目前, 我国大部分大中城市的城镇污水处理厂均已建成并投运, 发挥了很大的污染物削减作用, 其采用的处理工艺主要为活性污泥法、A/O、SBR和生物膜法等二级生物处理工艺。但是, 大部分小城镇污水处理设施建设还没有展开, 其中北方地区由于受气候影响实施难度更大。选择适合小城镇污水处理的技术, 开展污水处理设施的建设, 已成为当前小城镇环境基础设施建设的当务之急和水污染物削减的重要途径。针对北方小城镇污水的排放特点, 开发适合我国北方小城镇的污水处理技术采取适宜工艺推进有条件的重点建制镇建设污水处理设施, 大力推进环境基本公共服务均等化和污染减排, 对我国水体环境保护和小城镇发展具有重要意义。
1 北方小城镇污水处理技术现状与要求
1.1 北方小城镇污水特点
由于小城镇污水一般由居民生活、餐饮服务、小型轻工业和手工业生产及公共卫生服务单位排放的污水组成, 水中基本不含重金属和有毒有害物质, 但悬浮物、氮和磷含量较高。且大部分小城镇排水系统不完善, 采取明渠排水, 雨水和地下水入渗严重, 污水中有机物浓度低。北方小城镇冬季水温低, 水量小且波动大。
1.2 北方小城镇污水处理要求及面临的问题
污水产生量低;污水水质和水量变化大;冬季水温低;经济发展水平较低, 经济承受能力差;由于处理规模小而造成建设及运行费用过高;日常维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏等。
1.3 北方小城镇污水处理工艺要求
针对我国北方小城镇污水产生特点及小城镇社会经济发展特点, 北方小城镇污水处理工艺应满足以下要求:抗冲击负荷能力强;造价低、运行费用少、低能耗或无能耗;运行管理简单, 维护方便。
2 人工湿地处理技术及其在污水处理的应用
应用湿地净化污水始于20世纪50年代对人工湿地污水净化的研究始于20世纪70年代末。人工湿地作为一种传统污水处理技术的替代方案, 越来越受到世界各国的普遍重视。与传统的污水处理法相比人工湿地具有建设投资低、运行费用少, 操作与维护简单等优点。这项技术符合我国国情, 尤其适合广大农村、中小城市的污水处理。
国内外研究人员对人工湿地污水处理系统进行了大量研究。最早在德国建造的潜流式人工湿地, 比较适宜在温带地区冬天运行, 其主要优势是污水在处理过程中被覆盖起来, 使污水因蒸发和流动造成的能量损失最小。刘红等人在北京官厅水库潜流人工湿地系统的试验研究表明, 冬季在水力负荷率为0.15~0.45m/d时, 高锰酸盐指数和氨氮的去除效率分别为1 5%和50%。北京市环境科学研究院在北京市延庆沈家营镇建设了一座200t/d的潜流人工湿地, 进水为预处理后的工业废水, COD小于200mg/L, 2004年冬季运行显示COD去除率在64%~77%, 直接运行成本 (不含折旧) 为0.05元/吨。东北地区第一座人工湿地污水处理系统——沈阳市满堂河人工湿地生活污水处理, 其一级处理由沉淀池和浮动生物床组成, 考虑到冻土层, 湿地深度大于1m, 经过一年的运行, 出水水质稳定达标[9]。
3 人工湿地在我国北方应用前景分析
通过大量的研究和应用推广, 人工湿地污水处理技术已较为成熟, 相对于传统工艺更适合在北方小城镇地区的应用推广。但是, 在人工湿地系统实际应用过程中暴露出许多问题, 比如易受气候等条件影响, 易受植物种类影响, 容易产生堵塞, 易受水力和污染负荷的影响。针对人工湿地在北方应用的局限性, 我们需要根据我国北方小城镇污水处理的特征, 采取湿地保温、改良微生物及其处理过程、合理选择湿地植物和基质、减低负荷等措施, 大力推广, 使其进一步推动我国北方小城镇可持续发展中发挥积极作用。
4 结论与展望
小城镇污水处理已经成为下一步我国北方地区污染减排工作的重点之一, 开发经济、技术可行的处理技术迫在眉睫。人工湿地污水处理技术在北方小城镇污水处理上所表现出来的优势, 为我国北方地区小城镇污水处理提供了一项可行的技术。
摘要：介绍了人工湿地污水处理技术及其应用, 分析了该技术在我国北方小城镇污水处理中的应用前景。
关键词：小城镇,人工湿地,应用前景
参考文献
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