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1、环境管理·ENVIR.MANAGEMENT人工湿地在我国农村生活污水治理中的应用12杨俊,龚琴红(1.江西省环境保护科学研究院,江西南昌330029;2.江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌330045)摘要:分析了我国农村生活污水发生量、排放特点及治理现状;介绍了人工湿地类型、特点及污染物净化机理;结合我国农村现状,阐述了不同类型的人工湿地处理生活污水的适用条件及场所。关键词:人工湿地;污水处理;脱氮除磷文章编号:1005-4944(2007)02-0071-041我国农村生活污水概述-1表1农村生活污水水质(mg·L)1.1农村
2、生活污水的发生量CODTPTN氨氮随着新农村建设和农村城镇化进程加快,农村生20030235活污水的有组织排放量将会大大增加。据中华人民共[3]和国水资源公报显示,2004年农村居民人均生活用水现阶段我国小城镇污水处理率还不到10%,农量为每日68L。据第五次全国人口普查显示,中国村地区生活污水的处理率更低,绝大部分生活污水未2001年居住在乡村的人口为80739万人,占总人口经处理直接排放。尽管城市生活污水二级生物处理技的63.91%。若人口仍按80739万计,且污水排放系数术已经较完善,但目前用于农村生活污水的治理还存为0.8,则2
3、004年农村生活污水的发生量为200.4亿在一个较大的难点,即一般城市污水处理厂投资和运t。行费用较大,对于一个日处理1万t城市生活污水的1.2农村生活污水的排放特征处理厂,投资约在1500万元左右,年运行费用约为[4]农村生活污水主要为冲厕污水和洗衣、洗米、洗150～200万元,因此农村生活污水处理厂就算建得菜、洗澡废水。因受人口密度、经济结构、作物组成、节起,也运行不起。此外,我国农村技术力量还比较薄水水平、水资源条件等多种因素的影响,各省农村的弱,很难满足常规城市生活污水处理厂的技术要求。用水指标值差别很大,从而导致不同地域农村生
4、活污为了根本解决这一问题,必需寻求一种投资小、运行水的发生和排放特点也存在很大的差异。冲厕污水的费用低、操作简便、处理效果好的技术用于农村生活发生量与给水方式和水平直接相关,一般自来水普及污水的治理中,确保已建成的污水处理厂能长期稳定率越高,冲厕污水的发生量越大;洗米、洗菜、洗澡污正常运行。水沿排水管道或窨沟排放,但渗漏情况非常严重,污2人工湿地在我国农村的应用水沿排水沟渠几乎全部就地下渗。人工湿地(ConstructedWetlands)是20世纪70年据庄昌伟等调查表明,江苏泗阳地区城镇的洗厕代末发展起来的一种污水处理技术,兴起于美
5、国、澳[1][5]水占全部生活用水量的45%左右。因生活习惯、生活大利亚、荷兰、丹麦、英国等国家。其特点是:出水水方式、经济水平等的差异,全国各地农村生活污水排质好,具有较强的氮磷处理能力,运行维护方便,管理[6]放的水质水量有较大的差异。有关我国农村生活污水简单,投资及运行费用低。据有关资料显示,人工湿[2]的基础资料严重缺乏,据有关研究显示,太湖流域农地投资和运行费用仅占传统二级生化处理技术的村生活污水水质状况如表1所示。10%～50%。比较适合于资金少、能源短缺和技术人才1.3农村生活污水的治理现状与压力缺乏的中小城镇和乡村。由于
6、生活污水处理费用的剧Agro-Environment&Development71环境管理·ENVIR.MANAGEMENT增,德国乃至整个欧洲社会对人工湿地处理生活污水污水沿垂直方向流动,氧供应能力较强,硝化作用较产生了极大兴趣。目前,德国正在使用的人工湿地大充分,占地面积较小,可实现较大的水力负荷长期运约有5000个,广泛用于从单个家庭到上千居民的社行。垂直流湿地一般设计成高约1m左右的圆形或方[7]区生活污水的治理。在我国也已经广泛开展了人工形构筑物,污水的流程较短,反硝化作用较弱,且工程[5、8、9、14、15]湿地在水污染治理中
7、的应用研究。技术要求较高。由于垂直流湿地可方便地采用工程手人工湿地是一种为处理污水而利用工程手段模段来改善系统的供氧状况,提高布水均匀性,营造更拟自然湿地系统建造的构筑物,在构筑物的底部按一加有利于硝化和反硝化发生的系统环境,故越来越受定的坡度填充选定级配的填料(如碎石、砂子、泥炭到人们的重视。等),池底坡降及填料表面坡降往往受水力坡降及填2.2人工湿地净化机理料级配的影响,一般选值范围为1%～8%。在填料表层人工湿地对污水的处理综合了物理、化学、生物3[16]土壤中种植一些处理性能良好,成活率高,生长周期种作用;对污水处理的过程包括沉
8、积作用,过滤作[17]长,美观及具有经济价值的水生植物(如芦苇)。用,吸附作用,生物降解,硝化和反硝化作用。[8~10]适合人工湿地种植的水生植物有芦苇(reed)、2.2.1湿地对有机物去除机理[11、1
