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        鄉(xiāng)村振興背景下農(nóng)村生活污水人工濕地處理技術(shù)淺析

        2020-05-28 13:47:28賴燚
        南方農(nóng)業(yè)·中旬 2020年2期
        關(guān)鍵詞:農(nóng)村生活污水人工濕地鄉(xiāng)村振興

        摘 要 農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理就隨意排放,會導(dǎo)致水體污染,進(jìn)而破壞生態(tài)系統(tǒng)。有效處理農(nóng)村生活污水是農(nóng)村人居環(huán)境治理面臨的突出問題。人工濕地具有成本低、污水處理效果好且環(huán)保等優(yōu)點,非常適合人口密度低、生活污水水質(zhì)相對簡單的農(nóng)村地區(qū),是一項有效處理農(nóng)村生活污水的生態(tài)工程技術(shù)。

        關(guān)鍵詞 鄉(xiāng)村振興;農(nóng)村生活污水;人工濕地

        中圖分類號:X703 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.05.082

        農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)民問題是關(guān)系國計民生的根本性問題,實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,是解決城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡,建設(shè)美麗中國的重要舉措。在鄉(xiāng)村振興的大背景下,農(nóng)村地區(qū)的道路硬化、水氣管道鋪設(shè)等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已基本全面普及,但由于農(nóng)村人口分布零散、生活污水排放不集中等特點,在污水處理上,很多地區(qū)不能像城市一樣高成本建設(shè)污水處理廠,但其他污水處理設(shè)施又嚴(yán)重缺失,導(dǎo)致生活污水亂排現(xiàn)象普遍,對自然水體、土壤等造成嚴(yán)重污染[1]。而無動力的人工濕地處理系統(tǒng)成本低、建設(shè)靈活,因而可以因地制宜地運用在農(nóng)村生活污水處理上,是對農(nóng)村人居環(huán)境治理的一項有效措施[2]。

        1 農(nóng)村生活污水的特點及現(xiàn)狀

        生活污水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污水是農(nóng)村地區(qū)污水的主要來源。日常生活的廚房洗滌污水和飼養(yǎng)牲畜、種植莊稼等產(chǎn)生的生產(chǎn)性污水中,由于農(nóng)藥、化肥和洗滌劑等的使用,會存在大量富含氮磷鉀等元素的有機(jī)質(zhì)和無機(jī)質(zhì)。各種污水混雜在一起后,便會滋生大量病菌,并產(chǎn)生一些危害人體的有害物質(zhì),同時破壞生態(tài)環(huán)境[3]。

        與城鎮(zhèn)生活污水相比,農(nóng)村居民分散居住,生活污水排放范圍廣但同時又缺少收集污水的管網(wǎng)設(shè)施,這就導(dǎo)致了生活污水的集中處理較為困難。此外,不同地區(qū)的居民受地形、氣候等自然條件的影響以及生活習(xí)慣等的不同,用水具有限制性及隨意性。再加上鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下新農(nóng)村建設(shè)的推進(jìn),農(nóng)村生活污水的排放量逐年增加[4]。

        2 人工濕地處理技術(shù)

        在治理農(nóng)村生活污水方面,人工濕地處理技術(shù)因其建設(shè)成本低、工作原理簡單、施工建造方便、緩沖容量大和綠化效果好等特點而得到大力推薦。

        2.1 人工濕地處理技術(shù)簡介

        人工濕地是通過對天然濕地結(jié)構(gòu)和功能模擬,因地制宜地進(jìn)行人為修建和控制管理,以達(dá)到處理污染物、凈化水質(zhì)的效果。人工濕地的建設(shè)具有靈活性,可以因地制宜地根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件和氣候情況的不同,選用對水體凈化有明顯效果的鄉(xiāng)土植物,因而在國內(nèi)外得到廣泛運用[5]。

        2.2 人工濕地處理技術(shù)的工作原理

        人工濕地是一種綜合生態(tài)系統(tǒng),對凈化水體發(fā)揮主要功能的是其中的基質(zhì)、水生植物和微生物,三者共同對污水處理起到物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用。將生活污水匯入具有一定流向和流速的人工濕地,在污水通過人工濕地的整個過程中,基質(zhì)會起到吸附、過濾的作用,植物一方面可以通過豐富的根系形成網(wǎng)絡(luò)起到攔截和吸收作用,另一方面會增加水體的溶氧量,促進(jìn)水中微生物對水體有機(jī)物的分解和轉(zhuǎn)化。同時,還可以根據(jù)具體情況設(shè)置流速,對污水的停留時間進(jìn)行合理管控。經(jīng)過整個過程的處理,生活污水中的有機(jī)物得到分解、無機(jī)物得到利用、有毒有害物質(zhì)得到吸收和轉(zhuǎn)化,水體得到明顯的凈化[6]。

        2.3 人工濕地設(shè)計及建造依據(jù)

        在人工濕地的設(shè)計及建造上,需要做到因地制宜,充分考慮建設(shè)場地的面積、地形特點、氣候狀況等工程技術(shù)條件。同時,為達(dá)到良好的凈化效果,應(yīng)根據(jù)不同地區(qū)農(nóng)村生活污水水質(zhì)、水量等情況的不同,有目的地選擇不同類型的人工濕地、選配不同的水生植物[7]。

        2.3.1 人工濕地的種類及特點

        人工濕地可以大致分為表面流、水平潛流和垂直潛流3種不同的類型。表面流是將污水從水體表面以慢流的形式進(jìn)行凈化,成本低、操作簡便,因而在農(nóng)村地區(qū)更為普遍接受,但監(jiān)管不力容易導(dǎo)致水體惡臭,且冬季易結(jié)冰。水平潛流是讓水體水平通過基質(zhì),讓基質(zhì)和植物根系對水體起到凈化作用。垂直潛流是將水體縱向通過基質(zhì)層,水體凈化效果更為明顯,但實際操作起來較為復(fù)雜。除此之外,可在此基礎(chǔ)上,根據(jù)具體情況設(shè)計成復(fù)合型人工濕地,這種類型的人工濕地可以綜合多種優(yōu)點,處理效果也更為明顯[8]。

        2.3.2 人工濕地植物的選擇

        人工濕地植物必須選擇水生植物或耐陰濕的沼生植物,同時,優(yōu)先選擇具有生物量大、根系發(fā)達(dá)、生長迅速等特點的植物??紤]到不同植物對不同污染物的凈化處理效果的差異,根據(jù)污水水質(zhì)情況的不同,選擇有較強(qiáng)忍耐力和吸附凈化力的植物。此外,在滿足生態(tài)位原則的基礎(chǔ)上,合理搭配各種水生植物,盡量選用鄉(xiāng)土植物,慎重引用外來植物[9]。

        3 人工濕地處理技術(shù)在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用

        3.1 建設(shè)以家庭為單位的小型化人工濕地

        人工濕地雖然能對生活污水起到良好的凈化效果,但是如果在農(nóng)村地區(qū)建造一個大型的人工濕地不僅占地面積大,還可能會導(dǎo)致污染物質(zhì)大量堆積、處理時間較長等情況,最后的處理效果也可能不佳?;诖?,可以建設(shè)以家庭為單位的小型人工濕地,相對而言,每個家庭的生活污水量較少,在生活污水處理上,整體凈化效果也更明顯[10]。

        3.2 人工濕地植物收割二次利用

        人工濕地中的水生植物由于富集了大量重金屬等有害污染物質(zhì),需要定期收割、補(bǔ)植,否則可能會影響水體整體凈化效果。對于收割的植物,為避免對環(huán)境產(chǎn)生污染,可以根據(jù)植物特性對其充分進(jìn)行二次利用。例如,可以利用植物的生物質(zhì)能源進(jìn)行沼氣發(fā)酵、植物殘體堆肥以及用作加工飼料的原材料等。

        4 結(jié)語

        人工濕地在處理農(nóng)村生活污水上具有顯著的作用,能以較低的成本投入取得較大的生態(tài)效益,同時也是在鄉(xiāng)村振興的大背景下,解決農(nóng)村地區(qū)水質(zhì)面源污染的有效措施。但由于農(nóng)村居民普遍存在生態(tài)意識薄弱等問題,在許多地區(qū),人工濕地的建設(shè)并不普遍。因此應(yīng)大力加強(qiáng)人工濕地的普及程度,同時健全相關(guān)監(jiān)管體制和管理力度,這對推動農(nóng)村環(huán)境健康發(fā)展具有重要作用。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 于法穩(wěn).鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下農(nóng)村人居環(huán)境整治[J].中國特色社會主義研究,2019(2):80-85.

        [2] 于法穩(wěn),于婷.農(nóng)村生活污水治理模式及對策研究[J].重慶社會科學(xué),2019(3):6-17.

        [3] 王媛媛,馬云波,李爽.農(nóng)村生活污水人工濕地技術(shù)處理研究[J].綠色科技,2019(8):81-82.

        [4] 張艷.農(nóng)村生活污水中人工濕地技術(shù)處理的應(yīng)用探討[J].建材與裝飾,2019(35):195-196.

        [5] 陳晶.農(nóng)村生活污水處理措施[J].綠色環(huán)保建材,2019(12):64.

        [6] 陳俊.分散型農(nóng)村生活污水處理技術(shù)[J].鄉(xiāng)村科技,2019(31):114-115.

        [7] 牛勇華.人工濕地對景觀水域處理效果研究[J].山西水利科技,2019(4):43-45.

        [8] 李鵬飛,李小杰.農(nóng)業(yè)面源污染防治中濕地植物的應(yīng)用分析[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2019,39(22):52-53.

        [9] 丁紹蘭,劉澤航,郭雪松,等.關(guān)于中國農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)制定的探討[J].環(huán)境污染與防治,2012(6):82-85.

        [10] 王敏.我國農(nóng)村生活污水問題的現(xiàn)狀及其法律對策[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2018,46(9):188-189.

        (責(zé)任編輯:劉昀)

        收稿日期:2020-01-17

        作者簡介:賴燚(1997—),男,四川瀘州人,本科在讀,從事園林方向的研究。E-mail: 2132948641@qq.com。

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