濕地被譽為“地球之腎”,作為一種生態資源,對環境保護有著很重要的作用,不僅可以調蓄洪水更可以凈化水質。如今,人工濕地技術作為一種污水處理的新興技術,在國家開展的多項科研項目中脫穎而出,越來越受到重視。
農村污水與景觀用水福音
人工濕地污水處理技術利用人工建造或改造的濕地,將污水投放到此類濕地,通過濕地上的植物、微生物以及土壤的共同作用達到水質凈化的目的。與傳統的污水處理工藝相比,人工濕地技術具有建造和運行費用低、易于維護管理、抗污染負荷能力強等優點,而且還是優質的自然生態景觀。
人工濕地技術對于農村污水處理有著明顯的優勢。農村地區的污水處理具有缺乏專業管理和投資運行費用低廉的特點,加之管網建設力度不夠較難進行集中處理,人工濕地技術投資小、見效快,也不需要過于專業的維護管理,對于改善農村水環境、保障水體安全大有裨益。
污水處理廠出水雖然經過一級、二級處理,仍然無法達到回用水標準,直接排放會帶來一定的環境負荷,膜法深度處理成本仍然較高,人工濕地技術亦可解決這一難題,利用蘆葦、美人蕉、千屈菜等根系發達的水生植物,可有效地吸收水中的氮、磷,最終達到綠化用水和景觀補水的要求。
緩解投資壓力 環境效益顯著
目前,海南已經開展實施了以“鄉鎮生活污水人工濕地處理”為重點的“農村環境保護工程”,意在解決排污管網建設不足引起的農村污水肆意排放。海南省環境科學研究院工程師鐘柳明表示,利用人工濕地處理農村生活污水,投資少、管理運行成本低、生態效益和景觀效果都非常好。據分析,污水處理廠投資額約為每噸水3000-4000元,人工濕地投資額約為每噸水1200-1600元,污水處理廠處理每噸污水直接費用為0.4-0.5元,人工濕地處理每噸水直接費用是0.1-0.15元。人工濕地技術的管理運營成本更加低廉,一般一處人工濕地,只1-2名當地村民管理,定期對植物行修剪、收割即可。
濕地設計需酌情選擇系統工藝
人工濕地污水處理系統由基質、水體、植物、動物、微生物五部分組成,基質由土壤和填料組成,污水在基質的縫隙和表面流動,氮、磷作為植物和微生物的營養被吸收,植物根系與微生物形成了生物膜保證了懸浮顆粒的去除。
目前較為成熟的人工濕地處理系統有自由水面系統、垂直流潛流系統、水平流潛流系統三種。自由水面系統由于水深較淺,冬季存在結冰問題、夏季存在蚊蠅滋生及發臭問題,目前已較少使用;垂直潛流系統污水由表面縱向流至基質底部,此系統具有占地面積小、處理效率高的優點,對氮、磷有較好的去除效果,此外整個系統可完全建在地下,地上可規劃景觀建設;水平流潛流系統污水由進水口一端沿水平方向流動的過程中依次通過砂石、介質、植物根系,介質通常選用水力傳導性良好的材料,此系統從分利用了植物根系的輸氧作用對BOD、COD、重金屬等有較好的去除效果。人工濕地的設計要根據不同的自然情況和進水水質,酌情選擇。
人工濕地技術雖然在我國起步較晚,但從近幾年的推廣應用情況看來,此項技術較適合我國污水處理的實際情況,尤其在農村污水處理方面,不僅可以改善農村小流域的水環境,還能保護飲用水水質安全,更重要的是可以彌補管網建設的不足,“十二五”期間人工濕地處理技術必將得到廣泛推廣。
編輯:羅宇
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