許秀云 ,李 昂 ,陳玉娣
(1.郯城縣水利水產(chǎn)局,山東 郯城 276100;2.郯城縣交通運輸局,山東 郯城 276100)
隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展,生活文明程度的不斷提高,人們在滿足物質(zhì)精神文明的同時,對居住環(huán)境的清潔、衛(wèi)生、環(huán)保,提出了更高的要求。為切實提高農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量,改善農(nóng)村居住環(huán)境,使農(nóng)村環(huán)境突出問題得到有效解決,環(huán)境質(zhì)量得到有效改善,農(nóng)村生活污水、垃圾和畜禽養(yǎng)殖廢棄物得到有效處置,郯城縣在2011年度推進了農(nóng)村連片整治示范項目建設。
農(nóng)村連片整治示范項目的主要建設內(nèi)容為:生活污水處理及生活垃圾處理。其中生活污水處理通過兩種方式進行:1)建設地埋式污水處理設施;2)建設小型人工濕地的凈化工程。生活垃圾處理通過設垃圾箱、建設垃圾池收集后,通過垃圾收集車運至垃圾中轉(zhuǎn)站,再通過垃圾轉(zhuǎn)運車運走。示范項目的實施,使項目區(qū)的環(huán)境基礎設施建設得到完善,農(nóng)村人居環(huán)境和生態(tài)環(huán)境狀況得到較大改善,達到“水源清潔、家園清潔”的要求,取得了良好的效果。尤其是小型人工濕地的有效應用,在對生活污水進行處理的同時,更進一步地展現(xiàn)了示范村莊水清、地綠、景美、人與自然和諧的溫馨生態(tài)畫面。
郯城縣在2011年度農(nóng)村連片整治李莊鎮(zhèn)青山社區(qū)小型人工濕地示范項目中,利用當?shù)氐脑靥粮脑斐扇斯竦?,配套建設相應的小型水利工程,在對生活污水進行進一步凈化處理的同時,美化了當?shù)丨h(huán)境,效果明顯。
李莊鎮(zhèn)示范區(qū)每天的生活污水量為:21 559人×64 L/人,約為1 380 t。而示范區(qū)內(nèi)由于污水處理設施建設相對滯后,生活污水基本是放任自流,無序排放。有的污水流入村鎮(zhèn)河道,有的流入農(nóng)田、水塘或直接滲入地下,嚴重污染了村鎮(zhèn)河道。
2011年度在農(nóng)村連片整治中,在充分論證的基礎上,根據(jù)當?shù)氐牡匦翁攸c,合理規(guī)劃了一處小型人工濕地及其相應的配套設施,主要對青山社區(qū)的生活污水進行收集處理。本項目人工濕地規(guī)劃總面積約為3 200 m2。其中:水平潛流濕地面積為1 000 m2,表面流濕地面積為2 200 m2。小型濕地及配套設施規(guī)劃布局為:水解酸化池→潛流濕地→布水堰→表流濕地→排放溝渠。
潛流濕地利用原汪塘北部較淺部分稍加回填后,做水平潛流濕地的結(jié)構(gòu)層。結(jié)構(gòu)層由表層土層20 cm、中層礫石(包括填料層)80 cm、下層鋪設防滲土工膜一道,黏粗砂層找平20 cm,下接夯實河床,總厚度1.2 m;潛流濕地以下設布水堰一道,布水堰以下為表面流濕地,表面流濕地利用原有汪塘,水較深,設計采用了生物浮島的形式;表面流濕地以下與當?shù)嘏潘疁舷噙B。收集的生活污水通過潛流濕地、表流濕地凈化后形成可利用的中水后,通當?shù)嘏潘疁吓湃胍屎?。在進行濕地建設的同時,對原汪塘的四周進行護砌綠化,達到美化環(huán)境的效果。
配套設施建設:新建水解酸化池一個,設計規(guī)模為 300 m3/d,約折合 12.5 m3/h,容積為 150 m3,矩形,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)徑凈長8.0 m,內(nèi)徑凈寬5.0 m,深3.9 m;新建污泥沉淀池一個,為圓形,污泥沉淀池為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),內(nèi)徑凈長3.0 m,凈深4.6 m,布水堰兩處,為新建M7.5重力式漿砌石結(jié)構(gòu)。
青山社區(qū)的生活污水(經(jīng)化糞池沉淀)經(jīng)管網(wǎng)統(tǒng)一收集進入水解酸化池,對污染物進行降解后進入潛流濕地系統(tǒng),通過濕地填料吸附、微生物與植物的協(xié)同作用去除溶解態(tài)的有機物及營養(yǎng)物質(zhì),使污水得到進一步凈化后排放至表流濕地,污水在表流濕地、通過生物助凝、吸附、周叢生物(包括微生物)降解、營養(yǎng)鹽吸收同化等機制凈化污水,得到進一步處理的污水基本達標后通過地方溝渠排放至沂河。
青山小型濕地的工藝流程:首先鋪設生活污水收集管道,根據(jù)小型濕地污水處理能力及實際地形,從青山社區(qū)鋪設直徑1.0 m的混凝土管道1 600 m將生活污水引至濕地水解酸化池。污水在水解酸化池沉淀后通過出水口進入濕地布水渠,再通過布水渠中預留的通水孔先進入潛流濕地,經(jīng)植物凈化后,通過布水堰進入表流濕地,再進一步凈化后進入當?shù)嘏潘疁吓湃胍屎印?/p>
青山濕地在選擇濕地植物物種時,充分根據(jù)植物的耐污性、生長適應能力、根系的發(fā)達程度及經(jīng)濟價值和美觀要求來確定,同時考慮利用本地植物資源,盡可能多地應用鄉(xiāng)土植物,以確保生物多樣性的恢復,確保有充足的植物種源。經(jīng)多方考察,在潛流濕地中主要選擇了美人蕉、千屈菜、黃花鶯尾3種作物間作;在表面流濕地四周較淺的部位栽植了蘆葦,在水位較深的部位采用生物浮島,主要栽植了皇冠草、黃花鶯尾、再力花3種植物間作。兩種濕地的水生植物連成一片,不同的作物相互映襯,大大提升了系統(tǒng)景觀效果。
1)巧妙利用低洼地,使農(nóng)村中的“天然垃圾池”變?yōu)椤碍h(huán)境美化池”。農(nóng)村多年排水形成了許多低洼地塊,當?shù)厮追Q“汪塘”,有自然開成的,也有人工開挖的,一般為了收集當?shù)匚鬯蛴晁?,但實際上大多也成了農(nóng)民亂扔垃圾的垃圾池。平時垃圾遍地,骯臟不堪,尤其是到了夏季,更是臭氣難聞,附近居民苦不堪言。在農(nóng)村連片整治中,巧妙地利用這些低洼地改建成小型人工濕地,不再另外占用別的土地,不用開挖,只是稍加整理,便能按濕地的構(gòu)造要求改建為小型人工濕地,栽上水生植物,再結(jié)合地勢營造成美化環(huán)境的小型水工建筑物。在不改變洼地原有用途的情況下,使“天然垃圾池”變?yōu)椤碍h(huán)境美化池”,形成了一道獨特的風景,也成了人們空閑中休息娛樂的好去處。
2)施工簡單,降低投資。小型人工濕地可就原有低洼地帶,可省去大量的土方開挖,經(jīng)簡單整修后直接施工濕地防滲及濕地填料等工序,節(jié)省了時間,同時也降低了工程投資。
3)環(huán)保效益及社會公益效益明顯:在青山人工濕地中共栽植了6種水生植物。既有挺水植物,又有浮葉植物,在潛流濕地與表流濕地之間設漿砌石溢流堰一道,高差在0.5 m,高低錯落有致,形成了自然的人工階梯跌水,植物與流水相映,花期植物與綠葉植物相間作,整個濕地由潛流植物、浮島、挺水植物帶與人工溢流堰及四周的護砌結(jié)構(gòu)形成一體,構(gòu)建了一個具有生物多樣性、強水質(zhì)凈化能力和美麗景觀效果的人工濕地生態(tài)系統(tǒng),環(huán)保效益及社會公益效益顯著。
1)配套工程的高程(或相對高差)控制嚴格。濕地以上部分主要是污水收集管網(wǎng)及沉淀池等配套設施。其高差要計算并控制在一定范圍內(nèi),與濕地的高程相協(xié)調(diào)。否則對濕地的運行將造成一定的影響。
2)污水收集數(shù)量要基本滿足要求。污水管網(wǎng)要按設計標準充分收集污水,以便有足夠的污水流入濕地進行處理,這是濕地建成后運行的前提條件。
3)凈化后的中水排放要有長遠的規(guī)劃。凈化后污水已成為達標的中水,其處理一般可采用兩種方式:一種是使?jié)竦嘏c當?shù)氐墓喔惹噙B,做灌溉用水,這種方式需建一個蓄水池,在非農(nóng)業(yè)灌溉時臨時存蓄,到農(nóng)業(yè)灌溉時可以進行有效利用;另一種方式是濕地下游與當?shù)氐呐潘疁舷噙B,直接排放至自然水體中。
4)濕地運行需有專人管理。小型濕地一般都建在村邊或村頭,要保持長期良好的運行,必須有專人對濕地的植物進行專門的管理,與其配套的管網(wǎng)、沉淀池等也需定期檢修。