小城市污水處理研究
時間:2022-12-21 10:00:50
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摘要:人工濕地污水的投資比較少,且有很多的優點,所以近年來我國對其有主要的研究方向,通過對污水處理的影響等各方面,進行處理應用。下文就對人工濕地在我國小城市污水處理進行分析,僅供有此方面研究的學者進行參考。
關鍵詞:人工濕地;小城市;污水處理
人工濕地是通過人為創造的水濕條件,在濕地上種植相應的植物。其是由人工建造而成,根據大自然的生態和化學反應對污水進行凈化,是對天然濕地進行強化和模擬。人工濕地最開始起源于二十世紀,我國是在90年代才進行開展,其為我國帶來相應的效益,所以應該對其進行重視。
1人工濕地污水處理技術的定義
1.1人工濕地污水的處理。人工濕地就好比天然濕地,是根據很多透水性而形成的基質,適合厭氧基質和飽和水中生長的植物。人工濕地里面的基質能夠為植物提供物理支持,幫助微生物找到附著的場地,需要有一定的強度和吸收能力,是反應事物的界面。在選擇植物上,需要選擇比較容易存活、容易管理和比較抗污染的植物,同時要有一定的經濟價值的植物,其能夠吸收污染物,并且根部還能分泌微生物,給生長提供一個好的環境。污水在水里面流動,為微生物和植物提供營養。利用系統中微生物的物理、水生植物和基質等進行協調,通過離子交換、沉淀和過濾進行對污水的凈化[1]。1.2人工濕地的特征。人工濕地溫鹽水一般都用二級和三級進行處理,其運轉費用低,并且維護特別的簡單,這種方式適用面比較廣泛,對負荷變化有很強的適應能力,在處理污水上效果很好,綜合來看其優點很多。通過調查資料顯示,人工濕地系統在建設上成本的運行是傳統的處理方式。通過生態角度來看,人工濕地有很強大的自我修復能力,能夠保護水資源,還能隨時調整氣候,并且還可以吸收二氧化硫和碳氧化物這樣有害的氣體。因此,人工濕地上的植物有很高的經濟價值和觀賞價值[2]。
2人工濕地污水處理技術的現狀
2.1人工濕地的研究。現如今,很多科研人員對人工濕地進行了研究。比如,研究人員對鋼渣、陶瓷濾料、頁巖、沸石和爍石等基質形成的濕地凈化進行研究,經過對污水里面磷和有機物的對比,上述幾種機制是分強弱進行排序的,其中爍石對所有污染物都有很大的波動,爍石比較容易被阻塞,微生物和鋼渣對有毒金屬有吸收的功效。頁巖對磷的吸附力隨著粒徑的增加而減少。吸收飽和的材料對磷的穩定性比較差,比較適合放在水里,并且粒徑越小,其本身的穩定性就會越差。經過上述的研究,鋼渣是填濕地的好選擇。研究人員通過研究表示水渣是比鋼渣更有吸附性的材料,更有使用的功效。其還對不同的基質進行優化,把煤灰和煤渣進行比例作為材料,更適合對人工濕地的使用,同時還能彌補很多弊端[3]。不同的材料吸附的程度也不同,并且在處理污水上也有很大的差別,應該依照材料的成本和性能進行選擇,通過科學的對比進行最經濟的處理效果。2.2人工濕地植物研究。在過去德國學者對濕地經過進行相應的研究,認為根區是濕地凈化的主要地方,主要是根據植物的吸收,微生物不斷再生而排出污垢。植物吸收在人工濕地占有很小的部分,經過不斷換算植物在吸收時貢獻在20%,雖然植物在人工濕地上對凈化水資源的作用不是很大,但是植物能夠得到一定的提升,有很重要的防阻塞的成效。植物對人工濕地有足夠的生長空間,但是沒有直接證據表示根區的溶解和植物有關系。所以,在人工濕地上選擇植物,應該注意綜合作用和生態效應的發揮。不同的植物對污染去除有不同的功效,目前在人工濕地上有蘆葦和香蒲等植物有此功效。研究部門通過模擬研究表示,蘆葦和盧竹在潛流人工濕地上有不同的特征,結合試驗得知盧竹比蘆葦更適合在潛流濕地上種植。水平人工濕地更適合種植香蒲,因為其顯示不同的去磷效果。所以結論顯示,風車草和茭白等植物更適合潛流人工濕地,這些植物鞥能夠對污染水里面的磷起到凈化作用,所以根據不同的植物有不同的凈化作用,比如美人蕉去氮效果很好,茭白去磷效果顯而易見,同時植物會因為在水里面停留的時間而增加[4]。人工濕地里面的植物對污水的效果和植物、天氣有關系,一般在夏季和春季是最好的季節,冬季相對來講比較差一些,比如美人蕉更適合在夏天種植。不同的植物對金屬的去除能力也是不一樣的,比如鳳眼蓮對污水的適應能力就沒有水生花強,香蒲的去除能力沒有風車草強,每個植物都有各自的特點,所以在選擇時要根據不同的特點進行選擇。2.3人工濕地微生物研究。微生物是人工濕地的主要去污主體,在這方面的主要研究是種群分布和優勢菌群鑒別等。根據研究發現植物在人工濕地上的數量,是根據真菌-放線菌-養細菌進行排序,細菌是人工濕地中數量最多的群體,在所有微生物中占到90%左右,而且亞硝酸細菌的數量比非根際高。因為植物的泌氧對根際微有促進作用,根際區明顯比非根際區高,植物的質量在每個季節都有所不同,比如磷等污染物在溫度比較低時除去效果不如高溫的季節。在適當的溫度內,微生物可以重新復活。水的溫度在達到3°以下時,濕地對其仍然可以產生很高的解決效率。有相關的研究人員表示,在穩定的人工濕地上酶的活躍性會比較高,磷和氮的活躍性是和酶有關系的。如果通風比較好久能鳳酶有更強的活躍性。相關人員通過不斷試驗得出在人工濕地中有五株氨化細菌,是人工濕地的優勢?;|酶顯示人工污水的處理和相關的微生物有聯系[5]。
3人工濕地的技術處理
3.1人工濕地對污水的不同處理?,F在來看人工濕地主要用在生活污水和家畜的糞水等進行處理。在對小城市污水處理的過程中,通過空心磚、煤渣和煤灰為材料,通過相應的比例進行混合,氮是去除效果最顯著的,在以陶粒為主要的材料下,美人蕉和蘆葦等植物會很快的適應,同時會在污染物里面生長的很好,可以當做人工種植[6]。3.2人工濕地和其他工藝的相互結合。人工濕地和傳統的去污技術相比較有明顯的優勢,其不會再出現惡臭的氣味,并且也可以避免淤泥現象。是現代處理污水的首選辦法。下面對人工濕地和工藝結合詳細說明。表面濕地的設計有很重要的特點,就是在建設時能夠節約費用,并且使用材料比較少,所以此辦法使用很廣泛,其材料選擇濕生土壤和粘土,其特點是流速低和地表水流很淺。其設計要求是,第一,濕地要根據實際情況使用負荷,第二,其停留時間需要達到十天左右。人工濕地和工藝的相互結合能夠對污水處理有更好的幫助,同時,相關部門也會在此方面不斷創新,讓兩者的結合更有效的凈化污水。
4結論
人工濕地的污水系統雖然會占有很大的面積,容易發生淤積不足的現象。目前來看,人工濕地的構建是國家熱門的問題,其處理是針對去除污水的效率而進行,比如在濕地上種植植物的選擇,特別是季節的選擇,根據不同季節選擇不同的植物,才能起到有效功效。人工濕地的技術有很遠大的發展前景,所以,應該對其進行不斷研究,并在相應的地點進行實施,讓其有更好的發展。
參考文獻
[1]宋志文,畢學軍,曹軍.人工濕地及其在我國小城市污水處理中的應用[J].生態學雜志,2013,(03):74-78.
[2]王建軍.人工濕地在污水處理中的應用初探[J].遼寧城鄉環境科技,2014,(03):1-2.
[3]任慶,張洪林,張晶,劉佳寧.人工濕地污水處理技術的應用[J].遼寧城鄉環境科技,2014,(06):3-5.
[4]管策,郁達偉,鄭祥,魏源送.我國人工濕地在城市污水處理廠尾水脫氮除磷中的研究與應用進展[J].農業環境科學學報,2012,31(12):2309-2320.
[5]田衛.表面流人工濕地凈化污水的應用研究[D].吉林:吉林大學,2014.42(09):17-21.
[6]張志政,王惠,張迪.人工濕地在污水處理中的應用[J].山西化工,2009,29(05):66-68.
作者:陳家武 單位:福建頂益食品有限公司
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