文_魏敬鋌 陳亮 宋志博 內(nèi)蒙古環(huán)科園環(huán)境科技有限責任公司

1 關(guān)中農(nóng)村生活污水的污染現(xiàn)狀分析

對于農(nóng)村生活污水來說，其主要由2個部分組成，即黑水與灰水，其生活污水的水質(zhì)特征如表1所示。其中，黑水主要為廁所排放的大小便污水；灰水主要指農(nóng)村居民洗衣、做飯、洗澡等過程中排放的污水。當前關(guān)中地區(qū)政府展開了改廁工程，農(nóng)村居住環(huán)境得到了進一步優(yōu)化。該地區(qū)大部分農(nóng)村已經(jīng)拋棄旱廁，應(yīng)用了以三格化糞池、雙翁漏斗式為主的廁所，廁所收集到的糞尿經(jīng)過無害化發(fā)酵處理，形成了農(nóng)家肥，將其使用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，因此，排放的生活污水不再包含黑水，主要為灰水。而對于這些灰水，會經(jīng)過管線統(tǒng)一排放至相應(yīng)街道的排水渠中。但是，由于關(guān)中農(nóng)村的管網(wǎng)不夠完善，且未設(shè)置有效的、統(tǒng)一的處理裝置，導致灰水被大量排放于田地、灌溉渠等區(qū)域，造成了環(huán)境的污染。

表1 關(guān)中農(nóng)村生活污水的水質(zhì)特征 （mg/L）

總體上來說，關(guān)中農(nóng)村生活污水的污染程度相對較輕，主要成分為有機物，且不包含重金屬，所以能夠?qū)嵤┥幚?，并?yīng)用于雜用水與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

2 人工濕地在農(nóng)村生活污水治理中的優(yōu)勢

2.1 治理后的水質(zhì)質(zhì)量較好

在人工濕地的治理條件下，農(nóng)村生活污水的水質(zhì)能夠提升至相關(guān)排放標準中的一級標準，達到了農(nóng)田灌溉水質(zhì)的實際要求，可以用于景觀用水、農(nóng)田灌溉以及雜用水。

2.2 操作與維護過程更為簡單

相比較而言，人工濕地污水治理的操作更加簡單，且在實際的運行與維護中，相關(guān)人員只需對預(yù)處理裝置、管路處的沉積物、枯萎植物、雜物等展開清理即可。

2.3 建設(shè)與運行成本較低

通常情況下，人工濕地的建設(shè)與運行成本為一般二級污水廠的1/10到1/2。其中，潛流人工濕地的建設(shè)成本更低(200～600元/m2)、運行成本在0.1～0.5元/m3。這一數(shù)字遠小于其他污水治理技術(shù)的成本。

2.4 可以進一步優(yōu)化環(huán)境

在進行人工濕地的建設(shè)中，通常會引入多種具備生態(tài)景觀功能的濕地植物，營造了村莊景觀，實現(xiàn)了農(nóng)村環(huán)境的進一步優(yōu)化。

3 人工濕地在農(nóng)村生活污水治理中的分類

3.1 表面流濕地

表面流濕地普遍為長方形，在使用過程中，生活污水會從人工濕地的表面處流過。相比于其他類型的人工濕地來說，其結(jié)構(gòu)更為簡單，成本卻相對較低。但是，由于生活污水主要在人工濕地的表面處流過，所以衛(wèi)生性相對較差，極易滋生蚊蟲，對周邊的環(huán)境產(chǎn)生不良影響。

3.2 潛流濕地

潛流濕地能夠充分發(fā)揮出填料、濕地植物根系等的作用,完成生活污水治理，出水的水質(zhì)相對較高。由于生活污水在細砂層或是土層以下流過，所以衛(wèi)生性相對較好，是當前最常使用的一種人工濕地類型。同時，潛流濕地的脫氮效果更好。但是，由于流程更長，且難以實現(xiàn)均勻性的布水，所以潛流濕地占地面積相對較大。

3.3 垂直流濕地

在垂直流濕地的實際使用過程中，生活污水會順著垂直方向流動。相比于其他類型的人工濕地來說，其供養(yǎng)能力、硝化作用相對較好，且占地面積更小，所以適用于水力負荷較大的長期污水處理中。但是，其建設(shè)的技術(shù)要求相對較高?，F(xiàn)階段，由于其提供了更優(yōu)的硝化與反硝化發(fā)生的系統(tǒng)環(huán)境，且能夠?qū)崿F(xiàn)均勻性布水，優(yōu)化了系統(tǒng)供氧狀況，所以受到了更多的關(guān)注。

4 人工濕地在農(nóng)村生活污水治理中的具體應(yīng)用探究

4.1 人工濕地類型的選擇

對于治理生活污水的人工濕地來說，能夠劃分為3種類型。筆者在進行關(guān)中農(nóng)村生活污水治理中，結(jié)合當?shù)氐膶嶋H情況，對3種人工濕地類型進行了分析與比較，主要分析了成本、濕地占地面積、對周邊環(huán)境的影響、實際效果等因素。結(jié)果顯示使用潛流濕地有著更高的經(jīng)濟實用性，其占地面積相對較小、衛(wèi)生條件與治理效果更好、緩沖符合較大、且更為容易管理維護。在實際的規(guī)劃與設(shè)計中，可以將人工濕地設(shè)計成單格形式，也可以劃分成多格。其中，若是設(shè)計為單格形式，則由于池體相對較長，所以可以在其中增設(shè)隔墻，引導水流在其中完成波浪形的流動，避免短流的發(fā)生，提升生活污水治理效果；若是劃分成了多格（三格），要將不同格的容積比設(shè)定為4：3：3，其呈現(xiàn)出倒“S”型的進出水格。

4.2 填料的選擇

在人工濕地的建設(shè)中，特別是在潛流濕地的建設(shè)中，填料的選擇極為重要，其主要為濕地植物提供了載體以及營養(yǎng)物質(zhì)。在進行填料的選擇過程中，相關(guān)人員要重點對其比表面積、理化特性、后期維護、堵塞發(fā)生的可能性等因素進行考量。在關(guān)中人工濕地的建設(shè)中，結(jié)合了當?shù)氐膶嶋H情況與現(xiàn)實需求，選擇了浮土、碎石、爐渣、砂等填料完成了潛流濕地的建設(shè)，并在進出水端設(shè)置了粒徑為30mm的碎石。此時，污水水流會經(jīng)過穿孔花墻流進池內(nèi)，降低了堵塞問題的發(fā)生概率。

4.3 工藝的選擇

在關(guān)中地區(qū)，由于政府展開了改廁工程，所以農(nóng)村生活污水中主要包含著洗衣、做飯、洗澡等灰水，以及雨水。此時，生活污水中包含著大量的有機物，并含有少量的固體殘渣。關(guān)中農(nóng)村生活污水治理的工藝設(shè)置如下：①生活污水首先經(jīng)過不同粗細的格棚，完成樹枝、菜葉等固體殘渣的攔截，為后續(xù)處理的系統(tǒng)提供保障；②由于生活污水中包含著雨水，所以要設(shè)置雨水溢流井，降低雨水對整個處理系統(tǒng)的沖擊；③經(jīng)過處理后的污水以及緩沖后的雨水會經(jīng)過調(diào)節(jié)池與水解酸化池，完成其中包含著的蛋白質(zhì)、脂肪等的初步分解；④經(jīng)過人工濕地處理，流出的水進入清水池，并進一步展開回用或外排。

4.4 植物的選擇

在進行關(guān)中人工濕地建設(shè)中，筆者選擇了黑麥早、香蒲、蘆葦、美人蕉等植物，并進行了隔行種植的方式，保障污水治理效果的同時實現(xiàn)景觀豐富性的提升。為了保障種植效率，將濕地植物栽植安排在了春季，并依照10株/m3的密度完成栽植。

4.5 日常管理

為了確保人工濕地在關(guān)中農(nóng)村生活污水治理中的效果，必須要展開日常管理的工作。第一，要對雜物進行清除與打撈。第二，要對泥沙進行清撈。第三，要鏟除雜草，并對植物進行收割。

5 結(jié)語

綜上所述，結(jié)合關(guān)中地區(qū)的農(nóng)村污水情況及處理現(xiàn)狀能夠了解到，人工濕地有著更好的應(yīng)用優(yōu)勢，可以在該地區(qū)廣泛應(yīng)用。在建設(shè)人工濕地的過程中，需要結(jié)合不同種類人工濕地特性以及實際需求，確定人工濕地類型、填料、工藝和植物，保證人工濕地的污水處理效果。同時，要落實日常管理，以此促進人工濕地治理農(nóng)村生活污水的效果提升。