浅谈人工湿地在我国农村污水处理中的研究及应用现状_柳君侠

2010．NO．2．ISSN1672-9064CN35-1272/TK柳君侠1李明月2（1武汉理工大学土木工程与建筑学院2武汉理工大学外国语学院湖北武汉430070）摘要阐述人工湿地在我国农村污水处理中的研究情况及存在的一些技术性问题，介绍我国不同地方的示范性工程，提出农村污水处理的几项辅助措施。关键词人工湿地农村污水示范性工程辅助措施中图分类号：X505文献标识码：A文章编号：1672-9064(2010)02－0064－02浅谈人工湿地在我国农村污水处理中的研究及应用现状作者简介：柳君侠（1983～），男，武汉理工大学土木工程与建筑学院市政工程专业，硕士，主要研究方向：水污染控制理论及应用。农村生活污水包括洗衣、洗菜、洗浴等生活洗涤水以及厕所冲洗水。由于我国农村的经济发展状况和农民生活习惯等原因，多数农村生活污水未经处理就任意排放，这不仅影响地表水和地下水资源，还给农村居民的生活环境带来极大的破坏。因此，解决农村污水处理问题至关重要。人工湿地污水处理技术是利用植物根系的吸收和微生物的作用,并经过多层过滤来达到降解污染、净化水质的目的，它是一种充分利用人工介质中栖息的植物、微生物以及基质所具有的物理、化学特性来处理污水。由于其低投入、操作管理简单、运行维护方便，在我国广大农村地区具有良好的应用前景。1研究情况及存在的问题1.1研究情况目前，国内一些学者对人工湿地处理农村污水进行研究。吴树彪等［1］采用家庭人工湿地组合系统处理北京某农村小餐馆废水，8个月的试验研究表明：系统对COD、NH3-N、TP去除率依次为92.4%～97.9%、84.5%～96.0%、79.5%～90.7%，平均出水浓度依次为33.6mg·L-1、2.88mg·L-1、0.66mg·L-1；我国多数农村地区缺乏污水管网收集系统、,生活污水的排放直接威胁着农民的生活环境和饮水安全，这种工艺比较适合农村分散式家庭污水处理。帖靖玺等［2］采用二级串联潜流式人工湿地系统对太湖地区农村生活污水进行了脱氮除磷的试验研究，试验结果表明：在夏季，当进水容积负荷为400L/d时,人工湿地系统对NH4+-N、TN和TP的去除率分别为83%、80%和83%;在冬季,当进水容积负荷为240L/d时,人工湿地系统对NH4+-N、TN和TP的去除率分别为90%、90%和94%；该工艺可有效去除太湖流域农村生活污水中氮、磷污染物。叶芬霞等［3］采用塔式复合人工湿地（TICW）处理宁波农村污水，10个月的试验表明：TICW系统对污染物去除效果明显，对COD、NH3-N、TN、TP的去除率分别为72%、82%、83%、63%；TICW的瀑布式水流增强了污水的充氧效果，土壤中氨化菌、硝化菌的数量较多，脱氮效果尤其明显；该湿地系统将木本植物和草本植物相结合，保证了系统在冬天也有较高的去除效果。我国西北部地区比较干旱，生态环境比较脆弱，但人均土地资源比较丰富，如果能将人工湿地引入农村，对于解决农村污水意义重大。严弋等［4］采用潜流式人工湿地处理乌鲁木齐平西梁村污水，15个月的试验结果表明：在气候条件恶劣,昼夜温差变化显著,季节性差异大的干旱地区,人工湿地依然可以正常运行，系统对COD、BOD5、NH3-N、TP的平均去除率分别为78.3%、61.1%、46.4%和66.2%，该试验为人工湿地在西北部农村地区的应用做铺垫。1.2存在的技术性问题从上面的研究情况可看出，我国不同学者在不同地区对人工湿地处理农村污水都取得了一定的效果，这些研究可为当地构建人工湿地处理农村污水提供参考。尽管如此，我国农村污水处理尚处于初步研究阶段，这些研究还不具备整体代表性，人工湿地技术还不够成熟，一些方面需要深入研究下去：①设计参数还不够明确，比如人工湿地水力负荷、污染物负荷与湿地面积的大小关系；②对于人工湿地脱氮除磷来说，硝化时氧气的供给、反硝化碳源的添加以及除磷基质的饱和问题该如何解决。③随着人工湿地的运行，污水中悬浮物被截留下来，营养物质不断积累，植物的腐败，加上农村缺乏技术管理，更容易产生淤积阻塞现象，导致湿地水流不畅，最终系统崩溃。如何才能防止堵塞。④对于我国北方广大地区，冬季温度比较低，微生物活性下降，植物死亡，这使得处理效果明显下降，如何能够保证人工湿地冬季的处理效果。2示范性工程随着人工湿地研究的不断进行，我国农村地区已建立了人工湿地处理示范工程点。以下是我国不同地区的示范工程点［5-8］。（1）华南地区（广州某农村）。设计流量：200m3/d；工艺流环保技术642010．NO．2.ISSN1672-9064CN35-1272/TK!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!（上接第57页）状态。在工程实际中，引发污泥膨胀的诱因不可能是单一的，只有分析