人工湿地在农村生活污水处理中的应用

叶勇

摘要: 人工湿地是一种广泛应用于农村地区的分散式生活污水处理技术。我们结合人工湿地的特征分析了农村生活污水的来源和排放特点，介绍了国内外农村生活污水处理的研究现状。本文从人工湿地角度结合农村生活污水处理方面综述了近年来人工湿地在农村生活处理中的研究和应用现状。人工湿地技术是近年来随着污水处理技术和理念的发展而发展起来的一种新型污水处理技术。在我国加快建设美丽新农村步伐的背景下，研究人工湿地在农村生活污水处理中的应用意义重大。

关键词：人工湿地；农村；生活污水；处理应用

目前，我国农村生活污水排放量很大，处理技术相对薄弱，对农村生态环境造成了很大污染。在我国加快建设美丽乡村步伐的背景下，如何利用污水处理技术处理农村生活污水是我国相关部门和农村居民重点关心的问题。人工湿地是一种不同于传统污水处理技术的新型污水处理技术。在提高农村污水处理能力、改善农村环境健康方面具有广阔的应用空间，对此进行研究具有很强的发展指导价值。

一、人工湿地技术的概述

湿地对环境污染能够起到一些净化作用，在地球生态系统的组成中，湿地被称为地球的肾脏，体现了湿地在污染治理中的重要作用。由于农村地区人均土地面积大，可以大面积用于建设人工湿地，湿地可以作为生态系统的一部分来承担污水处理问题。根据实际建设湿地规模，可确定生态系统中的污水处理能力。在湿地面积较大的情况下，不仅可以处理人们生活中产生的生活污水，还可以处理部分工业污水。人工湿地技术在应用过程中需要受到人类手段的影响，而不是完全依靠自然过程来分解其中的污染物。因此，在应用中也有必要采用相应的配套管理措施。

二、我国农村生活污水主要特征

所谓农村生活污水，是指农村居民在日常生活中形成的生活污水。如果这部分污水得不到及时有效处理，大量排放到生活环境中，最终会污染周围的生态环境

1.污水水量较小

与城市污水和工业污水相比，农村生活污水的排放量并不多。经有关部门调查得知，农村污水排放量一般都在500m3/d范围内。相较于城市企业生产排放的污水由于水量较小，在处理过程中能够有序进行。

2.污水成分简单

我国农村生活污水的主要成分主要是营养物和有机物，大部分来自于人们的生活用水，没有生产型的污水来源，导致农村生活污水不含有毒物质，其污染物浓度并不高。

3.明显的间歇排放

中国农村日常生活风格拥有一定的规律性,这使得我国农村生活污水的排放有一定的时间规律,主要是在洗衣服和烹饪三餐的时间,其余的时间没有排放大量的污水,具有明显的间歇放电特征。

三、人工湿地在农村生活污水处理中的应用策略

1.处理生活污水中的氮

生活污水中往往含有大量的氮，其来源多种多样，如洗涤剂、垃圾、粪便、厨房等。氮经过长时间的排放通道，随生活污水进入人工湿地。在人工湿地中可以将自然手段与人为干预相结合，对生活污水进行氮处理。自然途径主要是发挥植物对氮的吸收作用。人工湿地中的植物可以得到充分的硝化，以消除和处理氮。湿地中除氮植物越多，氮处理效果越好。人为干预主要是指:当自然手段不起作用时(如植物对氮的吸收达到饱和)，可以通过人为干预来保证湿地功能的合理性。一些常见的人为干预包括:确定湿地中植物的数量及其吸收状况，并立即替换已经饱和的植物;监测湿地环境和污染情况，当湿地污染恶化时及时进行净化。总之，在实际应用中应及时检查植物和湿地的状况，以自然净化手段为主，人为干预为辅助。

2.处理农村生活污水中的磷

磷是一种对水源造成严重污染的物质。通过对污水中磷的处理，可使环境得到优化。磷通常是由植物和微生物共同处理的。在微生物的影响下，会发生一定的化学反应，使磷得以转化，从而达到净化的效果。在农村，由于生活污水的主要来源是人们的日常生活，各种清洁用品中磷的含量较高，整体影响较大。通过处理磷，这种情况可以改变。此外，在人工湿地中通过降水等条件，磷会与土壤中的物质结合出现变化。

3.表面流处理方式

这是一种利用填料表面溢出处理生活污水的技术。该技术属于被动处理模式。在地表流人工湿地的实际应用中，需要将水层控制在相当厚的厚度。通常需要在处理系统周围筑高墙。水生植物主要选择挺水植物，水中的氧气主要通过水生植物的光合作用和根呼吸作用产生。当农村生活污水进入面流人工湿地处理系统后，污水会向前推动污水缓慢向前流动，在此过程中，水生植物在人工湿地和基础物质床上形成生物膜，可以物理吸附废水中的污染物和生化降解污水处理，目的是将处理后的污水在系统末端流出。地表流人工湿地具有技术简单、操作简便、成本低等优点，为该技术的应用和推广提供了有利条件。同时，该技术在处理农村生活污水时需要较好的天气条件和占用大面积土地，否则将显著影响污水处理效果。这些缺陷在一定程度上限制了该技术的应用范围。

4.垂直流湿地处理技术

该技术主要是在湿地表面沿纵向方向流向填充床底部的区域。在垂直流湿地处理技术中，氧气是通过湿地植物输送和大气扩散来获得的。在农村生活污水处理中，垂直流湿地处理技术可以有效去除生活污水中的氮、磷等有害物质，显著提高农村生活污水的处理效果。与其他污水处理方法相比，垂直流湿地处理技术的建设和管理成本相对较低，且在污水处理过程中不产生二次污染，可以妥善解决农村财政部门资金短缺的问题，而严重的水污染问题可以缓解农村财政部门的压力，有助于农村经济的发展。然而，在实际生活污水处理过程中，垂直流湿地处理技术操作难度较大，在生活污水综合处理方面相对薄弱，不仅受天气因素的影响，也会受到温度的影响。

5.水平潜流处理方式

水平潜流人工湿地的处理方法是在若干水平填充床之间铺设不透水层和基质层，使农村生活污水从一端向另一端水平流动。在该过程中利用基质层中土壤砂和水生植物组成的生物膜来实现污水的处理。将该技术应用于农村生活污水处理，可防止生活污水对农村水源的污染，改善农村生态环境。在实际应用中，水体中的垂直氧补偿主要是通过水生植物的生物运输来实现的。然而，基于水生植物生物输送的垂直氧补偿能力有限，这将影响污水处理效果。因此，在该技术处理农村生活污水的实际应用中，通常采用砂石在填料床两侧铺设相当面积的砂石，以提高污水处理能力。

综上所述，农村政府部门需要重视人工湿地技术，充分发挥其在生活污水处理方面的优势。本文通过对农村政府部门需求区域的分析，基于污水的实际发展现状和特点，综合应用多种人工湿地技术，明确了人工湿地技术应用的不足，有针对性地建设人工湿地系统，有效提升农村污水处理效果和处理效率，改善农村生态环境，实现农村社会经济的可持续发展。希望本文的分析能为农村生活污水处理提供指导。

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