杨尚杰
江苏省苏州市
摘要:随着发展中国家的不断发展,各种污水处理设施相继建成,以应对日益增多的各类污水排放。但处理后的水仍达不到排放标准。排入河流后,会引起水体富营养化和藻类大面积爆发,对水体中的鱼类和其他动物造成不可避免的损害。人工湿地以其净化效率高、投资少、出水水质稳定等优点得到广泛应用。
关键词:人工湿地;污水处理;技术研究;进展
导言
对于人工湿地,综合运用污水处理手段和技术,这一措施可以达到较好的湿地处理效果,节约污水处理投资。因此,从目前的情况来看,很多地区都在尝试将污水处理技术引入人工湿地的净化处理过程。采用人工湿地技术可有效改善化工厂出水水质。与原有的污水处理方法相比,可以看出利用人工湿地对污水进行有效处理具有更好的处理效果。
1人工湿地的构成
人工湿地是一种人工构建并运行的污水深度处理生态系统。它是由一定比例的土壤和基质填料形成的填充床。填料床表面种植了一些生命力强、处理性能好的水生高等植物和多功能微生物。利用填料床、植物和微生物的物理、化学和生物功能对污水进行净化是一种处理技术。
1.1填料床作用与特点
填料床是污水处理的主要场所,也是植物和微生物的主要载体。污水通过人工湿地时,营养物质被基质截留,污水中的氮、磷等营养物质通过一系列沉淀、吸附、吸收、离子交换等过程被去除。大量研究表明,基质对有机物有很强的过滤作用,基质的渗透系数也影响污水处理能力。渗透系数越小,越容易发生堵塞问题。
1.2植物作用与特点
植物主要通过根系吸收和富集重金属和一些有毒有害物质来处理废水。植物为微生物的生长提供了重要的条件。植物释放的糖、醇和根系的分解,能促进微生物对有机污染物的分解。植物的输氧维持了人工湿地环境,使根区具有好氧、缺氧和厌氧区域,为各种微生物提供生长环境,有利于硝化细菌和反硝化细菌的生长,达到脱氮的目的。有学者认为,人工湿地不仅要利用一种植物,还要充分利用生物多样性的协同作用,提高人工湿地的净化能力。植物作为人工湿地的核心,不仅可以去除污染物、净化污水,还可以促进污水中养分的循环利用,从而绿化土地,改善生态环境。
1.3微生物作用与特点
微生物是人工湿地污水处理的主力军,其数量在一定程度上可以反映人工湿地的污水处理能力。微生物的组成和功能直接决定了人工湿地的处理效果。许多有机物和氮需要通过微生物去除。微生物群落是维持人工湿地稳定和污水净化的重要组成部分。
大量研究表明,人工湿地的来源、类型、水生植物和基质的类型以及运行方式都会导致不同的微生物种群和数量。因此,在处理不同类型的废水时,应合理选择不同类型的人工湿地,控制微生物的数量和数量,以达到更快、更高效的处理效果。
2污水处理技术的具体运用要点
对于污水处理手段,人工湿地处理技术可以显著提高出水水质,因此更适合于被污染的城市河流和城市生活污水的有效处理。在目前的实践中,人工湿地污水处理技术主要体现在以下技术应用点。
2.1运用植被来进行污水处理
从目前的情况来看,利用植被处理污水已经能够达到较高的成熟度。许多植被具有良好的根系吸收性能,因此可以有效地吸收有毒物质或重金属。同时,微生物要想成功地生存和生长,就不能缺少植被提供的必要营养。植被区作为人工湿地的核心区域,在污水净化、污染物去除和养分循环改善等方面发挥着重要作用,保证人工湿地技术能够达到保护当地生态的目的。在大多数情况下,有机污染物会被植物根系中的醇或糖分解,然后产生相应的腐蚀,最终达到污染物成功分解的目的。
2.2布置填料床设施
填料床设施可以用来承载微生物和植物,从而构成污水处理的重点场所。具体来说,化工废水流经填料床后会表现出吸附、沉淀、离子交换和吸附等作用,填料床还可以用来截留附着在废水上的各种营养物质。污水经上述填料床处理后,可去除磷、氮等多种营养物质。另外,填料床的基质也可以用来过滤有机物,从而保证有机物的综合过滤。在这一过程中,应特别注意填料床污水处理设施的渗透系数设计,避免填料床堵塞。
2.3运用微生物的作用来处理污水
人工湿地系统不能缺少微生物,微生物的总量可以直接决定整个系统现有的污水处理性能。例如,在微生物的作用下,可以成功地降解污水中所含的氮等有机物,从而成功地达到净化污水的效果,维持湿地系统的稳定。在此前提下,微生物的配置应注意限制微生物总数和种群比例,并采用适当的技术方法保证人工湿地系统的顺利运行,从而发挥微生物在污水处理中的重要价值。对于不同类型的废水进行处理,相应的微生物类型也应反映出差异。经过相应的处理时间后,技术人员应调整和更换微生物组成、微生物总数和种群类型,以保持优良的微生物处理性能。目前,微生物技术与人工湿地系统的有效结合已经能够达到较高的技术成熟度,从而适应大规模的污水处理。
结束语
人工湿地作为一种成本低、操作简单、环境优美的新型污水处理工艺,适合于我国中小城镇和农村地区,具有广阔的应用前景。人工湿地的广泛应用是十分必要的。选择合适的植物和基质可以提高湿地中氮、磷的去除率,使湿地的处理效果事半功倍,同时提高观赏价值。减少受纳水体的污染,使我国的水环境越来越好。
参考文献
[1]王永强,李梅,朱明璇,等.人工湿地污水处理技术研究进展[J].工业用水与废水,2018, 49 (5) :7-12.
[2]王延涛,王俊.深度探究人工湿地技术对城市污水处理的应用及管理措施[J].建材与装饰,2018 (37) :156-157.