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人工濕地凈化農村生活污水

發布時間:2019-06-29 09:20人氣:

摘要:采用人工濕地技術處理農村生活污水,在系統穩定后表現出良好的凈化效能。隨著當前農村生活污水的增多,要求通過有效的污水處理技術來改善農村生活環境。人工濕地是一個良好的選擇,惡意很好地應對這種現狀。本文通過對農村生活污水技術的應用現狀進行探究,提出了一些建議。

1農村生活污水處理技術應用現狀

隨著農村經濟體的日益擴大,農民生活水平的逐年提高,這使得農村生活污水的排放量不斷增加,這不僅對村民的健康及居住環境直接造成威脅,同時也將制約農村地區的可持續發展。因此,解決農村生活污水的問題己迫在眉睫。“黑水”和“灰水”構成了農村地區生活污水的主體。其中“黑水”包括糞便及廁所沖洗水的高濃度污水,而“灰水”是來自洗滌、沐浴和廚房污水的低濃度污水,污染源具體包括以下三個方面①廚房污水,主要包括洗碗水、淘米和洗菜水等,其污水特點是含大量有機物、動植物脂肪、油類以及鈉、氯、碘等元素,因為其成分復雜及污水量的逐年增加,使之成為農村生活污水處理難度不斷加大的一個重要因素;②生活洗滌污水,由于洗滌用品在農村地區的大量應用,使得生活污水中含有大量的化學成分,對環境形成了一定影響。③沖廁水,農村部分家庭改水改廁后使用抽水馬桶,這也是生活污水的重要來源之一。

2人工濕地凈化農村生活污水的工藝措施

2.1生活污水處理工藝流程的選擇

首先,一級處理的選擇。由于農村生活污水收集管網建設的不完善以及農村周邊環境的特點,污水中可能會摻入樹葉、砂石等,另一方面由于農村環保宣傳薄弱,村民環保意識較差,可能隨手丟棄的塑料袋、飲料盒等垃圾也會進入生活污水中,因此對農村生活污水的處理首先要進入格柵池,將大塊物質去除后便于后續處理單元的運行。格柵分為機械格柵和人工格柵兩種類型,農村生活污水處理規模較小,釆用人工格柵構造簡單且處理強度大,適合小型污水處理站,而且本設計處理規模在以下,采用人工格柵能夠滿足處理需求。污水進行一級處理后,污水處理系統的進水水量可以有效控制,保證連續、均勾的進水,降低沖擊負荷的同時可以減輕后續處理單元的污染負荷,對人工濕地的處理效果和使用壽命提供保證;進水水質的均和能更好的適應人工濕地的凈化,避免懸浮物、大顆粒物質等對填料造成堵塞、出水不達標等問題。

其次,強化預處理的選擇。針對農村生活污水處理技術投資少、運行簡便、處理效果好的選擇原則,生物處理技術正受到越來越多的關注和推廣,而厭氧生物處理是生物處理技術的一種,也是分散型生活污水處理模式的常用手段,特別適合可投入資金少、專業技術薄弱的農村地區。預處理單元是整個組合工藝的重要組成部分,與后續處理單元互補,能夠達到去除污水中的懸浮物、油脂和砂等物質的效果,同時能分解復雜的有機物,轉變為生化性較好的有機物,保證出水水質,提高整個污水處理系統的效率。

2.2人工濕地處理工藝的選擇

2.2.1防滲處理

人工濕地的構建不能忽視防滲的重要性,應在池體底部和側面進行防滲處理,最高地下水位應在池體底部之下,保證處理過程中不向外滲漏污水,避免對地下水及周圍水體造成污染。在實際建造人工濕地時,土層滲透系數超過應加入防滲層,通過敷設或加入防滲材料達到降低原有土層滲透性的目的;當原有土層滲透系數小于且厚度達到以上的土壤,可直接作為防滲層,但應對其進行滲透性測定。

在實際建設中,一般選用塑料薄膜類材料作為人工濕地的防滲層,主要包括:聚氯乙烯、聚乙烯、高密度聚乙煉等,敷設時按照有關規定進行,應在防滲層上覆蓋土層,避免紫外線的照射。

2.2.2基質選擇

在選擇基質時,應考慮到以下四個因素:①良好的離子交換能力及吸附性能,基質對磷的去除率有著重要的影響,可以通過吸收、吸附離子交換等物理和化學作用實現憐的去除②應選擇合適的基質粒徑,粒徑過大不利于微生物的附著生長,粒徑過小容易造成堵塞,因此粒徑不宜過大或過小,通常選用范圍在③不同基質對有機物和氮磷的去除效率不同,應針對具體類型的污水進行選擇,比如以有機物和懸浮物為去除重點的污水,常選用土壤、碌石等作為基質;④價格便宜、來源廣、吸附容量大、對環境無毒害且容易再生,可利用當地資源就地取材,有利于減少人工濕地建設成本。人工濕地基質的粒徑大小、級配、厚度及填充方式直接影響著人工濕地處理污水的效率。系統的水利傳導性與基質粒徑大小有直接關系,也會對污染物的停留時間和孔隙度產生一定的影響,孔隙度大的基質,可容納更多的污水在濕地內部進行更長時間的吸附和吸收[1]。在人工濕地設計中,基質層厚度與植物根系生長的深度、處理效率及復氧速率有關。為了保證對好氧菌足夠的供氧,基質層的厚度建議控制在0.6~0.8m之間?;|的填充方式按從下往上粒徑逐漸減少的順序,在進水配水區和出水集水區鋪設較大粒徑的基質?;|表層可考慮鋪設加入韓含量為的混合土,利于提高除憐效率,表層下可鋪設粗砂層,厚度控制在之間150~250mm間,再往下采用較細粒徑的碌石或者不同級配的其他材料,如焦煤澄、陶粒等。

2.2.3配水、出水收集和水位控制

進出水控制對人工濕地系統的有效運行有著重要的影響,要統籌考慮進水裝置在濕地寬度上布水的均勻性以及出水裝置集水的均勻性,避免短流和堵塞情況的發生,達到控制濕地水位、調節濕地內部的水深以及提高水力停留時間的目的。為保證進水的均勻性,采用多孔管或三角堰,出水系統一般可采用溝排、管排方式。水位控制對人工濕地處理性存在著極其重要的影響,若滲漏、進出水管堵塞或者護堤損壞等情況會造成水位發生重大變化[2]。對水位的基本要求為:①接納最大設計流量時,在進水端不能發生雍水情況,避免造成地表流;②接納最小設計流量時,出水端填料床面不能被掩沒,防止發生地表流;③保持浸沒植物根系水面深度的均勻,有助于植物的長勢大致相同。進水流量通過設置閥門或閘板進行調節,垂直流人工濕地的出水系統一般在基質層布置穿孔集水管,旋轉彎頭和控制閥門可對濕地水位進行有效控制。

2.2.4植物的選擇與種植

在人工濕地植物的選擇上應注意:①去污效果好,耐污能力強,根系發達,具有抗凍、抗病蟲害能力;②能適應當地環境,優先選擇地方性的耐水性植物,維護管理簡便;③兼具美化景觀效果及經濟價值。常選用的挺水植物有:美人蕉、菖蒲、水葫產、水蔥、燈芯草等。在考慮植物群落構建時,可采用多層次、多種植物群落的方式來增加系統的生物多樣性,能更有效的去除污染物。植物的種植方式可根據實際情況采取穴植、溝植、面植等,宜在每年春節種植。種植密度可根據植物種類和工程需求來確定[3]。值得注意的是,植株種植過密時,隨著植物根部的不斷成長會造成基質層孔隙率降低,引起濕地床體的堵塞;種植密度過小時,不利于微生物的附著生長,對植物的輸氧量降低,影響系統的處理效率。因此建議種植密度在4~6株/m2。

結束語:

總之,在農村生活污水處理中,人工濕地處理技術具有較大的優勢。通過人工濕地的作用,能夠有效地凈化農村的生活污水,改善農村居民的生活環境。

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