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淺談人工濕地在我國農村污水處理中的研究及應用現狀

文檔作者：柳君俠1 李明月2 文檔來源： 1 武漢理工大學土木工程與建筑學院2 武漢理工大學外國語學院		點擊數：	更新時間： 2024年02月27日
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淺談人工濕地在我國農村污水處理中的
研究及應用現狀
柳君俠1李明月2
(1 武漢理工大學土木工程與建筑學院2 武漢理工大學外國語學院湖北武漢430070)
摘要闡述,k-r濕地在我國農村污水處理中的研究情況及存在的一些技術性問題，介紹我國不同地方的示范性工程，提
出農村污水處理的幾項輔助措施。
關鍵詞人工濕地農村污水示范性工程輔助措施
中圖分類號：X505 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2010)02一0064—02
農村生活污水包括洗衣、洗菜、洗浴等牛活洗滌水以及
廁所沖洗水。由于我同農村的經濟發(fā)展狀況和農民生活習慣
等原因．多數農村生活污水未經處理就任意排放．這不僅影
響地表水和地下水資源．還給農村居民的生活環(huán)境帶來極大
的破壞。因此，解決農村污水處理問題至關重要。
人工濕地污水處理技術是利用植物根系的吸收和微生
物的作用，并經過多層過濾來達到降解污染、凈化水質的目
的．它是一種充分利用人工介質中棲息的植物、微生物以及
基質所具有的物理、化學特性來處理污水。由于其低投入、操
作管理簡單、運行維護方便．在我國廣大農村地區(qū)具有良好
的應用前景．
1 研究情況及存在的問題
1．1研究情況
目前．國內一些學者對人工濕地處理農村污水進行研
究。吳樹彪等?采用家庭人工濕地組合系統處理北京某農村
小餐館廢水，8個月的試驗研究表明：系統對COD、NH，一N、
TP去除率依次為92．4％～97．9％、84．5％～96．0％、79．5％～
90．7％。平均出水濃度依次為33．6mg·L一、2．88mg-L一、0．66
mg·L一：我國多數農村地區(qū)缺乏污水管網收集系統、。生活污
水的排放直接威脅著農民的生活環(huán)境和飲水安全．這種丁藝
比較適合農村分散式家庭污水處理。帖靖璽等f2】采用二級串
聯潛流式人工濕地系統對太湖地區(qū)農村生活污水進行了脫
氮除磷的試驗研究，試驗結果表明：在夏季，當進水容積負荷
為400 led時，人工濕地系統對NH4*-N、TN和TP的去除率
分別為83％、80％和83％；在冬季，當進水容積負荷為240 IEd
時，人丁濕地系統對NH4+-N、TN和TP的去除率分別為
90％、90070和94％：該工藝可有效去除太湖流域農村生活污水
中氮、磷污染物。葉芬霞等?采用塔式復合人工濕地(TICW)處
理寧波農村污水。10個月的試驗表明：TICW系統對污染物
去除效果明顯，對COD、NH，一N、1'N、TP的去除率分別為
72％、82％、83％、63％：-11CW的瀑布式水流增強了污水的充
氧效果，土壤中氨化菌、硝化菌的數量較多。脫氮效果尤其明
顯：該濕地系統將木本植物和草本植物相結合．保證了系統
在冬天也有較高的去除效果。我國西北部地區(qū)比較干旱．生
態(tài)環(huán)境比較脆弱，但人均土地資源比較豐富．如果能將人工
濕地引入農村．對于解決農村污水意義重大。嚴弋等?采用
潛流式人工濕地處理烏魯術齊平西梁村污水．15個月的試
驗結果表明：在氣候條件惡劣。晝夜溫差變化顯著，季節(jié)性差
異大的干旱地區(qū)，人工濕地依然可以正常運行，系統對COD、
BOD，、NH3一N、TP的平均去除率分別為78-3％、61．1％、46．4％
和66．2％．該試驗為人T濕地在丙北部農村地區(qū)的應用做鋪
墊。
1．2存在的技術性問題
從上面的研究情況可看出．我國不同學者在不同地區(qū)對
人T濕地處理農村污水都取得了一定的效果．這些研究可為
當地構建人工濕地處理農村污水提供參考。盡管如此．我國
農村污水處理尚處于初步研究階段．這些研究還不具備整體
代表性，人工濕地技術還不夠成熟．一些方面需要深入研究
下去：①設計參數還不夠明確。比如人T濕地水力負荷、污染
物負荷與濕地面積的大小關系：②對于人工濕地脫氮除磷來
說．硝化時氧氣的供給、反硝化碳源的添加以及除磷基質的
飽和問題該如何解決。③隨著人工濕地的運行，污水中懸浮
物被截留下來。營養(yǎng)物質不斷積累．植物的腐敗，加上=農村缺
乏技術管理，更容易產生淤積阻塞現象。導致濕地水流不暢，
最終系統崩潰。如何才能防止堵塞。④對于我國北方廣大地
區(qū)，冬季溫度比較低，微生物活性下降，植物死亡．這使得處
理效果明顯下降，如何能夠保證人工濕地冬季的處理效果。
2示范性工程
隨著人丁濕地研究的不斷進行．我國農村地區(qū)已建立了
人T濕地處理示范工程點。以下是我國不問地區(qū)的示范工程
點【w】。
(1)華南地區(qū)(廣州某農村)。設計流量：200m3／d；-!-_藝流
作者簡介：柳君俠(1983一)。男．武漢理工大學土木工程與建筑學院市政工程專業(yè)，碩士．主要研究方向：水污染控制理論廈應用。
萬方數據 2010．N02． o
程：厭氧水解池+人工濕地+生態(tài)溝；去除效果：COD：73．6％、
BO疇：85．8％、SS：80．7％、NH3-N：60．3％、P：75．6％，經處理后
出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GBl8918—
2002)一級標準B類標準。
費用：總投資80萬元．無運行費用。
(2)華北地區(qū)(北京康陵村)。設計流量：120m3／d；工藝流
程：初沉池+潛流人T濕地+植物床+人工湖；去除效果：COD：
81．84％、BOD5：87．19％、SS：86．26％、NH3一N：56．97％、TP：
86．66％．出水水質達到北京市水污染物排放標準(DBll／
307—2005)一級B到二級之間。
費用：造價費約3600．4000元／t，運行費0．1元，t。
(3)華東地區(qū)(浙江某農村)。設計流量：40m3／d；工藝流
程：厭氧池+人工濕地+穩(wěn)定塘；去除效果：COD：75．1％．
87．3％、BOD5：75．2％一94．3％、SS：90．2％一97．6％、TN：50．2％一
67．8％、NH3-N：65％～75．3％、TP：70．6％～85．9％，出水水質達到
《污水綜合排放標準(GB8978—1996)的一級標準。
費用：造價費3．8l萬元．運行費0．082元／t，維護費1200
元，a。
(4)兩部地區(qū)(四川昭化鎮(zhèn))。設計流量：3000m3／d；T藝
流程：沉沙池+沉淀池+人丁濕地+氧化塘；去除效果：COD：
82．2％、TN：55．0％、NH3-N：65．7％、"IV：94．O％，經處理后出水達
到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準)(GBl8918—2002)一級
標準B類標準。
費用：建設成本976元／t，綜合處理成本0．35元／t。
生狀況差的現狀．對村莊環(huán)境質量的提高有非常重要的作
用。
(2)增設調節(jié)池。農村生活污水具有水量少、濃度高、日
變化系數大和間歇排放等特點．白天幾個時段集中排水，夜
間基本沒有排水。不設調節(jié)池使水量、水質都難以有效調節(jié)，
水量大時。由于污水沒有出路，只能直排，所以應該設置調節(jié)
池。
(3)后續(xù)處理設施。針對人工濕地不能使農村污水達標
排放．可以結合當地的實際情況．在人工濕地后面接生態(tài)塘
或土壤滲濾系統。
4結語
相對城市來說．農村經濟不發(fā)達，農民整體文化素質不
高，缺乏技術人才與管理人員．因此，必須從實際出發(fā)。在處
理污水時應考慮低投入、低耗費、低維護等因素，而人工濕地
操作管理簡單、運行費用低、投資少。可以充分利用農村地區(qū)
現有的荒地、洼地、沼澤地，修建人工濕地，人工濕地在我國
廣大農村地區(qū)具有良好的應用前景。目前國內一些學者對人
工濕地處理農村污水進行研究并取得了一定的成效．但人工
濕地還不能作為一種成熟的工藝來處理農村污水．一些技術
性的問題還需要深入研究下去。
參考文獻
l 吳樹彪。胡靜。翟旭，等．家庭人工濕地組合系統處理農村生活污水
的試驗研究．水處理技術，2009。35(3)
由上面的示范工程點可以看出．我國不同農村地區(qū)建立2
了以人工濕地為核心處理技術的示范性工程．并取得了明顯
的處理效果．從投入運行費用也可以看出．采用人工濕地處3
理農村污水比較經濟。這說明人工濕地在實際丁程中的應用
情況較好。盡管如此．這些工程還顯得有點單薄，還需要建立
更多的示范丁程點來驗證處理效果并在技術上改進完善。。
3輔助措施6
(1)農村改廁。由于我國農村地區(qū)經濟落后，很大一部分
農民家庭廁所衛(wèi)生情況很差。有很多敞開的糞缸廁所．既臭7
又會滋生蒼蠅、蚊子，對周圍環(huán)境造成很大的影響，其中污染
物的含量較高。可以將現有的糞缸廁所改成化糞池，麗其他8
廚房、洗滌污水進行小規(guī)模人工生態(tài)濕處理的方案。既解決
了農村的生活污水對環(huán)境的污染．又改善了農村家庭廁所衛(wèi)
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(上接第57頁)
狀態(tài)。
在工程實際巾．引發(fā)污泥膨脹的誘因不可能是單一的，
只有分析其產生的主要原因．才能找到解決問題的關鍵辦
法。
參考文獻
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