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人工湿地污水处理技术范文1
1 人工湿地的构成
人工湿地由基质、植物和微生物等部分构成。
1.1 湿地基质
人工湿地中的基质由粘土、粗砂、砾石、细砾、沸石、碎石、碎陶片、炉渣等其中的一种或多种组合而成，基质种类往往根据所处理污水的不同及所采用湿地构建方式的不同而不同。
1.2 湿地植物
现有大部分研究都证实了湿地植物在湿地净化污水的过程中起着重要的作用，湿地中植物具有“营养盐清道夫”之称。湿地植物的重要功能之一就是输送氧气至根部，从而在根区或根际形成一种好氧环境，这一环境能促进有机物质的分解和硝化细菌的生长，从而去除污水中的有机物及氮。湿地植物包括两类：漂浮植物和挺水植物，漂浮植物主要是水葫芦；挺水植物种类繁多，主要包括芦苇属、香蒲属、蕉草属等。
1.3 湿地微生物
微生物在湿地净化污水的过程中发挥重要作用，研究表明微生物在BOD5，COD以及氮等降解的过程中起着重要作用。人工湿地中的微生物主要包括细菌、真菌和放线菌。其中，细菌在湿地微生物中数量最多，占基质微生物总数量的70%～90%。细菌里又常包括好氧菌、厌氧菌、兼性厌氧菌、硝化细菌、反硝化细菌、硫细菌和磷细菌等。
2 人工湿地的分类
2.1 表面流人工湿地
表面流人工湿地，污水从湿地表面流过。在流动的过程中废水得到净化，水深一般0.1～0.6米，水流呈推流式前进。污水从入口以一定速度缓慢流过湿地表面，部分污水或蒸发或渗入地下，出水由溢流堰流出。近水面部分为好氧层，较深部分及底部通常为厌氧层。在这种人工湿地中，主要种植挺水植物。表面流人工湿地中氧的来源主要靠水体表面扩散、植物根系的传输和植物的光合作用，但传输能力十分有限。这种类型的人工湿地具有投资少、操作简单、运行费用低等优点，但占地面积较大，水力负荷率较小，易受季节影响，去污能力有限。
2.2 潜流人工湿地
潜流人工湿地水面位于湿地填料以下。根据湿地中水流的形态，可以分为垂直流、水平流和复合流三种人工湿地。
2.2.1 垂直潜流人工湿地
垂直潜流人工湿地污水从湿地表面纵向流向填料床的底部，其水流方向与根系层呈垂直状态，床体处于不饱和状态，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直潜流人工湿地可用于处理氨氮较高的污水。其缺点是对有机物的处理能力不如水平潜流人工湿地系统，淹水时间较长，控制相对复杂，夏季有孳生蚊蝇的现象。
2.2.2 水平潜流人工湿地
水平潜流人工湿地因污水从一端水平流过填料床而得名。它由一个或多个填料床组成，床体填充基质，床底设有防渗，防止污染地下水。由于该系统中好氧生化反应所需氧气主要来自大气复氧，数量不够，脱氮效率不高。但水平潜流人工湿地的水力负荷大，对BOD5、CODCr、SS、重金属等污染指标的去除效果好，而且很少有恶臭和孳生蚊蝇现象，能有效解决北方寒冷地区的冬季防冻问题。
2.2.3 复合潜流人工湿地
复合潜流人工湿地的水体流态既有水平流又有垂直流。采用复合潜流人工湿地系统处理城镇居民生活污水的研究表明，它对NH3-N、TP、CODCr、BOD5、TSS、细菌总数和浊度的去除率高达80%以上，出水水质达到国家杂用水标准。
3 人工湿地去污机理
人工湿地处理污水的原理较为复杂，其去除机理和去除途径和自然湿地相同。多年的研究表明，人工湿地能够利用基质―微生物―植物这个复合生态系统的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对废水的高效净化，同时通过营养物质和水分的生物地球化学循环，促进绿色植物生长并使其增产，实现废水的资源化与无害化。
3.1 SS去除
SS中含有有机物和无机物，但主要含有粪便有机质和有机颗粒物，如病菌。颗粒的密度和大小变化很大，不同密度、大小的颗粒物具有不同的去除机理和路径。在人工湿地中SS的去除是相当迅速的物理过程，主要去除机理为沉淀、聚集和表面粘附。
3.2 BOD、COD的去除
湿地中的不溶性的有机物主要是通过湿地的沉淀、过滤作用而被截留在湿地中；可溶性的有机物则通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物降解过程而被分解去除。生物降解过程主要是通过好氧和厌氧代谢得到降解，从而降低污水的BOD、COD。
3.3 氮的去除
大多数污水中N是主要成分，N在环境中以多种形式存在，有复杂的循环路径。TN由不同比例的颗粒有机氮、溶解有机氮、氨氮、亚硝态氮和硝态氮构成。N2和N2O在N循环中很重要。矿化、生物吸收、硝化和异化是使氮的一种形式转到另一种形式的过程。这些过程是物质平衡过程，N在同一个系统内循环。反硝化和氨氮的挥发是物质去除的过程，从而致使N从系统中得到去除。
3.4 磷的去除
无机磷是湿地植物必需的养分。腹水中无机磷在植物吸收及同化作用下可变成植物的DNA、RNA等有机成分，通过植物收割而去除。物理化学作用包括填料对磷的吸附及填料与磷酸根离子的化学反应，这种作用对无机磷的去除会因填料中A13+、Ca2+、Fe2+可与PO43-发生吸附和反应而沉淀去除。
参考文献
[1]刘恩玲，谢拾冰.人工湿地污水处理技术研究[J].河北农业科学，2008（12）.
人工湿地污水处理技术范文2
关键词：人工湿地，污水处理技术，应用现状，发展前景
中图分类号： R123 文献标识码： A
前言：人工湿地的污水处理技术并不是最近才开始盛行的，而是起源于20世纪70年代的一种污水处理的生态工程模式。人工湿地顾名思义就是完全由人工进行建造的，并且由人工进行监督和控制的湿地。主要是利用生态系统中的化学，物理以及生态的三位一体的协同生态模式实现对于污水的高度净化。相比较传统的污水处理模式，这样的人工湿地具有经济实惠，造价低同时又兼具处理废水高效稳定，保护环境等优点，它已经在欧美国家盛行开来。
1 人工湿地的类别
人工湿地的常用分类方法是按照湿地的水流特征进行分类的，一般可分为表面流的湿地和潜流的湿地两大类。
1.1 表面流湿地基本特征为湿地中的污水在湿地的表面进行漫流，通常水面是暴露在空气当中，这种湿地类型在美国比较常见。表面流湿地一般分为多个不同的池道和水道，在不同的池道和水道之间常使用隔墙进行分隔，同时在池道的底部常常会设置防水材料，以免湿地中的污水对地下水造成污染。在池道当中还会安置一些土壤，泥沙等有利于水生植物生长的材料，便于水生植物在水中的生长。在水流的特征方面，表面流的水位一般不高，不超过1m，水流速度也比较缓慢。表面流湿地有很多天然的优势，比如说设计简单易于施工，同时由于简便的设计方式，它的造价也相对低廉，比较适合在农村使用。但是由于湿地的表面流特性，它对于污水的负荷能力偏小，而且占地面积过大，同时由于是露天使用，受到自然因素的制约较大，冬天会因为水面的结冰而无法使用，夏天也由于水质的恶劣滋生蚊虫，所以这种设计使用的并不广泛。
1.2 潜流湿地
潜流湿地和表面流湿地不同，它不存在暴露在自然环境之下的水面，所有的污水均是在所修筑材料的表面之下进行渗流的，这种湿地的修筑方式在欧洲比较普遍。潜流湿地的池道和水道同样不是单个的，而是由多个的池道和水道组成，池体或者水道之间由隔墙相阻隔。池道或者水道的底部同样铺设了一些防水的材料以防止污水的渗透。池中所填的材料和表面流湿地不同，一般为大量的碎石，鹅卵石，砂石等多孔的介质材料。在水道的基质表面一般会栽种植物，污水会在介质当中进行渗流，而水面的高度一般低于介质的表面，所以整体的水流状态是潜流的状态。由于在这种模式之下水流会在湿地的内部流动，避免了直接暴露于空气当中，对于蚊虫的控制和不良气味的控制相比较表面流湿地会好很多。此外污水潜入了基质当中进行流动，可以和基质的表面进行充分的接触，因此对于水中的离子吸附能力要远高于表面流的湿地。同时，在这种湿地当中，基质由于非常细小，能够为微生物的附着提供大量的表面空间，在潜流湿地当中的微生物的数量很多，种类也很丰富，使得潜流湿地对于污水的负荷能力很高，同时还兼具占地面积小，对于污水处理效率很高的优势。潜流湿地也存在一些缺点，这些缺点主要集中在建造费用比较高昂，设计和建造的难度较大，同时对于它的维护管理工作也比较困难。在实际使用当中，还发现一些潜流湿地由于设计师的考虑不周到，会发生堵塞的现象，从而使得基质的表面形成滞水。在现在的潜流湿地当中，还有两个根据水流方向制定的分类，分别为水平流和垂直流。在目前的实际应用当中，水平流的潜流湿地占据主导地位，而按照垂直流构建的潜流湿地的比重较小。
2 人工湿地净化污水的基本原理
2.1 污染物的处理方式
人工湿地对于污水的处理方式是多方面的，作用机理也有很多种，主要包括：通过物理的沉降作用进行处理，污水在通过人工湿地的基质层以及湿地当中的密集的植物根系时，悬浮物通过物理途径被吸附，同时慢慢的沉积在水道的基质当中；通过植物根系的阻拦同样可以达成一定的净水的目的；通过一些化学物质的净水；通过水道当中的土壤以及植物表面的吸附，一些污染颗粒会被吸附；通过生存在介质当中的微生物自身的代谢作用对污水起到一定的净化作用。
2.2 基质的净化原理
基质的面积很大，占人工湿地构造当中的绝大部分，它是区别人工湿地和自然湿地的关键。在排除植物因子的作用之后，人工湿地构成的土壤―微生物系统的处理模式对于污水成分仍然具有良好的去除作用。基质在整个的湿地系统当中起到了为微生物和植物提供良好的生存环境的作用，同时也通过一定的物理沉降参与到湿地净化污水的过程当中去。自然界的泥土常常被用于人工湿地当中作为基质的主要成分，但是为了加强水利疏导的功能，大部分的湿地采用砂石泥土作为湿地的基质。此外炉渣煤灰和一些多孔性的材料探讨人工湿地污水处理技术的应用由于其出色的理化性质，也常被用作基质的原材料。有时污水的处理过程当中有特殊的要求，例如污水当中的磷含量过多，需要进行吸附，此时对于基质的选取也有独特的要求，常常会含钙量丰富的花岗石，石灰石，贝壳等作为基质的材料。目前的基质选择中，砂石的混合处理是主要的形式。基质的去污原理根本上是离子的交换过程，螯合反应，沉降反应等一系列的化学反应。在化学反应结束之后，反应的产物沉降在基质当中，使得基质中某些化学元素的含量急剧升高。当然基质对于金属离子强大的固持能力来源于植物根系的吸收，滞留和腐烂的过程。
2.3 水生植物的净化机理
当前在人工湿地的水域当中种植植物是常见的做法，但是对于水生植物存在的必要性存在着一定的争议。一部分研究人员对于植物的重要性持肯定的态度，他们认为水生植物的种植不仅能使人工湿地的外表更加引人注目，还对于湿地当中污水的处理有重要的指导意义。但是也有部分研究人员吧水生植物的存在意义定位于维护美观。笔者认为，水生植物存在的意义绝不只限于美观，植物是湿地系统当中重要的组成部分，在污水的处理和净化方面发挥着重要的作用。一方面，植物在枯萎时，落叶以及其它的一些枯败的枝叶能够形成一个自然地过滤装置，对于污水异味的控制很有帮助。另一方面，植物的繁殖能够阻止其它的一些杂草的生长，有助于控制水中蚊虫的数量。此外，植物的根系对于水中的重金属离子和一些其它的有机物质有极强的吸收能力，可以将它们从有害的物质同化为生物量。植物的根系还可以帮助悬浮物在基质中进行良好的沉降过滤，这在上文当中有提到。
2.4 微生物和藻类的净化机理
微生物在地球生物圈当中扮演着重要的作用，微生物不仅能够作为自然界当中的分解者，还可以扮演自然界当中初级生产者的角色。人工湿地当中微生物净化的作用至关重要，它能够帮助重金属离子和N,P的沉降，还能够为水生环境创设很好的条件。
结语
随着研究的深入，人工湿地污水处理技术效率不断提高，应用范围不断扩大，在理论和实践上都不断有新的发展。中国中小城镇众多，人口密集，资金及技术有限，发展大型污水厂有较大的困难，湿地污水处理技术符合中国国情，必将在中国具有广泛的应用前景。
参考文献
人工湿地污水处理技术范文3
1 概述
随着人们生活水平的提高，近年来，农村经济生活普遍得到了一定的改善，各个家庭的生活条件也有了很大的提升，然而农村自然生活环境却并不如从前。究其原因，主要有如下三点：（1）农村土地的耕种收割等逐步向半自动化或自动化转变，除草、杀虫等农药和化肥等也普遍大量使用，很多人直接在农村河流中排放农药残渣、化肥等；（2）农村经济落后，人们的环保意识较差，且没有一定的监督手段管理农村的环境保护；（3）农村经济和基础设施比较落后，没有有效的污水收集系统，使得目前的污水很大一部分是在村内以沟渠、地表径流的形式排至附近水体。
针对这些问题，人工湿地技术作为一种具有运行费用较低、处理效果好、投资少、运行维护简便等优点的技术，在农村污水治理中表现出了很好的适用性。下文将结合农村污水的特点以及人工湿地的去污机理详细分析人工湿地技术在农村生活污水中的应用。
2 农村生活污水的特点及处理技术
2.1 农村生活污水的特点
城乡一体化建设近几年才开始启动，所以我国很大比例农村的生活污水收集的基础设施还比较匮乏，而且由于每个地区的经济水平和生活习惯的不相同，生活污水处理也有较大差异。目前农村常见的污水排放现象有：一部分厨房污水和洗浴污水直接排放到房子附近的阴沟，居住在河边、湖边、池塘的居民则是直接排放到河流、湖泊、池塘。基于以上情况，如果农村生活污水没有规范收集处理，会大面积污染农村的地下水等自然水体，从而影响到农村居民的生活环境和身体健康。
概括而言，农村生活污水主要有以下特点：
2.1.1 农村生活污水来源于洗衣服、洗菜、洗澡、厨房洗刷水、厕所及其冲洗等，污染物主要包括有机污染物、氮和磷等营养物较高，重金属和有毒有害物质含量很低。
2.1.2 居民居住分散，人口密度小，污水排放量较少，但其生活相对规律，因此一天内各个时段排水量差值变化明显。
2.1.3 农村经济落后，排水等基础设施落后，环保意识也不强，因此农村污水多为沿边沟和地面径流排入附近水体。
2.1.4 农村污水排放的水质情况和当地的经济水平也有一定的关系，经济发达的地区，排放水量较大，有机物污染物则相较较少。
2.2 农村生活污水处理技术
随着城乡一体化和农村经济的发展，部分地区也产生了越来越多成熟的处理技术，主要有厌氧沼气池技术、稳定塘技术、土壤渗滤技术、人工湿地技术等。
2.2.1 厌氧沼气池技术。在我国农村生活污水处理的长期实践中，厌氧沼气池由于其节约的特点而被广泛应用。主要作用机理是：利用污水中有机物在厌氧环境中经厌氧发酵会产生沼气，从而去除有机物，达到净化目的，也体现环境效益与经济效益结合的特点。
它有机地结合了农村现状：有大量的人畜粪便、秸秆等原料，使其能够持续性运行，其工艺运行的产物沼气可以作为农民的日常燃料，达到了处理废物的同时生产了能源。
2.2.2 稳定塘技术。稳定塘主要是指利用菌藻等自然生物的共同作用来处理废水的生物处理建筑物。该系统简单易维护、效果稳定，能够节省能源，可与塘中的水生植物等形成一个相对完整的人工生态系统。对于缺水干旱的地区，是实施污水资源化利用的有效方法，所以稳定塘处理污水成为我国近年来着力推广的一项新技术。
2.2.3 土壤渗滤技术。土壤渗滤处理系统是利用浅层土壤的自然净化功能，通过生态系统的物质循环和能量流动进行降解、净化，适用于土地较少、土壤条件适宜的农村。
2.2.4 人工湿地技术。人工湿地污水处理系统是指以一定的废水处理为目的，人为地在合适的地形、土壤等条件下，建造的微小的人工系统，所以人工湿地可以受人工控制，通过种植氮、磷吸收能力强、成活率高且有一定经济价值的植物，模拟自然生态系统，对进入其中的废水进行净化的废水处理技术。
人工湿地通过人为的设计，与自然净化能力相比有很高的效率，同时由于人工湿地技术一般就地取材，一次性投资低，运行、维护简单，对农村生活污水处理有很强的适用性。
3 人工湿地在农村推广可行性分析
3.1 人工湿地去污机理
人工湿地系统主要是人工投放铺设的基质、种植的植物、引进微生物等形成一个微小局部的生态系统，形成了生态污水处理系统。
下文简要介绍人工湿地的集中污染物去除机理：
3.1.1 悬浮物去除。污水进入湿地系统时，悬浮物去除主要由湿地中的重力沉降、生物群落的吸附、絮凝共同作用完成。如果悬浮物含量比较高，那么可以通过设置格栅、沉砂池、沉淀池、厌氧沉淀塘等预处理设施，去除污水中的悬浮物。同时湿地中的多种微生物也会发生降解分解、代谢吸收、沉降等多种作用而同化组成细胞的成分，从而达到去除悬浮固体的作用。
3.1.2 有机物去除。有机物的去除都可以通过微生物降解去除，其中有机物中的可溶性有机物可以通过植物吸收、转化，微生物降解等过程去除，不溶性的有机物主要通过填料的沉淀、过滤等物理作用去除。
3.1.3 磷的去除。人工湿地对磷的去除是通过微生物的氧化分解，植物分解和同化作用，化学作用以及物理沉积等。其中物理作用主要是磷通过自身的重力作用以及湿地中的基质和植物根系阻拦而慢慢沉淀；化学作用主要是由于人工湿地中的磷会和其他的铁、钙、镁、铝等阳离子发生离子交换等化学沉淀作用。植物分解和同化作用主要是经过植物摄取、转化、植物吸收等。如果以除磷为目的，可定期从湿地系统中收割植物。微生物作用则主要是通过同化作用和超荷积累两种方式实现的。
3.1.4 氮的去除。人工湿地氮的去除主要通过挥发、氨化、植物吸收、硝化和反硝化、以及基质吸附等途径。同时由于氮也是植物、微生物细胞等所需的营养元素，所以一部分氮被植物、微生物吸收同化。一般人工湿地在中性和弱碱性之间，可采用收割去除的方法，当处理低浓度污水时，有很好的效果。
3.2 农村生活污水应用人工湿地技术的可行性
由上所述，农村生活污水普遍存在有机物丰富、氮磷含量高的问题，结合农村生活污水特点及人工湿地技术，分析该技术在农村污水中的应用可行性。
技术分析主要有以下三个方面：
3.2.1 完善人工湿地。当采用单级人工湿地时，合适地选择基质植物，以及强化充氧和进水控制等条件控制，使得人工湿地的运行控制在最优的状态，从而提高系统的处理能力和运行效果。
3.2.2 组合人工湿地。人工湿地按照污水流动方式可分为表面流人工湿地、水平潜流式和垂直潜流人工湿地。其中表面流人工湿地表面有充足的氧气，故经济上建设花费较小，但由于其污水仅在表面流动，所以占地面积大、处理效率低下。而水平潜流人工湿地有很好的保温效果。垂直潜流人工湿地是对氨氮的处理效率更高、占地面积更小，但对有机物的去除能力较水平潜流人工湿地差。
可以针对这三种湿地系统的优缺点，组合人工湿地，建立多级人工湿地，达到很好的去除污水效果。
3.2.3 联合其他工艺。联合其他处理工艺，对污水进行预处理后进入人工湿地系统，可以产生事半功倍的效果。目前有部分地区采用生物接触氧化人工湿地组合工艺和化粪池/潜流人工湿地组合工艺。采用生物接触氧化/人工湿地组合工艺处理生活污水工程通过运行检测，发现其具有去除效果比较稳定、操作方便、管理简单、景观效果良好的特点，对氮、磷等多种离子的去除也达到了很高的去除率，出水水质达到了城镇污水处理厂污染物排放标准的1级A标准。采用加强型化粪池/潜流人工湿地组合工艺则具有投资成本低、基本不产生运行费用、维护管理简单的特点。从经济上进行分析，人工湿地系统由于其投资费用低、运行管理维护简便等特点在农村也显示了很强的可行性，如可针对农村当地实际情况，采用就近的基质材料，大大节省了开支。
人工湿地污水处理技术范文4
【关键词】农村；生活污水；处理；实用；技术
前言
农村生活污水是指农村居民生活过程中粪便及其冲洗水、洗浴污水和厨房污水以及一些农村分散养殖过程中所产生的污水。一般来说，农村生活污水与城市污水不同，在排放方式、水质和水量等方面具有其自身特性，主要特点是：成分复杂，含有一定量的氮、磷，可生化性较高，基本不含重金属和有毒有害物质，因此，常采用生物处理方法处理农村生活污水。从处理模式的角度划分，农村生活污水处理技术可分为集中式处理和分散式处理；从处理工艺的角度划分，农村生活污水处理技术可分为好氧生物处理、厌氧生物处理和污水土地处理等。
1 农村生活污水处理模式
（1）集中式处理是指通过管网将村庄内所有农户产生的生活污水集中收集，输送至某一固定地点后集中处理的模式。该模式有两种实施方案，一种是将收集的农村生活污水统一接入邻近的市政污水管网，利用城镇污水处理厂统一处理，这种处理模式投资省、建设周期短、见效快、管理方便，但只适用于符合高程接入要求，且距离市政污水管网较近地区农村生活污水的集中处理；另一种集中式处理是在村庄附近建设一处农村生活污水处理设施，将村庄内所有农户产生的污水集中收集输送至此集中处理，这种模式适用于规模较大、人口居住密集、经济条件较好、村镇企业或旅游业发达、处于水源保护区内的单村或联村污水集中处理。
（2）分散式处理是指以“化整为零”核心，将较大的区域划分为若干较小的区域，分区收集农户污水，以各个较小区域为处理单元单独处理农村生活污水的处理方式。该模式常采用小型或一体化污水处理设备、污水自然处理技术等工艺处理农村生活污水，具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等诸多优点，已经成为国内外处理生活污水的新理念。分散式处理适用于规模较小、人口居住分散、污水不易集中收集地区农村生活污水的处理。
2 农村生活污水处理技术
基于我国农村地区普遍欠发达，缺乏污水处理专业人员的现状，结合农村生活污水可生化性高、水质、水量波动性大等特点，农村生活污水处理方式不能照搬或套用城镇生活污水的处理模式，需结合农村地区实际情况和生活污水特点进行科学决策，在具体选择农村生活污水处理方式时，一般遵循因地制宜、便于维护和管理、运行费用低廉、工艺流程简单等原则。
（1）厌氧生物处理：厌氧生物处理技术的优点主要有以下几方面，节省动力消耗；对营养物的需求量小，减少了补充氮、磷营养的费用；处理设施占地面积小；污泥产量低；可以降解好氧过程中不可生物降解的物质；可处理水质波动性较大的污水；可产生大量的沼气作为燃料等。在某些情况下，出水水质不能满足排放要求，需要后处理才能得到较高的处理要求；低温下动力学速率低；不能去除废水中的氮和磷。
（2）人工湿地污水处理技术与其他污水处理技术相比，人工湿地具有诸多明显的优点，如：投资少，建设、运行费用低；易于维护，技术含量低；.污水处理系统组合的多样性、针对性；缓冲容量大，处理效果好；同时具有环境效益、经济效益及社会效益等。但人工湿地也存在不足，如：占地面积相对较大；处理效果受气候、温度变化影响较大；如设计或管理不当，容易产生堵塞现象等。
（3）污水处理工艺组合技术。农村污水处理以处理成本低、氮磷去除效果好为原则，在有明显的冬冷夏热条件的地区，采用污水组合工艺，可达到较高的处理要求。李先宁等研究开发了“厌氧水解、跌水充氧接触氧化、折流人工湿地组合技术”、“厌氧发酵、生态土壤及蔬菜种植组合技术”及“塔式蚯蚓生态滤池组合技术”等污水处理核心技术，并根据示范区实际条件结合其它辅助技术将污水处理技术进行合理组合优化，形成农村污水处理技术集成系统，该系统具有除磷脱氮效果好、投资运行费用低及维护管理方便等特点，有利于处理农村生活污水；同样，利用其它生态组合工艺如表面流人工湿地、潜流人工复合生态床和生态塘、滴滤池/人工湿地、人工湿地技术、人工湿地等处理农村生活污水，也取得突破进展。因此，因地制宜地对污水处理技术进行合理组合及优化，在农村生活污水处理中较好的发展前景。
（4）净化槽可以分为用于处理一家一户生活污水的“小型净化槽”和用于处理楼房、住宅小区生活污水的“大中型净化槽”，在中国农村，可以村为单位设计适合的净化槽。净化槽有多种类型及处理工艺，可分为接触曝气、旋转圆板、散水滤床、标准活性污泥等。
（5）传统稳定塘处理技术优点是：运行维护费低，系统基本不耗能；可充分利用地形，节省投资；无需污泥处理；可实现污水资源化。但也存在诸多缺点，比如：处理效果受气候条件影响大；有机负荷低，占地面积大等。随着研究的逐步深入，发展了很多新型塘和组合塘工艺，进一步强化了稳定塘的优势。如高效藻类塘、水生植物塘、多级串联塘和高级综合塘系统。在中国，特别是在缺水干旱地区，稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法，近年来成为中国着力推广的一项技术。
（6）氧化沟是一种活性污泥法工艺，结合了活性污泥法推流和完全混合的特点，有利于克服短流和提高缓冲能力。污泥产量小，性质稳定。工艺流程简单，构筑物少，占用土地面积也少，便于管理。
3 结语
我国农村人口众多、居住分散、人民生活水平参差不齐，在选择污水处理技术时应结合当地农村实际情况，以投资省、运行费用低、工艺操作简便、维护保养方便和出水水质好等经济实用型处理方式，采用科学设计、污水治理技术优势互补，通过合理组合和优化，达到改善农村生态环境的目的。
参考文献：
[1]梁祝，倪晋仁.农村生活污水处理技术与政策选择[J].中国地质大学学报（社会科学版），2007（07）.
[2]张衍林，袁巧霞.农村生活污水分散式处理技术浅析[J].环境保护科学.2008（10）.
人工湿地污水处理技术范文5
关键词 湿地；人工湿地；含油污水；生态田
中图分类号X3 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）34-0089-02
1 问题的提出
吐哈油田位于新疆鄯善县境内，境内北部为阿尔泰山、南部为昆仑山、天山横亘中部与北部的准噶尔盆地和南部的塔里木盆地形成了“三山夹两盆”的地貌格局。
巴喀原稳厂生态田工程建成于2000年8月，共分为收油池、沉降池、氧化塘以及植被区几个部分。承担着巴喀原稳厂、销售公司油库、丘东采油厂、化工厂及部分油水井作业污水、废水处理工作。污水主要含油、酸碱及其它油水井作业液。生态田工程主要利用油水沉降分离法，采用自然生物效能，不断进行油水分离，以达到最终净化污水的目的。
经过对巴喀原稳厂生态田的调查研究，明确芦苇湿地系统处理油田污水的机理，为进一步扩大成果，搞好油田生态建设提供参考。
芦苇湿地系统处理油田污水的技术原理人工湿地污水处理技术是在一定的原理基础上填料上种植芦苇等特定的植物，油污水流过的时候，会经过石沙土壤过滤，植物会充分吸收，才能使水质得到纯净。通常人工湿地污水处理系统由适合的湿地植物和植物生长基质、调控污水的阀门和管道、防止污水渗入地下的衬套等4部分组成。芦苇湿地废水处理系统是人工湿地污水处理技术的一种，在填料上种植的主要是芦苇。芦苇湿地废水处理系统的优势在于生长于其中的芦苇和与其相适应的微生物。芦苇湿地是土壤里带有的石子等混合物质的基础上表面种植芦苇等湿生植物。成熟之后大量的微生物生长是填料表面及植物根系中产生的，形成稳定的群落，构成“生物膜”。芦苇中流过的废水经过过滤沉淀后吸附的污染物与物质间的多种化学反应，悬浮的固态物被填料及根系阻挡住，有机物质则通过“生物膜”的吸附及同化、异化作用得以去除。与之同时，微生物、植物也可依赖留存下来的养分生长。最后通过收割植物及更换填料将污染物从系统中去除。它是污水土地处理系统中应用最为最为广泛、最成功的技术，是废水传统处理代替技术。
1）生物的作用：根茎叶向水与基质的供氧取决于植物生长对污染物的吸收和循化作用，通过微生物代谢、氧化作用的植物使周围的多种微生物在厌氧、兼氧、好氧等复杂状态下消化降解污染物；并吸收及细菌的消化与反消化作用进一步除去BOD5、氮、磷、胶体和难以溶解的有机物质、重金属等；2）物理作用：如果要在湿地系统中通过物理的沉淀、过滤、吸收作用进行去除沉淀的固体、胶体、BOD5、氮、磷、重金属、细菌、病毒与难以溶解的有机物质必须要处理好污水；3）化学作用：去除重金属及难以溶解的物质方法：通过氧化－还原作用与化学凝聚、吸收进行。
2 芦苇湿地系统处理油田污水的效果
2010年1月~12月，巴喀生态田进出口处的废水的监测平均值统计于下表。
通过下表可以看出，巴喀生态田污水处理系统处理效果比较好，总磷去除率达85%，生化需氧量去除率达83%，悬浮物去除率达87%，完全达到了《综合污水排放标准》，说明芦苇湿地系统对油田污水的处理是适用的。
3 芦苇湿地系统处理油田污水的可行性研究
1）芦苇湿地系统处理油田污水的技术可靠性芦苇湿地系统对污水中污染物有较高的去除效果。必须要：土壤――植物、过滤、吸附、与生物氧化等复杂的过程。对污水兼有土壤截留，发生物理化学吸收、化学分解、沉淀及微生物的氧化降解，实际是芦苇富营养植物吸收了湿地中污水中的有害物质消除了污染，改善了生态环境，得到了芦苇资源保护；
2）芦苇湿地系统处理油田污水的可能性与紧迫性根据国内外大量研究资料，通过对芦苇湿地处理污水能力，水力负荷，有机负荷，停留期以及季节等与污水中主要污染物去除率之间规律性的研究，芦苇湿地污水处理系统是一种高效、便利、廉价的污水处理方法。采用此方法不仅适合国情，同时也适应吐哈油田实际情况，工程投资仅为传统污水处理厂的2/3左右，具有“三高三低”的特点，即高效、高适应、高承受力及低投入、低运行费、低维护费。生活与含油污水，经芦苇湿地处理系统处理后，BOD5去除率为85％，SS去除率为87％，T-P去除率为85％，氨氮去除率为54％，出水水质可达到《综合污水排放标准》要求。污水中的无机污染物（重金属）和有机物很大限度的被湿地芦苇吸收，充分利用自然净化功能，使污水资源化达到标准：（1）彻底消除水污染隐患；（2）改善与恢复自然生态环境，使经济效益，社会效益，环境效益达到最佳的统一；3）与传统的污水处理厂相比，人工湿地污水处理技术具有很多优势：
（1）建设成本及运行管理费用低廉。人工湿地的工程建设投资大约是传统污水处理厂的2/3，运行管理费则是1/8左右；
（2）彻底消除水污染的方法必须使污水经深度处理后得到最佳的综合利用，达到环境效益与社会效益，经济效益的统一；
（3）具有强大的生态修复功能。它不仅具有涵养水源、均化洪水、降解污染物、保护生物多样性的特点；
（4）保护野生动物和提高景观美学价值。因此建设芦苇湿地污水处理系统是可行性高、经济效益、社会效益、环境效益可观的生态效益工程。
4 结论
1）为了改善改善和美化生态环境、视觉景观维护和运行费用低廉等考虑，湿地污水处理技术必须要到位。十分适合我国国情，具有极其广阔的应用前景。处理污水容量大，适益实际情况；
2）同时为使人们形成节约资源，尊重自然的新生态观念，湿地生态系统必须改良；
3）为了彻底消除水污染隐患和改善与恢复自然生态环境，污水中的无机污染物（重金属）和有机物要大限度地被湿地芦苇、吸收，充分利用自然净化功能，使污水资源化达到污水综合排放标准，使经济效益，社会效益，环境效益达到最佳的统一。
参考文献
[1]张立秋，王宝贞，王琳，等.处理城市污水的生态塘设计.
[2]籍国东,孙铁珩，常士俊，等.辽河油田超稠油废水潜流湿地处理系统研究.
[3]杜璋璋，于玉华.浅谈人工湿地污水处理技术及应用.
[4]籍国东，孙铁珩，常士俊，等.人工潜流湿地处理稠油采出水的实验研究.
人工湿地污水处理技术范文6
关键词：农村污水；生物处理技术；生态处理技术
随着经济的快速发展，农村的生活条件、生产条件有了极大的改善，相应的带来农村地区的污水排放量不断增加。据统计，农村中大约有90%以上的村庄没有有效的污水处理设施，绝大多数的农村没有完善的排水沟渠和污水处理系统，农村生活污水沿道路两侧的沟渠或路面直接排到附近的水体或坑塘中，导致地表水、地下水污染，既污染环境、威胁人体健康，又影响农村的整体环境面貌，影响社会主义新农村的建设，因此，“十三五”规划中提出了明确的目标：“全面推进农村人居住环境整治，加大农村污水治理”[1]。农村水环境状况日益恶化，解决农村水环境问题带来的危害刻不容缓。采取有效措施治理农村水环境，探索适合农村生活污水特点的处理方式，对加快农村经济发展，推进社会主义新农村建设，具有重要的现实意义。国内外研究者对农村水环境进行了深入研究并取得了显著成果。针对河北省农村污水处理现状，依据农村污水特点，采用生物、生态处理技术处理农村生活污水，在对全省农村水环境现状进行调研的基础上解析农村污水处理技术，为研究者探索农村水环境治理技术提供有价值的参考。
1农村污水的来源及特点
农村污水主要来自生活污水、畜牧养殖业污水、农药化肥残留及工业企业排放的废水等几个方面。其中，农村生活污水的收集、处理是目前亟待解决的问题。农村生活污水主要来自厨房用水、日常洗涤用水、洗澡水和冲厕水等方面[2]，具有来源广泛且分散、污染物质成分复杂、含量较低、处理率低等特点。与城镇污水水质水量特点相比，农村的用水量相对较低，污水流量小，但农村的排水收集系统、处理系统不完善，经济相对较薄弱，导致目前农村污水的处理率远低于城镇污水处理率。
2农村污水治理技术
自19世纪中叶，西方发达国家就开始对农村污水处理技术进行研究[3]，我国的环境保护工作起步较晚，自20世纪80年代末才开始对农村生活污水处理技术进行探索。目前国内外研究者针对农村污水的水质水量特点，一般采用生物处理技术[4]、生态处理技术和组合处理技术处理农村生活污水。随着国家对环境保护工作的愈发重视，各类污水处理技术在农村污水处理中得到应用和推广。
2.1生物处理技术
生物处理技术是污水处理的核心技术，生物处理技术包括厌氧生物处理技术和好氧生物处理技术。厌氧生物处理技术是农村污水处理的核心技术，应用最为广泛。厌氧生物处理技术是在厌氧的条件下，厌氧微生物在特定的环境下，分解废水中的有机污染物，转化生成甲烷和二氧化碳。污水中的有机污染物在厌氧分解时经历四个过程：水解—酸化—产乙酸—产甲烷过程，在第一阶段的水解过程中，污水中难降解的高分子有机物在微生物的胞外酶的作用下转化为小分子物质，然后生成的小分子有机污染物继续在微生物的作用下转变为结构更简单的挥发性脂肪酸等物质，在产酸阶段这些物质被转化为乙酸、碳酸等小分子物质。在最后的产甲烷阶段，产酸阶段的产物在微生物的作用下生成CH4、CO2，至此厌氧过程就全部完成了。在农村污水的厌氧生物处理技术中，常用的有化粪池和污水净化沼气池。
2.1.1化粪池
化粪池出现于19世纪，开创了人工厌氧处理技术的先河，是应用最普遍的一种分散污水处理技术，由于结构简单、管理方便、成本低，在农村污水处理中发挥着重要作用。目前一般采用的三格式化粪池，由三个密闭的互相连通的池子组成。污水进入到第一格化粪池后，较大的固体颗粒物被截留下来，进行厌氧发酵，同时分层，上层是粪皮，中层是较清澈的液体，中层液体中含有的寄生虫卵较少，下层是密度较大的沉淀物。污水在第一格停留一定时间后，中间层较清澈的液体进入到第二格，在第二格中继续厌氧发酵，同时发生固液分离。第二格中的中间层清液随后进入第三格，第三格主要作用是贮存、停留，经过厌氧消化，粪水基本腐熟完全，病毒和虫卵几乎全被杀灭或去除，随后处理之后的水可以排入城市下水管网，进一步处理。化粪池中的浮渣和沉渣需要定期的清理，保证化粪池的处理效果。三格式化粪池的出水中仍旧含有大量的有机污染物、氮、磷等污染物质，出水不能作为农田灌溉用水直接使用，化粪池的处理效率较低，可以作为预处理设备使用，化粪池后可设置土地渗滤系统对废水进一步处理。
2.1.2污水净化沼气池
针对化粪池、沼气池在使用过程中出现的问题，在化粪池、沼气池污水处理技术的基础上开发了厌氧污水处理设备——污水净化沼气池，是新兴的分散式污水处理设备。生活污水首先进入截留沉沙井，去除粗大的固体颗粒物及部分无机颗粒物，随后在厌氧池中厌氧消化，去除废水中的污染物及病菌，厌氧池出水经过滤池、二沉池，进一步去除悬浮物及有机污染物，提高出水水质后排出。污水净化沼气池与三格式化粪池相比较，有三方面的优势：①在污水处理效果上，污水净化沼气池的出水远优于三格式化粪池的出水水质，污水净化沼气池的出水COD含量低，氨氮去除效果好。②在能源回收方面，污水净化沼气池可以回收部分能源，三格式化粪池对能源不能有效回收。③污泥产生量方面，污水净化沼气池产生的污泥量较少，减少了后续的运行维护成本。
2.2生态处理技术
生态处理技术是利用土壤-植物-微生物复合系统的共同作用原理，通过过滤、吸收和降解等使污水得到净化，常用的生物处理技术有人工湿地、土壤渗滤工艺和氧化塘等。
2.2.1人工湿地
人工湿地是人为建造和控制的一种地面，与沼泽地类似。污水净化过程中，经人工介质、土壤、植物及微生物等共同作用使污水得到净化的一种处理工艺。人工湿地可分为三种类型，分别为垂直流人工湿地、表面流人工湿地和水平流人工湿地，在实际的使用过程中各类型的人工湿地可以进行自由组合，以提高废水中污染物质的去除效率。人工湿地可用在化粪池后，对化粪池出水进一步处理，满足排放标准的要求。袁俊等[5]采用微电解耦合人工湿地技术对农村分散式污水进行处理，人工湿地中的植物选用风车草，在人工湿地床层中添加粒状铁碳颗粒，将铁碳微电解技术与人工湿地技术结合，系统运行过程中发现添加铁碳的人工湿地比未添加铁碳的人工湿地在夏、秋季启动时启动时间缩短25%以上。污水在微电解耦合人工湿地中停留时间为2d时，出水COD满足《城镇污水处理厂污水排放标准》中一级A标准，运行3d后，PO43-的去除率在90%左右，取得了良好的处理效果。
2.2.2土壤渗滤技术
发达国家在20世纪70年代就对土壤渗滤技术开始了应用，我国自20世纪90年代初对此技术进行了深入研究，目前取得了一定的成果。土地渗滤处理技术是通过土壤的过滤、吸附、植物根系的吸收、微生物降解作用使污水得到净化的一种处理技术。净化后的污水主要对地下水进行补给，对地区的水量平衡有重要意义。王郑等[6]通过对传统的土壤渗滤系统进行改良，采用沉淀池—砂滤池—土塘渗滤技术处理农家乐废水，处理效果较好，废水经过沉淀、过滤后能够解决传统土壤渗滤系统中出现的堵塞、不易反冲洗的问题，提高了处理负荷，废水经改良型土壤渗滤系统处理后，化学需氧量去除率82.41%、氨氮去除率91.06%、总氮去除率80.12%、总磷去除率88.59%，处理效果良好。
2.2.3稳定塘处理技术
稳定塘是利用天然净化能力对污水进行处理的天然池塘或人工池塘，净化过程与天然水体的自净过程类似，利用塘中的微生物和藻类降解水中污染物。稳定塘可以利用天然池塘设置围堤和防渗层，建造费用低，运行过程中不需要进行人工曝气、不需要专业人员运行维护，对运营、管理人员的技术要求较低，污泥不需要处理，适宜农村地区的污水处理。但传统稳定塘的占地面积较大，处理效率较低，一般散发恶臭，在此基础上，开发了新型高效氧化塘。张巍等[7]采用稳定塘技术处理农村生活污水，生活污水经格栅去除粗大悬浮物后，经前置强化塘处理，降低了污水中污染物质的含量，随后进入自然塘、后置调节塘，出水达到《城镇污水厂污染物排放标准》二级标准。李红芳等[8]采用生物滤池—人工湿地—稳定塘组合工艺处理农村分散污水，COD去除率为88%，氨氮去除率为98%，总氮、总磷去除率达到97%左右，处理效果良好。
