农村生活污水处理中复合生态湿地系统的运用探讨
摘要：在新农村建设速度不断加快的大环境下，农村污水问题越来越显著，尤其是农村生活污水越发严重，这就要求相关部门、相关管理人员应综合考虑并分析生活污水的具体处理措施，按照农村实际污水处理相关规定，采取相应的解决对策，如选取一种建设成本地、污水处理效率高、污染较小的处理方式，以较好地控制并处理好农村生活污水，以便为公众创建一个舒适、健康的生活环境。为此，本文重点对农村生活污水处理中复合生态湿地系统的运用做如下分析。
关键词：生活污水；复合生态湿地系统；运用
中图分类号：R123.3 文献标识码：A 文件编号：2095-672X（2017）03-0156-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.082
Abstract： In the new rural construction of accelerating environment， rural sewage problem is becoming more and more significant， especially rural sewage is becoming more and more serious， which requires the relevant departments and relevant management personnel should consider and analyze the specific measures to deal with sewage， in accordance with the relevant provisions of the actual rural sewage treatment， to take corresponding countermeasures， such as choosing a construction cost and high efficiency of sewage treatment， pollution treatment， in order to better control and treatment of rural domestic sewage， in order to create a comfortable and healthy living environment for the public. Therefore， this paper focuses on the analysis of the application of compound ecological wetland system in rural domestic sewage treatment.
keyword：Domestic sewage；compound ecological wetland system；application
在社会经济飞速发展的背景下，公众生活质量有了很大提高，这就使公众对生活环境的要求也不断提升。而在农村经济发展中常受很多因素影响，尤其是农村水污染、水资源短缺等，因此，加强对农村地区污水处理非常关键。据相关资料显示，国内超过90.0%的农村未安装相应的生活污水排污管道、污水处理系统，这就很多生活污水没有做任何处理就直接排放，或是村民分散养殖畜禽、垃圾随处堆放、废水大量溢流等，均会使村民生活环境造成很大影响[1]。因此，深入了解复合生态湿地系统在农村生活污水处理中的具体运用非常有必要。
1 复合生态湿地系统作用机制概述
复合生态湿地系统指的是运用土壤、微生物、植物等生物、物理、化学联合作用，对污水做净化处理的一种技术。其作用原理有：过滤、吸附、滞留、沉淀、微生物分解、植物遮蔽、转化、残留物积累、養分吸收等，此系统对污水处理效果显著，出水水质较稳定，可将污水内的大量重金属、有机物去除，其脱氮去磷效果较好，加之运行管理起来较简便，近年来在生活污水处理中应用较广。
2 农村生活污水特征
农村生活污水特征主要表现在以下两方面：
第一，水质特征。农村生活污水排放过程中，污水水质由于排水类型的不同存在显著差异。按照排放的地点、水质特征所表现出的差异，农村生活污水有居民生活洗涤污水、养殖废水、厕所污水、厨房污水、其他类型的污水等，其中污染物浓度较高的厕所污水，会产生较大的臭味，厨房污水、洗衣污水等污染也相对高，其他类型污水比较干净。农村生活污水的水质通常很稳定，污水中磷、氮、有机物等营养物质的含量相对高，并不会产生有毒物质。
第二，排放特征。由于农村村民居住并不集中，很多污水处理设备不完善，所排放的污水很多未经过处理，这就使农村的生活污水排放表现出不连续的状态，主要表现在，生活污水的排放量与村民生活规律没有太大变化，一般早上排水量多于白天，夜间的排水量相对少，水量的变化较为明显，所排放的生活污水呈现不均匀排放，且变化幅度相对大。再加之农村居住人口相对少，其分布较广，这就使大部分村庄无健全的生活污水排水管道，随意排放，污水处理基础设施也不健全，很多污水没有做相应处理，居民直接将其排至河道，从而污染居民居住环境。
3 农村生活污水处理中复合生态湿地系统的具体运用
3.1 复合生态湿地系统在水质处理中的运用
第一，污水处理人员对农村生活污水进行处理时，需按照具体污水水质特征、排放方式等实施，主要目的是脱氮除磷。将复合生态湿地系统运用到其中，处理效果较好，但处理过程也较复杂，处理过程分别有沉淀、吸附、离子交换、络合反应、硝化、反硝化、营养物质吸收、微生物降解、生物迁移转化等。
由于农村生活污水当中含有很多微生物、植物生长过程所需的无机质、有机质、磷、氮、磷等，而复合生态湿地生态系统在这个运用过程中，遵循生物生态、因地制宜、综合利用等理念，选取生态节能型污水处理技术，也就是把生态方法、生物方法进行有效结合，同时较好地综合相应的厌氧调节槽，以使得农村生活污水中的BOD、COD能够完全清除，并起到较强的除磷作用、强制充氧反应槽硝化作用。
第二，污水处理人员也可选取太阳能当做外加动力，此种污水处理方法操作过程较简便，过程比较流畅、处理成本、运行费用非常低，与国内农村生活污水处理特点有很多相似之处。
第三，复合生态湿地系统运用过程中，生活污水会直接流到厌氧调节槽中。厌氧调节池设置于地下并在内放置定量填料，厌氧调节池中所残余的污水会自流到强制充氧反应槽，通过风机曝气完成污水充氧，这就会让大量污水于充氧反应槽中通过好氧微生物进行处理之后，降解大量有机物。氨氮通过硝化直接生成亚硝酸根、硝酸根，运用气提把氧化之后的硝化液直接回流于厌氧调节池内，出水直接通过生态渠流到好氧生态床内，在好氧生态床间未设置跌水充氧单元，通过多级好氧生态床之后通过生态渠顺次流到第一级的氧化塘、人工湿地，而后出水达到城镇污水处理相应标准后排放[2]。此种处理方法优势较明显，主要表现在：污水处理工艺选取微曝气、势能增氧，运用风机空气直接形成相应的气提，使硝化液快速回流，可明显降低对电能的损耗。并且之后的污水处理主要选取势能增氧，有效运用地形、地势各层形成增氧，同时运用地形地势，构建相应的跌水充氧单元，并根据生态渠、好氧生态床、人工湿地等特点和农村环境进行较好地融合。
3.2 复合生态湿地系统在有机物处理中的运用
复合生态湿地系统在农村生活污水处理中效果较明显，尤其在脱氮除磷处理中，主要把人工湿地系统和组合的生态浮床系统进行较好地结合，运用厌氧与好氧单元形成复合生态湿地系统，以较好地解决农村生活污水处理中常出现的氮、磷问题。相关人员为尽早脱氮除磷，使农村生活污水问题得到较好的解决，应加强对复合生态湿地系统的运用，主要表现为：第一，选取合适的复合生态湿地系统基质并对其进行组合，以便强化基质的氮磷吸附能力，以促进微生物、植物快速生长；第二，相关人员应选取耐寒能力、抗逆性、根系特征、脱氮除磷能力等较强的植物，以便能够处理各种浓度生活污水，强化污水耐性，增强生活污水中氮磷的吸收去除能力。同时要选取与冬季生长环境相符的植物，其根系较发达，如酸模、水芹等，以改善农村生活污水处理效果；第三，相关人员对复合生态湿地系统的具体结构类型、运行情况做相应比对，建设安全、合适的氧化塘、生态浮床，可建议农村村民选取一个水产养殖，以改善复合生态湿地系统运行效果。同时加强对生态湿地植物资源的有效运用，并做好农村污水处理地区的景观设计工作，所选取的植物需具备较强的除污能力的同时，还能美化污水处理区的环境，如鸢尾、芦苇、美人蕉。第四，要想确保农村生活污水处理中复合生态湿地系统得到有效运用，相关人员还可选用一些具有推广价值的植物，如巨菌草、象草等。象草属于亚热带、热带区域常年生长的一种草本植物，其生长速度非常较快，生物量很大，很多植株能够长到3-4米高，是一种较典型的高蓄能植物。因为象草的生长周期非常、生长速度快及根系较为发达等优势，将其运用到人工湿地中，效果较明显。巨菌草是一种比较典型的C4植物，其太阳能的转化率非常高，每年的鲜草达到200-400t/hm2，运用优势主要表现在：根系非常发达，生物量非常大且抗逆性非常强等[3]。在复合生态湿地系统运用过程中，巨菌草应用相对较好，不仅能作一种良好的药用菌培养原料，还可将其当做畜禽养殖饲料，可在农村生活污水处理中有效运用，具有较高的生态价值。
4 结语
综上阐述，本文就农村生活污水处理中复合生态湿地系统的运用展开上述分析，对农村生活污水处理特点，如水质特征、污水排放特征等方面展开，深入探究复合生态湿地系统的有效运用，此种污水处理系统重点按照当地农村实际污水处理情况，充分结合厌氧、好氧、生态浮床、人工湿地等处理技术，以从根本上较好地缓解农村生活污水而引发的各种水污染方面的问题。而且，在運用复合生态湿地系统的过程中，经种植相应的景观以美化农村污水环境，或是种植相应的经济作物来转换农村生活污水内大量的氮、磷物质，从而使土地附加值得以进一步提升，这也能使复合生态湿地系统运行成本得以进一步降低。
参考文献
[1]李妍，狄彦强，张宇霞等.生物接触氧化用于生活污水再生处理的案例分析[J].环境工程，2014，32（11）：41-44.
[2]孙楠，田伟伟，李晨洋等.凹凸棒土-稳定塘工艺提高严寒地区农村生活污水处理效果[J].农业工程学报，2014，11（24）：209-215.
[3]李扬，孙小平，樊妙生等.垂直潜流人工湿地对农村生活污水的处理能力研究[J].山西水利科技，2016，25（4）：86-89.
收稿日期：2017-04-18
作者简介：蔡昊（1981-），男，学士学位，工程师，研究方向为环境工程、污水处理方面。
关键词：生活污水；复合生态湿地系统；运用
中图分类号：R123.3 文献标识码：A 文件编号：2095-672X（2017）03-0156-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.082
Abstract： In the new rural construction of accelerating environment， rural sewage problem is becoming more and more significant， especially rural sewage is becoming more and more serious， which requires the relevant departments and relevant management personnel should consider and analyze the specific measures to deal with sewage， in accordance with the relevant provisions of the actual rural sewage treatment， to take corresponding countermeasures， such as choosing a construction cost and high efficiency of sewage treatment， pollution treatment， in order to better control and treatment of rural domestic sewage， in order to create a comfortable and healthy living environment for the public. Therefore， this paper focuses on the analysis of the application of compound ecological wetland system in rural domestic sewage treatment.
keyword：Domestic sewage；compound ecological wetland system；application
在社会经济飞速发展的背景下，公众生活质量有了很大提高，这就使公众对生活环境的要求也不断提升。而在农村经济发展中常受很多因素影响，尤其是农村水污染、水资源短缺等，因此，加强对农村地区污水处理非常关键。据相关资料显示，国内超过90.0%的农村未安装相应的生活污水排污管道、污水处理系统，这就很多生活污水没有做任何处理就直接排放，或是村民分散养殖畜禽、垃圾随处堆放、废水大量溢流等，均会使村民生活环境造成很大影响[1]。因此，深入了解复合生态湿地系统在农村生活污水处理中的具体运用非常有必要。
1 复合生态湿地系统作用机制概述
复合生态湿地系统指的是运用土壤、微生物、植物等生物、物理、化学联合作用，对污水做净化处理的一种技术。其作用原理有：过滤、吸附、滞留、沉淀、微生物分解、植物遮蔽、转化、残留物积累、養分吸收等，此系统对污水处理效果显著，出水水质较稳定，可将污水内的大量重金属、有机物去除，其脱氮去磷效果较好，加之运行管理起来较简便，近年来在生活污水处理中应用较广。
2 农村生活污水特征
农村生活污水特征主要表现在以下两方面：
第一，水质特征。农村生活污水排放过程中，污水水质由于排水类型的不同存在显著差异。按照排放的地点、水质特征所表现出的差异，农村生活污水有居民生活洗涤污水、养殖废水、厕所污水、厨房污水、其他类型的污水等，其中污染物浓度较高的厕所污水，会产生较大的臭味，厨房污水、洗衣污水等污染也相对高，其他类型污水比较干净。农村生活污水的水质通常很稳定，污水中磷、氮、有机物等营养物质的含量相对高，并不会产生有毒物质。
第二，排放特征。由于农村村民居住并不集中，很多污水处理设备不完善，所排放的污水很多未经过处理，这就使农村的生活污水排放表现出不连续的状态，主要表现在，生活污水的排放量与村民生活规律没有太大变化，一般早上排水量多于白天，夜间的排水量相对少，水量的变化较为明显，所排放的生活污水呈现不均匀排放，且变化幅度相对大。再加之农村居住人口相对少，其分布较广，这就使大部分村庄无健全的生活污水排水管道，随意排放，污水处理基础设施也不健全，很多污水没有做相应处理，居民直接将其排至河道，从而污染居民居住环境。
3 农村生活污水处理中复合生态湿地系统的具体运用
3.1 复合生态湿地系统在水质处理中的运用
第一，污水处理人员对农村生活污水进行处理时，需按照具体污水水质特征、排放方式等实施，主要目的是脱氮除磷。将复合生态湿地系统运用到其中，处理效果较好，但处理过程也较复杂，处理过程分别有沉淀、吸附、离子交换、络合反应、硝化、反硝化、营养物质吸收、微生物降解、生物迁移转化等。
由于农村生活污水当中含有很多微生物、植物生长过程所需的无机质、有机质、磷、氮、磷等，而复合生态湿地生态系统在这个运用过程中，遵循生物生态、因地制宜、综合利用等理念，选取生态节能型污水处理技术，也就是把生态方法、生物方法进行有效结合，同时较好地综合相应的厌氧调节槽，以使得农村生活污水中的BOD、COD能够完全清除，并起到较强的除磷作用、强制充氧反应槽硝化作用。
第二，污水处理人员也可选取太阳能当做外加动力，此种污水处理方法操作过程较简便，过程比较流畅、处理成本、运行费用非常低，与国内农村生活污水处理特点有很多相似之处。
第三，复合生态湿地系统运用过程中，生活污水会直接流到厌氧调节槽中。厌氧调节池设置于地下并在内放置定量填料，厌氧调节池中所残余的污水会自流到强制充氧反应槽，通过风机曝气完成污水充氧，这就会让大量污水于充氧反应槽中通过好氧微生物进行处理之后，降解大量有机物。氨氮通过硝化直接生成亚硝酸根、硝酸根，运用气提把氧化之后的硝化液直接回流于厌氧调节池内，出水直接通过生态渠流到好氧生态床内，在好氧生态床间未设置跌水充氧单元，通过多级好氧生态床之后通过生态渠顺次流到第一级的氧化塘、人工湿地，而后出水达到城镇污水处理相应标准后排放[2]。此种处理方法优势较明显，主要表现在：污水处理工艺选取微曝气、势能增氧，运用风机空气直接形成相应的气提，使硝化液快速回流，可明显降低对电能的损耗。并且之后的污水处理主要选取势能增氧，有效运用地形、地势各层形成增氧，同时运用地形地势，构建相应的跌水充氧单元，并根据生态渠、好氧生态床、人工湿地等特点和农村环境进行较好地融合。
3.2 复合生态湿地系统在有机物处理中的运用
复合生态湿地系统在农村生活污水处理中效果较明显，尤其在脱氮除磷处理中，主要把人工湿地系统和组合的生态浮床系统进行较好地结合，运用厌氧与好氧单元形成复合生态湿地系统，以较好地解决农村生活污水处理中常出现的氮、磷问题。相关人员为尽早脱氮除磷，使农村生活污水问题得到较好的解决，应加强对复合生态湿地系统的运用，主要表现为：第一，选取合适的复合生态湿地系统基质并对其进行组合，以便强化基质的氮磷吸附能力，以促进微生物、植物快速生长；第二，相关人员应选取耐寒能力、抗逆性、根系特征、脱氮除磷能力等较强的植物，以便能够处理各种浓度生活污水，强化污水耐性，增强生活污水中氮磷的吸收去除能力。同时要选取与冬季生长环境相符的植物，其根系较发达，如酸模、水芹等，以改善农村生活污水处理效果；第三，相关人员对复合生态湿地系统的具体结构类型、运行情况做相应比对，建设安全、合适的氧化塘、生态浮床，可建议农村村民选取一个水产养殖，以改善复合生态湿地系统运行效果。同时加强对生态湿地植物资源的有效运用，并做好农村污水处理地区的景观设计工作，所选取的植物需具备较强的除污能力的同时，还能美化污水处理区的环境，如鸢尾、芦苇、美人蕉。第四，要想确保农村生活污水处理中复合生态湿地系统得到有效运用，相关人员还可选用一些具有推广价值的植物，如巨菌草、象草等。象草属于亚热带、热带区域常年生长的一种草本植物，其生长速度非常较快，生物量很大，很多植株能够长到3-4米高，是一种较典型的高蓄能植物。因为象草的生长周期非常、生长速度快及根系较为发达等优势，将其运用到人工湿地中，效果较明显。巨菌草是一种比较典型的C4植物，其太阳能的转化率非常高，每年的鲜草达到200-400t/hm2，运用优势主要表现在：根系非常发达，生物量非常大且抗逆性非常强等[3]。在复合生态湿地系统运用过程中，巨菌草应用相对较好，不仅能作一种良好的药用菌培养原料，还可将其当做畜禽养殖饲料，可在农村生活污水处理中有效运用，具有较高的生态价值。
4 结语
综上阐述，本文就农村生活污水处理中复合生态湿地系统的运用展开上述分析，对农村生活污水处理特点，如水质特征、污水排放特征等方面展开，深入探究复合生态湿地系统的有效运用，此种污水处理系统重点按照当地农村实际污水处理情况，充分结合厌氧、好氧、生态浮床、人工湿地等处理技术，以从根本上较好地缓解农村生活污水而引发的各种水污染方面的问题。而且，在運用复合生态湿地系统的过程中，经种植相应的景观以美化农村污水环境，或是种植相应的经济作物来转换农村生活污水内大量的氮、磷物质，从而使土地附加值得以进一步提升，这也能使复合生态湿地系统运行成本得以进一步降低。
参考文献
[1]李妍，狄彦强，张宇霞等.生物接触氧化用于生活污水再生处理的案例分析[J].环境工程，2014，32（11）：41-44.
[2]孙楠，田伟伟，李晨洋等.凹凸棒土-稳定塘工艺提高严寒地区农村生活污水处理效果[J].农业工程学报，2014，11（24）：209-215.
[3]李扬，孙小平，樊妙生等.垂直潜流人工湿地对农村生活污水的处理能力研究[J].山西水利科技，2016，25（4）：86-89.
收稿日期：2017-04-18
作者简介：蔡昊（1981-），男，学士学位，工程师，研究方向为环境工程、污水处理方面。
