，出水水質能夠達到設計要求，其中出水效果最好的是垂直流人工濕地。

3合理利用人工濕地技術處理農村生活污水的策略

（1）不斷優化人工濕地的建設。為讓人工濕地技術發揮出最大處理效果，要因地制宜，合理選擇基質、水生植物，優化人工濕地的建設，確保人工濕地處于良好運行狀態，并與其他治理工藝相聯合，從而不斷提高農村生活污水處理效率;達到預期處理效果。

（2）綜合應用多種類型的人工濕地。每一種人工濕地都有著屬于自己的優勢，為此在處理農村生活污水的時候，可以綜合利用多種人工濕地，讓每個濕地發揮自己的優勢，起到綜合處理的作用。例如，如果污水進水濃度較低，污染物去除率要求不高，建設資金有限，可結合地形（如廢棄洼地、低坑或河道）、氣候（冬天不結冰）、地質等條件，建設表面流人工濕地，既以節省資金，還能發揮污水處理的效果;如果氣候條件不允許建設表面流人工濕地，可以采用水平流人工濕地;如果污水中氮磷含量比較高，可以采用雙向垂直潛流人工濕地，通過交替改變基質內污水水流流向，可以有效預防和延緩人工濕地淤堵，在長期的運行過程中能維持較好的水力傳導性能與穩定的污染物去除率，保證人工濕地長期穩定性運行。

（3）與其他治理工藝相聯合。對于農村生活污水的處理，想要達到更理想的處理效果，還需要將人工濕地技術與其他治理工藝相結合。進入人工濕地前污水中懸浮物超過100mg/l，需根據實際情況設置格柵、沉砂、沉淀等預處理;出水要求較嚴的地區，需設置后處理如生物接觸氧化等二級處理工藝，確保農村生活污水達到預期處理效果。

4結束語

綜上所述，在農村生活污水的治理中，需要科學地應用人工濕地處理技術，綜合三種人工濕地系統，發揮出最大的污水處理作用，同時聯合其他類型的治理技術，以提升污水處理效果，改善農村人居環境，加快新農村建設。

參考文獻

[1] 王媛媛，馬云波，李爽.農村生活污水人工濕地處理技術研究[J].綠色科技，2019（8）：81-82.