丘陵地区农村生活污水人工湿地治理技术分析与应用探索

期刊: 环球科学 2023年第15期 DOI: PDF下载

谢雪东 赵世平 刘红辉 文毅

四川省遂宁市安居生态环境局 629000

摘要

水资源在人类社会发展进程中始终占据着关键地位,是不可或缺的重要资源之一。本文针对丘陵地区农村生活污水人工湿地治理技术展开探讨和分析,结合人工湿地治理技术及其应用优势,分别从设计湿地床的深度规模、选择相应的植物品种,以及处理杂草生长,完成进出水管线优化设计等方面,为丘陵地区农村生活污水人工湿地治理技术的有效应用和水资源的循环再利用,提供良好的支持与保障。


关键词

丘陵地区;农村生活污水;人工湿地治理技术;应用

正文


引言:当前,城镇生活污水基本进入与之对应的污水处理厂(站)集中处理达标后统一排放,但在一些农村地区,其生活污水基本是杂乱无序散排或就近排入坑塘、沟渠、湖库、河流等受纳水体。据统计,2022年全国农村生活污水治理率约为31%,为实现农村生活污水的高效治理和循环利用,通过有效利用现代人工湿地治理技术对丘陵地区农村生活污水的处理工作方式进行有机创新,不仅可以提高农村生活污水的处理效率,同时还能通过回收利用的方式,提高社会总体水资源的使用效率,进一步改善农村人居环境,提高人民群众的幸福感、获得感,也为全面推进宜居宜业和美乡村建设与乡村振兴高质量发展打下坚实的基础。

一、人工湿地治理技术及其应用优势的简要概述

人类社会生产、生活水平不断提高,生活污水的产生量也不断增加,自然生态环境的承受能力面临巨大挑战,长期放任不管不仅会加剧环境污染问题的影响范围与程度,同时还会对人类社会的发展产生显著的消极影响。人工湿地处理技术作为现代绿色环保、操作便利、经济实惠的高效新型污水处理技术,通过模拟自然湿地中微生物、土壤、植物彼此之间的生物、物理以及化学作用,最终实现净化污水的最终目的。也就是说,人工湿地治理技术主要是指提前选择好洼地,设计好相应的长、宽以及地面的坡度,继而将土壤以及相应的填料按照对应比例和坡度进行混合,表面种植一些例如芦苇之类生命力强、生长周期长,具有良好耐水性且外表美观,拥有一定经济价值的植物。将种植植物与湿地中原本留存的动物、微生物以及其他原生植物等,共同构建成具有明显湿地特色的生态系统,当农村生活污水从湿地的表面和填料缝隙中流动时,可以充分发挥出其本身的过滤、沉淀、吸附、离子交换以及植物吸收和微生物降解等作用,进而使得农村生活污水得到良好的净化处理,实现水资源的回收再利用。

人工湿地治理技术作为综合生态系统,本身建造和运行的费用相对较低,且技术含量偏低,便于日常维护管理,能够对农村生活污水进行有效处理,缓解水资源短缺和环境污染问题的冲击,同时还能带动水产、畜牧以及建材、绿化等经济效益的有效增长。结合相关数据显示,当人工湿地系统上下表面的植物密度明显增加时,其自身污水处理效率会得到适当提升,为丘陵地区农村生活污水的治理工作,带来更高的优势和便利。

二、人工湿地治理技术在农村生活污水处理中的设计探讨

人工湿地治理技术的提出和应用,为农村生活污水的治理与回收再利用,提供更高效的解决方式,但实际上,人工湿地治理技术当前仍处于初期发展阶段,容易对其实际效果产生影响的因素较多,例如人工湿地床体的结构、技术流程、布置方式以及进出水设计和植物选择等,为了切实提高人工湿地治理系统的实效性,必须对其给予高度关注和重视,使人工湿地治理技术充分发挥良好的性能,为自然生态环境的保护,提供更可靠的支持与助力。

(一)科学设计人工湿地床的具体深度与规模大小

工作人员在对人工湿地床进行设计的过程中,必须充分结合丘陵地区的地形与气候变化特点,做好农村生活污水的水质状况分析,共同商议和探讨所种植的植物类型和根系状况。通常来讲,人工湿地治理系统主要分为地表流人工湿地、潜流式人工合成湿地、水平、垂直潜流式人工湿地,以及沟渠型人工湿地等多种不同类型,工作人员需要结合丘陵地区农村生活污水排放与治理的实际需求,科学选择恰当的人工湿地类型,并控制好人工湿地床的挖掘规模与深度。针对丘陵地区农村生活污水治理现状来看,通常会选择潜流湿地类型,湿地床的长宽比例往往会选择接近3:1,使其内部的水流可以具有良好的流动性,提高湿地床好氧条件,让植物能够拥有足够的活动空间。通过对各类因素进行综合分析,明确好人工湿地床的具体深度与规模大小,使其可以有效解决丘陵地区农村生活污水的治理问题,顺利实现水资源的循环再利用,为当地生态平衡与稳定,提供重要的帮助[1]。

(二)合理选择具有良好适应性的湿地种植植物品种

为了使人工湿地治理技术在丘陵地区农村生活污水治理工作中,发挥出良好的功效和作用,需要合理选择湿地种植的植物品种,使其在生长过程中承担起净化水体的责任和使命。在丘陵地区农村生活污水处理的人工湿地中,在挑选种植的植物品种时,要重点关注和考虑其自身的耐污能力、生长周期以及成活概率等,在这之后对植物的根系是否发达、生长美观性、经济性等多种要素进行综合分析,最终从满足以上所有条件的植物品种内,挑选出更具性价比的种类。结合目前人工湿地地污水处理系统来看,考虑到丘陵地区降水量相对更加丰富,地形起伏小,可以将芦苇作为主要的栽种品种,构建起人工芦苇湿地污水处理系统。众所周知,芦苇普遍具有发达的根系,甚至可以逐渐延伸到距离地表0.6—0.7m的长度,其周围拥有丰富的活性物质,结合自身良好的沭阳性能,是目前农村人工湿地生活污水处理系统中,出现频率最高的植物,同时也是丘陵地区农村污水治理湿地种植的首要植物品种[2]。

(三)控制杂草生长,做好进水与出水管线的优化设计

一般来讲,在丘陵地区农村生活污水人工湿地治理技术的实际运行过程中,需要对杂乱生长和枯萎的野草实施有效控制,一方面有助于人工湿地治理系统生态环境的构建与运维,另一方面还能避免出现因水草而堵塞输水管和送水管等问题。目前最为成功的杂草控制方法是采用出水或者污水淹没的方式,有效节省人力的支出和劳作,在实际中可以使用除草剂对其进行全面处理,并搭配污水淹没的方式,顺利实现对杂草的高效控制。除此之外,工作人员要做好丘陵地区农村生活污水人工湿地进水管与出水管线路的优化设计,始终保持湿地床拥有均匀的配水和水位高低。为了达成这一目标,可以采用多孔管或者三角堰来组合配水装置,并且在出水区的末端区域,用砾石填料来填充底部,促进人工湿地治理技术呈现效果的大幅度提升[3]。

三、现代丘陵地区农村生活污水人工湿地治理技术的有效应用

据了解,当前在我国丘陵地区农村生活污水的治理工作中,通过应用人工湿地治理技术有效减少成本的投入和消耗,顺利改善和达成农村生活污水的排放、治理和循环利用等问题和需求,为居民生活质量的优化提升,发挥出重要的促进作用。比如,某生活污水处理机构在应用人工湿地治理技术的过程中,通过提前设置好格栅、集水井、沉淀池、处理水井以及天然河道等相应的工序和环节,使生活污水在经过格栅、集水井、沉淀池之后,先后进入到一级、二级的碎石床,继而流入准备好的天然河道中。其中一级碎石床中栽植大量芦苇,而二级碎石床则以栽植香蒲为主,不仅可以有效净化水源,同时还具有一定经济性,为其持续发展提供一定资金的支持与助力。

结论:为了有效解决丘陵地区农村生活污水的治理问题,人工湿地治理技术的合理应用,切实带动生活污水治理效率和效能的大幅度提升,为当地自然生态环境的改善和优化,发挥出重要的影响作用。因此,必须提高对丘陵地区农村生活污水人工湿地治理技术的关注和重视,结合当地发展实际,因地制宜、因村施策,对人工湿地生活污水治理技术进行适当改良创新,从而助推丘陵地区河流治理、水美乡村建设更进一步。

参考文献:

[1]柏苏北,朱磊.农村污水治理现状与治理技术研究[J].造纸装备及材料,2023,52(01):147-149.

[2]范正锐,韩文书.华北地区傍水村落生活污水处理研究[J].有色冶金节能,2022,38(06):69-73.

[3]倪洁,赵晓辉,吴文强等.农村生活污水治理技术的发展趋势[J].环境生态学,2022,4(11):97-102.


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