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發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論

時間：2023-02-20 22:57:25 環境保護論文我要投稿

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發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論

一、問題的提出

發展蘆葦濕地污水處理綠色生態工程初論

新疆維吾爾自治區（簡稱新疆），位于我國西部邊陲，地處北緯32°22′－49°33′，東經73°21′－96°21′，面積166萬多平方公里，約占全國總面積的六分之一。境內北部為阿爾泰山、南部為昆侖山、天山橫亙中部與北部的準噶爾盆地和南部的塔里木盆地形成了“三山夾兩盆”的地貌格局。

新疆地處中溫帶（溫帶與暖溫帶）歐亞大陸腹部極端干旱的荒漠地帶。四周高山環繞，遠離海洋，自然地理環境封閉，是形成新疆干旱自然生態環境的地理基礎。其典型的溫帶大陸性氣候決定了新疆氣候干燥、少雨、多大風、日較差和年較差大的特征，全冬季寒冷漫長、復季炎熱短促，全年平均降水量為145毫米，降水量稀少，只有全國平均降水量630毫米的23％，而蒸發量約為2000－2500毫米，干燥度在4－16之間。根據干旱指數分區指標，全區除北疆、天山山區、阿勒泰山區和塔城北部山區干旱指數在5以下，屬于干旱、半干旱地區外其余地區干旱指數無在5以上，屬極端干旱地區。因而在干旱、半干旱的自然生態環境中，水資源的合理開發與蘆葦濕地處理污水全部綜合利用，保護與改善生態環境顯得尤其重要，并也已成為新疆經濟可持續發展的必由之路。

新疆平原綠洲區僅占4％，且以串珠狀鑲嵌在2萬多公里的交通線上，構成了沙漠邊緣綠洲經濟活動，空間分散的基本格局。城市與工業區均處于水源上游，農村環境均處于水源下游，近年來，隨著農村多種經營的不斷發展原有的古河床、荒灘均被大量開發，進行種植養殖。夏季部分污水可用于農灌，而冬季近半年的時間污水因處理標準較低，沒有出路，故而連年污水污染事故接連發生，并已造成農村部分區域生態環境惡化，可以肯定地說水污染正在向農村蔓延，據不完統計，全疆歷年來因污水污染造成的經濟損失已高達數億元，同時也給下游農村生態環境與經濟可持續發展帶來了無法估量的潛在危害與危機。

新疆重點城市烏市、昌吉、庫爾勒、喀什等自七十年代起就先后對城市污水采取了氧化塘，射流曝氣傳統工藝和厭氧水解及氧化溝先進的工藝，據現狀：氧化塘投資省但處理污水標準低，射流曝氣，厭氧水解或氧化溝，投資規模大運行費用高，容量小，遠遠跟不上發展的需求，加之其可生化工藝，無機污染物及重金屬難降解，污水經處理后僅能達到城市污水二級處理標準或農灌標準，達不到全疆絕大部分區域水環境功能（魚業水質標準）的需求。全疆87個縣（市）（含5個州、8個地區所在地）的水環境功能現狀，污水處理后水只有達到魚業水質標準，才能滿足轄區的水環境功能的要求（目前，全疆養魚面積117.3萬畝，魚產量52371噸）。

水資源短缺和水污染嚴重是我區水環境面臨的兩大突出問題。目前，新疆還不能在污水污染治理上投入大量資金，急需尋找高效、節能的污水處理方式，以代替投資及運轉費用昂貴的常規處理。國務院水污染防治技術政策明確規定，“中小城鎮，干旱、半干旱地區的城鎮，應首先考慮采用荒地、廢地、劣質地以及坑塘淀洼，積極發展與污水處理相結合的，能有效控制水質和充分利用污水水肥資源的土地處理與利用系統。”國家科技攻關研究成果的結論：“城市水污染治理，必須由分散點源治理轉向綜合整治，必須結合城市建設，經濟建設和水利建設等，因地制宜地部署水污染重點工程”。隨著經濟與城市規模的不斷發展，城市生活污水和工業廢水與日俱增，而目前我區城市污水處理率與標準甚低，大部分污水未經處理直接排入下游農村環境，已造成水環境狀況日趨惡化，并且水環境的污染又加重了我區干旱、半干旱區域水資源短缺。新疆絕大部分區域自然生長蘆葦具有得天獨厚的自然條件，生活污水和工業污水采用蘆葦濕地生態科學技術集中深度處理：

BOD5 去除率可達90％以上

SS 去除率可達91％以上

NH0－N 去除率可達76％以上

T－N 去除率可達84％以上

T－P 去除率可達87％以上

VAS 去除率可達94％以上

氯苯去除率可達81％以上

氯酚去除率可達82％以上

農藥類去除率可達89％以上

其它本類去除率可達95％以上

腸病毒去除率可達94％以上

細菌總數去除率可達99％以上

蠕蟲卵去除率可達99％以上

大腸菌群去除率可達99％以上

沙門氏菌去除率可達99％以上

噬菌體去除率可達99％以上

污水中的無機污染物（重金屬）和有機物最大限度地被濕地蘆葦、吸附、吸收，充分利用自然凈化功能，使污水資源化達到魚業水質標準，一可以徹底消除水污染隱患，二可以改善與恢復自然生態環境，使經濟效益，社會效益，環境效益達到最佳的統一。《蘆葦濕地處理污水綠色生態工程》其核心是根據本區的實際，即水環境質量功能的要求，使污水經處理被最大限度地綜合利用起來，徹底解決本區經濟、社會可持續發展中的工業和生活污水污染的困擾，這是新疆“功在當代，利在后世”的跨世紀最優選擇。

二、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術原理

⑴、物理作用：

經過初級處理的污水，在濕地系統中通過物理沉淀、過濾、吸附作用進一步除去可沉淀的固體、膠體、BOD5、氮、磷、重金屬、細菌、病毒及難以溶解的有機物質。

⑵、化學作用：

通過氧化－還原作用及化學凝聚、吸附進一步除去磷、重金屬及難溶物質。

⑶、生物作用：

通過微生物代謝、氧化作用、植物的吸收及細菌的消化與反消化作用進一步除去BOD5、氮、磷、膠體和難溶有機物質及重金屬。

三、《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》的技術可靠性

蘆葦濕地處理工程》對污水中污染物有較高的去除效果。它包括了土壤一植物、過濾、吸附、與生物氧化等十分復雜的過程。對污水兼有土壤截留，發生物理化學吸附、化學分解、沉淀及微生物的氧化降解，實際上污水中的有害物質在濕地中被蘆葦富營養植物吸收，消除了污染，改善了生態環境，得到了蘆葦資源。凈化后的水再于種植養殖，技術可靠，易操作只需加強管理即可達到預期目的。

四、《蘆葦濕地綠色生態工程》的可能性與緊迫性

根據國內外大量研究資料，通過對蘆葦濕地處理污水能力，水力負荷，有機負荷，停留期以及季節等與污水中主要污染物去除率之間規律性的研究《蘆葦濕地污水處理系統》是一種高效、便利、廉價的污水處理方法。采用此方法不僅適合國情，同時也適合區情與市情，工程投資僅為機械處理的五分之一，具有“三高三低”的特點，即高效、高適應、高承受力及低投入、低運行費、低維護費。生活與工業污水，經《蘆葦濕地處理系統》處理，BOD攬5攭去除率為90％，SS去除率為91％，T－P去除率為87％，T－N去除率為84％，出水水質可達到《漁業水質標準》要求。新疆沿天山南北荒地資源豐富，完全可以給本項目提供充足的用地，而且，區域自然環境適宜并完全具備施本項目條件，故而完全可能。

采用《蘆葦濕地污水處理綠色生態工程》：

⒈可以使污水經深度處理后得到最佳的綜合利用，徹底消除水污染，達到環境效益與社會效益，經濟效益的統一。

⒉可以改善與恢復區域自然的生態環境，形成優美的湖泊生態系統，為野生動物提供棲息之地。

⒊可以建立輕工業原料基地，使造紙行業生存與發展有了新的高質量的原料基地。

⒋可以開發為旅游區與風景點，在縣、市一無名勝，二無古跡的先天條件下，為縣、市經濟發展創造新的增長點。

因此建設《蘆葦濕地污水處理工程》是迫在眉捷的可行性高、緊迫性大、利國利民、經濟效益、社會效益、環境效益可觀的生態效益最優的跨世紀工程。

五、《蘆葦濕地綠色生態工程》的環境影響

工程排水方案，擬采取隔柵──管網──沉沙──蘆葦濕地

排水過程中，污水封閉在管網中，不會下滲，故而對沿途環境無影響。

污水的異臭氣味影響只發生在降解前，可在沉沙后采用好氧曝氣除去異臭氣味。蘆葦濕地僅對淺表層地下水有一定影響，不會對深層承壓水造成任何影響。

項目選址遠離城鎮，大片蘆葦濕地增加了綠地面積，可減輕風沙對市區的侵襲，環境影響最小，優于任何方案。

六、《蘆葦濕地綠色生態工程》的規模與投資