摘要：随着经济的发展和社会的进步，带动农村快速发展，部分农村在生活污水的处理方面开始采用人工湿地技术，其具有运行费用低且处理效果好等优势。文章从了解我国农村生活污水特点及人工湿地技术概念入手，结合人工湿地处理技术机理来分析其在农村推广的可行性，致力于更好地发挥人工湿地技术来提升农村生活污水处理质量。
关键词：人工湿地；农村生活；污水处理；应用；研究进展
引言
全球大约有一半人生活在农村，随着世界经济的快速发展，农村消费水平的提升，也给农村带来更多的污染。我国农村地区居住分散，污水分布也分散，水质波动大，大部分农村没有排污管道，污水的收集与处理难度大，污水被随意就近排到附近的水体或坑塘中，导致地表水、地下水污染，严重威胁了人们的人心健康。“十三五”规划中提出要“全面推进农村人居环境整治，加大农村污水治理。”农村生活污水处理技术有很多种，人工湿地的工艺被确定为最佳可行工艺，是一种非常适合农村污水处理的技术。防治农村生活污水污染既是建设美丽乡村的迫切需要，又是提升城乡居民生活质量的重要保障。
1农村生活污水特点及人工湿地技术概念
①农村生活污水的特点，受经济因素及意识因素影响，我国部分农村地区在生活污水的收集处理方面缺乏完善的系统，因此在部分农村地区经常看到厨房污水及洗浴污水随意排放的现象。部分居住在池塘及河边的居民更是直接将生活污水排放进河流中，这不仅会对农村区域地下水体造成一定污染，而且会影响区域百姓的生活环境及身体健康。就农村生活污水来看，其中包括厨房洗刷水及洗衣洗澡水等，这些污水中含有较多的有机污染物，再加上农村地区排水设施落后且环保意识不强，这使得随意排放生活污水成为常见现象之一。②人工湿地技术概念，人工湿地污水处理技术是近年逐渐兴起的一项技术，在应用方面以污水处理为主要目的，结合具体地形及土壤来构建微小的人工系统。从这一层面讲，人工湿地技术在使用方面可以借助人工控制来达到废水处理目的，其需要构建自然生态系统来实现对生活废水的有效净化剂处理。由于人工湿地技术在使用方面需要借助人为设计，因此其具有较高的净化能力，同时在运行及维护方面较为简易，这也是使其广泛在农村地区应用。
2人工湿地在农村生活污水处理中的应用
2.1水解酸化
在水解池-滴滤池-人工湿地综合除污设计过程中，其中水解池主要借助的是水解酸化的原理对生活污水进行处理。它实际是依据非溶解性聚合物水解产生的二聚体物质对农村地区生活污水中的有机物进行消解，从而达到最佳除污效果。北京某污水处理容量为4.5万m3/d的污水处理厂，采用水解酸化的设计原理开展除污，除污效果较佳。影响水解池中水解酸化速率的因素包括酸碱度、温度、有机物停留时间及其组成结构等。比如在15℃环境下若有机物停留时间为60d，则对生活污水中的纤维素产生1.8%的影响，在25℃时影响程度可达到16%，故而在实践操作中应保证水解池中水解酸化反应发挥出真正作用。
2.2去除磷。
将人工湿地技术应用在农村生活污水的处理工作中时，可以借助微生物的氧化分解及物理沉降等方式来去除污水中的磷。物理沉降方式主要依靠磷自身重力及植物根系拦阻等多方面作用；化学方法则需要依靠人工湿地中的钙铁镁等阳离子与磷发生离子交换来实现沉降；植物分解及同化方式需要借助植物的转化及吸收来实现对生活污水中磷成分的有效去除。在具体应用方面，要定期从人工湿地系统中收割植物来更好地实现除磷目的，同时要借助同化作用及超荷积累方式来发挥微生物除磷效果。
2.3人工湿地构造
在设计水解池-滴滤池-人工湿地处理系统时还应明确人工湿地构造特征。
人工湿地主要是利用生物去污的方式对农村地区生活污水中的氮磷等有害元素进行吸附，确保排放到水源中的水体不会造成污染问题。首先，在设计人工湿地时应选择适合的植物，包括浮水植物、沉水植物等。因其具备光合作用，可利用同化方式对污水中的营养成分加以汲取，这样可防止农村河流中出现藻华现象。待植物对硝酸盐等物质进行有效吸收后，可人工收割植物，将污水中有害杂质进行脱离。其次，针对生活污水中含有的重金属等危害性较强的物质，植物的根茎可对其进行吸附处理。最后，植物对污水中的微生物有着较大的吸引力，经过人工湿地的一系列处理可保证污水杂质含量有所下降。
2.4组合人工湿地
农村地区在推广应用人工湿地技术时可以选择表面流和垂直潜流等方式，前者在应用方面可以借助湿地表面氧气来发挥污水处理作用，因此具有资金投入较少的优势，但在应用方面需要较大占地面积且存在处理效率低下的弊端；后者在氨氮方面处理效率较高，但对有机物的去除能力较弱。除了这两种湿地系统外，还有水平潜流人工湿地方式，其具有较好的保温效果，且在有机物去除方面优于垂直潜流人工湿地系统。农村地区在采用人工湿地处理技术时要尽可能综合三种湿地系统优缺点，同时要建立多级人工湿地来提高生活污水处理质量。
2.5有效把控除污费用
在设计水解池-滴滤池-人工湿地综合除污系统时，除了需要考虑去污性能外，还应对其经济性展开深度研究，这样才能保证农村居民能够获得物美价廉的污水处理产品。在应用新的污水处理系统后，一方面可对当地80%以上的污水进行合理处置，且整个建设工程造价仅为原有的70%左右；另一方面，在系统保养与检修过程中，其费用也能节约66.9%左右，从而让农村地区不会因过高的投入成本而降低新技术的利用率。比如在某农村地区在实际施工阶段，滴滤池、水解池、人工湿地处理每吨生活污水所需投入的成本不超过1000元，且涉及到的结构元件安装费用也在农村居民可接受范围内。至于运行成本每天的价格也仅有0.09元。因此，从经济性角度上对其进行分析，可得知：它不但污水治理性能较强，而且所花费的资金也满足农村地区经济发展需求。
3人工湿地在农村生活污水处理研究进展
近年来，人工湿地技术在我国农村生活污水处理中得到了广泛的应用，针对该技术的研究和规范制订也得到了长足的进步。结合国家水污染防治行动计划的相关要求，认为在人工湿地处理农村污水方面，以下几个方面还需要重点关注和研究:一是针对用地受限的地区，如何通过强化手段，提高单位面积处理负荷，实现人工湿地的小型集约化;二是针对不同的受纳水体开展设计、运维研究，尤其是对环境敏感、排放标准严苛地区开展深度净化稳定达标技术的研究;三是针对水量小、波动性大的农村污水人工湿地，研究建立适宜的设计、施工、运维体系，使其与项目管理模式相适应;四是对人工湿地的详细设计进行归纳优化，形成类似于传统给排水工程的设计手册;五是人工湿地资源循环技术研究，包括肥水资源利用、植物秸秆的回收利用等。
结语
为了有效解决农村生活污水问题，相关部门要提高对人工湿地技术的重视程度及推广力度。在具体的应用方面，要充分了解人工湿地技术机理，在此基础上采用正确方法来提高人工湿地技术应用质量，这样才能更好地发挥人工湿地技术来改善农村地区生态环境。
参考文献
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