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浅谈人工湿地在我国农村污水处理中的研究及应用现状

文档作者：柳君侠1 李明月2 文档来源： 1 武汉理工大学土木工程与建筑学院2 武汉理工大学外国语学院		点击数：	更新时间： 2024年02月27日
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浅谈人工湿地在我国农村污水处理中的
研究及应用现状
柳君侠1李明月2
(1 武汉理工大学土木工程与建筑学院2 武汉理工大学外国语学院湖北武汉430070)
摘要阐述,k-r湿地在我国农村污水处理中的研究情况及存在的一些技术性问题，介绍我国不同地方的示范性工程，提
出农村污水处理的几项辅助措施。
关键词人工湿地农村污水示范性工程辅助措施
中图分类号：X505 文献标识码：A 文章编号：1672—9064(2010)02一0064—02
农村生活污水包括洗衣、洗菜、洗浴等牛活洗涤水以及
厕所冲洗水。由于我同农村的经济发展状况和农民生活习惯
等原因．多数农村生活污水未经处理就任意排放．这不仅影
响地表水和地下水资源．还给农村居民的生活环境带来极大
的破坏。因此，解决农村污水处理问题至关重要。
人工湿地污水处理技术是利用植物根系的吸收和微生
物的作用，并经过多层过滤来达到降解污染、净化水质的目
的．它是一种充分利用人工介质中栖息的植物、微生物以及
基质所具有的物理、化学特性来处理污水。由于其低投入、操
作管理简单、运行维护方便．在我国广大农村地区具有良好
的应用前景．
1 研究情况及存在的问题
1．1研究情况
目前．国内一些学者对人工湿地处理农村污水进行研
究。吴树彪等⋯采用家庭人工湿地组合系统处理北京某农村
小餐馆废水，8个月的试验研究表明：系统对COD、NH，一N、
TP去除率依次为92．4％～97．9％、84．5％～96．0％、79．5％～
90．7％。平均出水浓度依次为33．6mg·L一、2．88mg-L一、0．66
mg·L一：我国多数农村地区缺乏污水管网收集系统、。生活污
水的排放直接威胁着农民的生活环境和饮水安全．这种丁艺
比较适合农村分散式家庭污水处理。帖靖玺等f2】采用二级串
联潜流式人工湿地系统对太湖地区农村生活污水进行了脱
氮除磷的试验研究，试验结果表明：在夏季，当进水容积负荷
为400 led时，人工湿地系统对NH4*-N、TN和TP的去除率
分别为83％、80％和83％；在冬季，当进水容积负荷为240 IEd
时，人丁湿地系统对NH4+-N、TN和TP的去除率分别为
90％、90070和94％：该工艺可有效去除太湖流域农村生活污水
中氮、磷污染物。叶芬霞等⋯采用塔式复合人工湿地(TICW)处
理宁波农村污水。10个月的试验表明：TICW系统对污染物
去除效果明显，对COD、NH，一N、1'N、TP的去除率分别为
72％、82％、83％、63％：-11CW的瀑布式水流增强了污水的充
氧效果，土壤中氨化菌、硝化菌的数量较多。脱氮效果尤其明
显：该湿地系统将木本植物和草本植物相结合．保证了系统
在冬天也有较高的去除效果。我国西北部地区比较干旱．生
态环境比较脆弱，但人均土地资源比较丰富．如果能将人工
湿地引入农村．对于解决农村污水意义重大。严弋等⋯采用
潜流式人工湿地处理乌鲁术齐平西梁村污水．15个月的试
验结果表明：在气候条件恶劣。昼夜温差变化显著，季节性差
异大的干旱地区，人工湿地依然可以正常运行，系统对COD、
BOD，、NH3一N、TP的平均去除率分别为78-3％、61．1％、46．4％
和66．2％．该试验为人T湿地在丙北部农村地区的应用做铺
垫。
1．2存在的技术性问题
从上面的研究情况可看出．我国不同学者在不同地区对
人T湿地处理农村污水都取得了一定的效果．这些研究可为
当地构建人工湿地处理农村污水提供参考。尽管如此．我国
农村污水处理尚处于初步研究阶段．这些研究还不具备整体
代表性，人工湿地技术还不够成熟．一些方面需要深入研究
下去：①设计参数还不够明确。比如人T湿地水力负荷、污染
物负荷与湿地面积的大小关系：②对于人工湿地脱氮除磷来
说．硝化时氧气的供给、反硝化碳源的添加以及除磷基质的
饱和问题该如何解决。③随着人工湿地的运行，污水中悬浮
物被截留下来。营养物质不断积累．植物的腐败，加上=农村缺
乏技术管理，更容易产生淤积阻塞现象。导致湿地水流不畅，
最终系统崩溃。如何才能防止堵塞。④对于我国北方广大地
区，冬季温度比较低，微生物活性下降，植物死亡．这使得处
理效果明显下降，如何能够保证人工湿地冬季的处理效果。
2示范性工程
随着人丁湿地研究的不断进行．我国农村地区已建立了
人T湿地处理示范工程点。以下是我国不问地区的示范工程
点【w】。
(1)华南地区(广州某农村)。设计流量：200m3／d；-!-_艺流
作者简介：柳君侠(1983一)。男．武汉理工大学土木工程与建筑学院市政工程专业，硕士．主要研究方向：水污染控制理论厦应用。
万方数据 2010．N02． o
程：厌氧水解池+人工湿地+生态沟；去除效果：COD：73．6％、
BO畴：85．8％、SS：80．7％、NH3-N：60．3％、P：75．6％，经处理后
出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—
2002)一级标准B类标准。
费用：总投资80万元．无运行费用。
(2)华北地区(北京康陵村)。设计流量：120m3／d；工艺流
程：初沉池+潜流人T湿地+植物床+人工湖；去除效果：COD：
81．84％、BOD5：87．19％、SS：86．26％、NH3一N：56．97％、TP：
86．66％．出水水质达到北京市水污染物排放标准(DBll／
307—2005)一级B到二级之间。
费用：造价费约3600．4000元／t，运行费0．1元，t。
(3)华东地区(浙江某农村)。设计流量：40m3／d；工艺流
程：厌氧池+人工湿地+稳定塘；去除效果：COD：75．1％．
87．3％、BOD5：75．2％一94．3％、SS：90．2％一97．6％、TN：50．2％一
67．8％、NH3-N：65％～75．3％、TP：70．6％～85．9％，出水水质达到
《污水综合排放标准(GB8978—1996)的一级标准。
费用：造价费3．8l万元．运行费0．082元／t，维护费1200
元，a。
(4)两部地区(四川昭化镇)。设计流量：3000m3／d；T艺
流程：沉沙池+沉淀池+人丁湿地+氧化塘；去除效果：COD：
82．2％、TN：55．0％、NH3-N：65．7％、"IV：94．O％，经处理后出水达
到《城镇污水处理厂污染物排放标准)(GBl8918—2002)一级
标准B类标准。
费用：建设成本976元／t，综合处理成本0．35元／t。
生状况差的现状．对村庄环境质量的提高有非常重要的作
用。
(2)增设调节池。农村生活污水具有水量少、浓度高、日
变化系数大和间歇排放等特点．白天几个时段集中排水，夜
间基本没有排水。不设调节池使水量、水质都难以有效调节，
水量大时。由于污水没有出路，只能直排，所以应该设置调节
池。
(3)后续处理设施。针对人工湿地不能使农村污水达标
排放．可以结合当地的实际情况．在人工湿地后面接生态塘
或土壤渗滤系统。
4结语
相对城市来说．农村经济不发达，农民整体文化素质不
高，缺乏技术人才与管理人员．因此，必须从实际出发。在处
理污水时应考虑低投入、低耗费、低维护等因素，而人工湿地
操作管理简单、运行费用低、投资少。可以充分利用农村地区
现有的荒地、洼地、沼泽地，修建人工湿地，人工湿地在我国
广大农村地区具有良好的应用前景。目前国内一些学者对人
工湿地处理农村污水进行研究并取得了一定的成效．但人工
湿地还不能作为一种成熟的工艺来处理农村污水．一些技术
性的问题还需要深入研究下去。
参考文献
l 吴树彪。胡静。翟旭，等．家庭人工湿地组合系统处理农村生活污水
的试验研究．水处理技术，2009。35(3)
由上面的示范工程点可以看出．我国不同农村地区建立2
了以人工湿地为核心处理技术的示范性工程．并取得了明显
的处理效果．从投入运行费用也可以看出．采用人工湿地处3
理农村污水比较经济。这说明人工湿地在实际丁程中的应用
情况较好。尽管如此．这些工程还显得有点单薄，还需要建立
更多的示范丁程点来验证处理效果并在技术上改进完善。。
3辅助措施6
(1)农村改厕。由于我国农村地区经济落后，很大一部分
农民家庭厕所卫生情况很差。有很多敞开的粪缸厕所．既臭7
又会滋生苍蝇、蚊子，对周围环境造成很大的影响，其中污染
物的含量较高。可以将现有的粪缸厕所改成化粪池，丽其他8
厨房、洗涤污水进行小规模人工生态湿处理的方案。既解决
了农村的生活污水对环境的污染．又改善了农村家庭厕所卫
帖靖玺．钟云．郑正．等．二级串联A．y-湿地处理农村污水的脱氮除
磷研究．中国给水排水。2007，23(1)
叶芬霞．李颖．米瑞芬．塔式复合人工湿地处理农村生活污水的试
验研究．中国给水排水，2008，24(21)
严弋．海热提．潜流式人工湿地在我国干旱区的试运行．水处理技
术，2007，33(10)
莫建红．人工湿地工艺处理农村生活污水。广东化工．2009。36(7)
周有．邵志远．张统．人工湿地在新农村建设污水处理的应用．住宅
产业．2008(9)
李松．单胜道。曾林慧。等．人工湿地，稳定塘工艺处理农村生活污
水．中国给水排水。2008，24(10)
昊昊．欧阳峰．人工湿地在西部农村地区对生活污水的应用研究．广
东农业科学．2008(9)
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(上接第57页)
状态。
在工程实际巾．引发污泥膨胀的诱因不可能是单一的，
只有分析其产生的主要原因．才能找到解决问题的关键办
法。
参考文献
1 王凯军，贾立敏．城市污水生物处理技术开发与应用(第1版)．北
京：化学工业出版社．2001
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6赵春禄．张明明，马文林．等．铝絮凝荆对活性污泥中微生物活性影
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