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農村生活污水處理篇1

近些年，隨著鄉村振興和農村經濟的飛速發展，農村污水的排放及污染日趨嚴重，成為農村水源地潛在的安全隱患，對農村生態環境造成了負面影響。因此，需要對農村污水處理技術現狀及其存在的問題進行研究分析，采取科學污水處理技術，尋找適合農村污水的處理工藝和運行模式，具有迫切的現實意義。

1農村污水特點

由于經濟水平、生產方式及生活習慣或生活方式等不同，農村污水的水質、水量存在較大的地區差異，有如下特點。

（１）高分散性、不易收集。由于農村污水具有污染源分散、污染點多、收集處理難度大等特點，加上早期并未得到重視，導致污水處理難度大且效率低。

（２）污水管網建設、處理設施建設不足。一些村莊沒有專門排水溝和污水處理系統，大多數污水以無組織排放的狀態直接排放到附近河流。

（３）以家庭生活污水為主。由于農村居民生活規律相似，生活污水量不穩定，波動系數大。

（４）部分地區存在小型工廠和小作坊。污水水質成分可能更為復雜。因此，有必要詳細調查區域排水點和排水水質，以確定處理方案。

（５）排放標準未完全普及。在當前的農村污水處理項目中，采用的大多數標準都是基于ＧＢ１８９１８－２００２《城市污水處理廠污染物排放標準》，針對農村污水的具體排放標準普及度低［1］。

2農村污水處理的迫切性及現狀

“十四五”時期，推進美麗中國建設，全面建設社會主義現代化國家，實現中華民族偉大復興，農村作為最廣泛最深厚的基礎，環境問題不容忽視。自2017年以來，每年的中央一號文件，均從低碳綠色發展的高度，要求推進投入品減量化、生產清潔化、廢棄物資源化、產業模式生態化、統籌推進山水林田湖草沙系統治理的農業綠色發展，以及加強水環境治理和農村飲用水水源保護，分類推進農村廁所革命、生活垃圾分類，梯次推進農村生活污水治理的美麗鄉村建設，并就加強農村污水處理，明確要求“根據農村不同區位條件、村莊人口聚集程度、污水產生規模，因地制宜采用污染治理與資源利用相結合、工程措施與生態措施相結合、集中與分散相結合的建設模式和處理工藝。推動城鎮污水管網向周邊村莊延伸覆蓋。積極推廣低成本、低能耗、易維護、高效率的污水處理技術，鼓勵采用生態處理工藝。加強生活污水源頭減量和尾水回收利用。”在此基礎上，“十四五”期間將統籌農村改廁和污水、黑臭水體治理，因地制宜建設污水處理設施，接續推進實施《農村人居環境整治提升五年行動計劃》，以實現到2025年，全國農村人居環境整治提升取得階段性進展，為鄉村振興戰略的階段成效提供生態支撐。由此表明，農村生活污水的處理，經過十多年的發展，將進入一個以綠色生態為主要特征的新階段。這對于促進農業綠色發展、農村生態宜居、農民幸福生活具有十分重要的意義。農村水污染主要來源即生活污水和生產廢水，根據農村生活污水處理方法的不同，主要分為集中處理和分散處理。集中式污水處理方式的特點是管道連接較長，埋深較大，投資標準較高，更適合經濟條件較好，集鎮或城市郊區。這在一定程度上限制了全國農村污水處理技術的推廣和選擇。因此，筆者僅討論分散式污水處理技術。

3農村生活污水處理技術的選擇

我國農村生活污水的處理，不僅應根據各地農村發展的實際，合理地確定其處理的出水水質標準，同時應與城市污水處理一樣，充分結合我國2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和的目標，在處理和治理技術策略的選擇中，不僅應因地制宜地制定處理出水排放和資源利用標準，更應充分利用農村就近能源資源回收利用的特殊優勢，將實現對“污染物”有效處理的目標方式轉向治理和利用的目標方式，向與綠色農業生產發展相結合、與美麗鄉村建設相協同的低耗低碳、能源資源回收利用的目標方向，走向低碳綠色發展。當前，農村分散式污水常用處理技術主要包括：人工濕地，厭氧沼氣池，生物濾池，地下土壤滲透，凈化池和一體化綜合污水處理設備等［2］。其中，常用的主要方法有厭氧－好氧（A/O或A2/O）+MBR工藝、序批式活性污泥（SBR）工藝、移動床生物膜反應器（MBBR）、厭氧－人工濕地、土壤－植物－微生物滲濾系統及生態塘、生態浮床等。相較城市，由于我國農村污水日均排放量少，缺乏完善的污水收集系統，無法配備專業的污水處理、運行管理技術人員，因此在選擇農村污水處理技術時，應考慮以下要求［3］：建設費用低、運行費用低；抗沖擊負荷能力強，宜就近單獨處理：處理后的污水能夠達標排放；運行操作簡便，日常維護管理簡單；盡量減少污泥產量或者無污泥產生。

處理技術根據以上農村污水處理技術的選擇原則，目前適合農村生活污水處理技術主要有生活污水凈化沼氣池處理技術、土地滲濾處理系統、穩定塘處理系統、人工濕地處理系統、生物濾池技術等。生活污水凈化沼氣池處理技術。生活污水凈化沼氣池處理技術是利用有機物厭氧發酵的原理，在厭氧和兼性厭氧的條件下對污水進行處理的一種技術。這種技術在我國農村生活污水處理的實踐中，是最通用、節儉、能夠體現生態效益與社會效益結合的生活污水處理方式。污水中的大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣，發酵后的污水被去除了大部分有機物，達到凈化目的；產生的沼氣可作為浴室和家庭用能源；厭氧發酵處理后的污水可用作澆灌用水和觀賞用水。在我國，生活污水凈化沼氣池主要用于取代傳統的化糞池，漆貫學等的課題研究認為生活污水凈化沼氣池技術的主要問題包括工藝設計不合理，運行穩定性難以保證，處理效果不及二級污水處理廠等［2］。毛華海對生活污水凈化沼氣池池型、工藝改進進行了初探，提出了改進生活污水凈化沼氣池處理效果的3個方向［3］。目前，生活污水凈化沼氣池工藝已較為成型，曹軍等對其工藝流程及施工流程進行了詳細的介紹［4］。

土地滲濾處理系統。土壤滲濾處理系統是利用自然系統的凈化功能，將污水有控制地投配到土層中，通過“土壤－植物”系統的生物、化學、物理的吸附、固定，對污水資源及N、P等營養元素再利用，對污水中的污染物進行降解。常用的技術有慢速滲濾處理系統和人工快速滲濾系統。穩定塘處理系統。它主要利用水生生物系統，依靠自然生物凈化功能，使污水得到凈化。這種工藝基建費用低，運行費用低，無污泥處理，但同時存在有機負荷低、占地面積大、處理效果受氣候條件影響大的缺點。為了提高穩定塘的處理能力和效果，研究者們提出并發展了高效藻類塘，最大限度地利用藻類產生的氧氣，充分利用菌藻共生關系，對污染物進行高效處理。目前我國已在太湖地區建立了高效藻類塘系統處理太湖地區農村生活污水的試驗研究［5］。人工濕地處理系統。人工濕地，是一種為處理污水而采用工程手段模擬自然濕地系統建造的構筑物，在構筑物的底部，按一定的坡度填充選定級配的填料，如碎石、沙子等，在填料表層土壤中種植一些對污水處理效果好、成活率高、生長周期長、美觀以及具有經濟價值的水生植物，通過生態處理系統內的微生物和水生植物的協同作用，實現污染物的去除。人工濕地是一種經濟、高效地處理系統，可用作處理農村生活污水。它的凈化機理比較復雜，植被系統起著重要的作用。生物濾池技術。生物濾池是一種由碎石或塑料制品等惰性過濾材料填充，材料表面生長生物群落，污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸，得以去除的生物反應器。其特點是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節省了后續沉淀池，具有池容小、占地面積小、出水水質好和流程簡單等優點。童晶晶等研究表明，高效功能陶粒用作填充材料，生物濾池能取得更好的效果。

4總結及建議

農村污水的處理與利用，已受到世界各國的高度重視和廣泛推進。作為我國生態宜居美麗鄉村建設的一項十分重要的任務，我國農村污水處理，在政府的大力推動下，經多年的發展，已有良好的進展、廣闊的基礎和明確的方向。但與生態宜居的美麗鄉村建設發展要求尚不相適應，任務還很艱巨。基于低碳綠色的理念、按照因地制宜的原則、本著循環利用的目標，亟須采取正確的技術策略和技術路線，進一步加大規劃治理力度、提高污水的收集和處理率。鑒此，筆者提出如下建議：

（1）應盡量采用符合農村特點的人工濕地、凈化槽結合工藝，不能照搬照抄城市污水處理工藝［8］。選擇合適工藝污水處理應根據出水標準選擇合適工藝，避免選擇高投入、管理難度大、運行成本高的工藝。

（2）加強對管網建設的重視。管網建設施工影響大、投資高，是建設農村污水處理工程的重難點。不然，很可能導致無法收集設計水量、雨水與地下水混入污水管道等情況［9］。

（3）對標高標準，推進現有處理系統改造。應針對農村生活污水處理工程進行全面的系統性改造，不斷地強化出水水質的高標準。對于已有工程，要按實情予以改進，完善處理系統，提升出水水質。

作者:鄭潤武 單位:中國葛洲壩集團水務運營有限公司

農村生活污水處理篇2

1背景及現狀

隨著經濟的進步和人民生活水平的提高，嚴峻的環境污染問題受到越來越多的關注，而水體污染環境問題尤為突出。在發展落后的農村地區，隨著城市化的快速推進，村鎮水資源的污染和浪費呈現出惡化趨勢[1]。近年來，以科學發展為指導、優化人居環境和生態環境為核心、“整治農村衛生，優化發展環境”為主題，全面開展農村環境集中整治活動，加強小城鎮的污水處理監管，保護農村水環境，是國家建立農村環境的長效機制，也是改善農村環境質量的關鍵。而村鎮污水處理是當下急需解決的重點及核心部分，也是改善鄉村環境、加強生態建設的必要基礎。如何根據當地環境、地勢、水資源、建設現狀和規劃等實際情況，選擇合適的處理工藝和設施，確保水質穩定同時又能降低耗費、方便管理維護，是農村生活污水處理的關鍵。按照生態化、節能化、景觀化的原則來處理可促進農村水資源環境的健康、可持續發展[2]。

以寧夏某鄉鎮為例，進行因地制宜式的改造設計。該鄉鎮位于寧夏南部，總面積3130km2，其中耕地242.09萬畝，總人口49.6萬人，其中農業人口42.5萬人，回族28.8萬人，占58%，是少數民族聚居縣以及國家和自治區扶貧開發重點縣。目前該鄉鎮農村生活污水處理設施主要采用“預處理+人工濕地”，而污水處理設施只建有格柵+化糞池等預處理，采取人工定期抽吸清運的方式處理，如圖1所示。同時污水處理設施由于缺少專人維護，后續資金支持不夠，管網鋪設未到位，污水收集量不夠充足，設備處于半運行或間歇運行狀態。并且由于當地污水處理技術人員稀缺，污水處理站運行過程中出現問題不能夠及時解決，設備未能及時有效維護。現有設備設施的自動化程度低，不能夠自適應不同的工況要求。目前污水處理設施運維現狀和管理問題存在以下問題。一是村鎮建設缺乏環保規劃，基礎設施建設滯后。雖已建立廢水排放系統，但無廢水收集系統，且用來處理污水的設施也無法正常使用。二是當地鄉鎮無專業的監管機構和專業的人員進行運行操作和維護，污水處理設施一旦發生故障，無法保證其管理維修和出水水質，導致污水設施的運行困難和效果不理想，造成資源和設施的浪費。三是環境管理能力薄弱。人員少，力量弱，造成鄉（鎮）環境管理嚴重滯后。四是運維管理未引入第三方運營機制及先進的管理手段，無法達到污水站設計的污水處理預期效果[3]。在充分考慮污水處理工藝的可靠性、經濟性和先進性的前提下，遵循因地制宜、節約高效原則，以當地總體規劃為先導，從實際出發，分類治理。結合當地自然環境，充分考慮農村經濟社會狀況、生活污水排放現狀、受納水體環境容量和農民生產生活習慣等因素，同時盡可能利用現有污水處理設施，確保合理利用資金，科學合理地規劃設計出技術成熟、經濟實用、管理方便、運行穩定的農村生活污水處理工藝和設備[4]，從而營造出農村“藍天、碧水、凈土”的美好生態環境。

2處理設施工藝設計及應用

為了保證污水處理項目的穩定和高效，減輕勞動強度，改善操作環境，同時實現污水處理的現代化管理，因地制宜采用高效節能、科學合理的綜合污水處理工藝設計，在確保污水處理效果的基礎上，節省工程投資和日常運行費用，力求經濟合理、管理簡單、高效節能、操作方便、成本低，保證該鄉鎮農村生活污水連片治理后達標排放或回收利用，獲得最大的社會效益和環境效益。根據該鄉鎮總體規劃布局，經過現場考察實際情況，結合當地地形和環境要求，設計在該鄉鎮新建一座污水處理站和完善配套管網設施，處理生活的污水。污水處理站選址需遵循以下原則：一是在城鎮水體的下游；二是便于處理后尾水的排放；三是在當地地勢區域內主風向的下風側；四是工程地質條件良好，無地質問題；五是占地不浪費土地資源；六是地形不應受洪澇災害影響；七是有方便的交通、運輸和水電條件。根據設計的污水處理設施，實行污水綜合治理，貫徹近遠期結合，分步實施的方針，減輕污水處理站排放對附近地表水、地下水造成的污染，改善附近水體質量。

2.1水量

筆者根據北方農村生活居民生活污水參考值35~80L/人·d（《農村生活污水處理項目建設與投資指南》）和《寧夏農村生活污水處理技術指南》中三類地區，結合走訪當地的實際情況，考慮氣候條件，調取當地自來水公司的用水數據，確定化糞池容量80m3/d。2.2規模根據實地調研數據，考慮農村飲用自來水工程對當地居民的生活習慣的影響，以及當地村委會的建議確定新建污水處理站的設計處理規模為80m3/d。

2.3受納水體及出水標準

該鄉鎮生活污水新建處理設施出水尾水排放于廢棄河道中且不與飲用水源地接觸，其出水標準按照寧夏回族自治區地方標準《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》中一級A標準執行。出水水質指標表如表1所示。

2.4主體工藝

根據《寧夏農村生活污水處理技術指南》三類地區水質指標和鄉鎮的三類地區水質指標和鄉鎮的實際情況，生活污水水質水量變化大，B/C較高，污水中含有油脂、食物殘渣、糞便和泥沙等污染物，故按照當地實際污水成分，其進水指標如表2所示。按照該鄉鎮目前污水處理設施的運行數據和要求，為確保出水水質，結合現有設施的實際條件，從整體出發，選擇工藝可靠、技術成熟、操作簡單、管理維護方便的方案；同時所采用的工藝需保證污水處理站占地面積小，工藝緊湊，投資省、能耗少，運行費用低。綜合考慮當地鄉鎮的實際情況，污水中污染物的成分，盡量選擇無害化、資源化的的工藝路徑，所采用的工藝應運轉靈活，能適應一定的水質、水量的變化；在此基礎上需要提高項目社會效益、環境效益及綜合經濟效益。主體工藝流程圖具體如圖2所示。對于一體化污水處理設備采用固定化微生物工藝。固定化微生物技術是通過附著在載體（填料）上的生物膜為主，凈化污水的一種水處理工藝。固定化微生物的載體平均密度與水的密度十分接近，可在曝氣池中構成一種流化態、濾層態或浮動態等多種形態的污水處理介質，不需進行反沖洗，擺脫了傳統意義生物膜的概念。因此，該技術處理污水基質的降解速度快、停留時間短、具有較高的污水處理效率，并在運行中無不良氣味。同時其填料的浮動狀態，保證了污水處理系統均勻傳質、不易結膜及氧氣的利用率高等特性，這些都非常有利于通過生物化學過程處理污水。與傳統生化處理技術相比，該技術由于處理容積負荷高、占地面極小、運行穩定、管理方便以及運行成本較。通過該工藝定制的一體化污水處理設備可以根據對排放水的標準進行配置的定制。

一體化設備由污水收集、調節模塊、水解酸化模塊、好氧生化和混凝沉淀等模塊組成。其中，調節模塊可將化糞池中的土著微生物的作用充分發揮出來，協助后端生化模塊。水解酸化模塊可實現硝化和反硝化作用，可將好氧生化所產生的硝酸鹽和亞硝酸鹽轉化為氮氣等，從而除去污水中的氨氮，該環節還有解毒、開環、斷鏈的作用，使得難降解的大分子有機物得以充分的破壞，提高污水的可生化性。好氧生化的建立是因為生活污水可生化性好、污染物易被好氧微生物所降解，微生物群體易建立、種群消化能力強。在好氧生化模塊，有機物分子可直接降解為二氧化碳和水；好氧生物是將高效微生物在高效載體上有效固定化，體系中生物密度高，在載體的不同部位固定不同的微生物菌群，從而形成豐富的微生物群落，提高對污染物去除的廣譜性，可有效去除有機污染物、總氮、氨氮、磷以及重金屬等。混凝沉淀模塊主要是去除污水中的懸浮物和微生物死泥等，確保SS達標排放，同時實現去除磷的作用，通過混凝劑PAC、PAM，使得污水中難以沉淀的顆粒互相聚合形成膠體，然后與水體中的雜質結合形成更大的絮凝體。絮凝體具體強大吸附力，不僅能吸附懸浮物，還能吸附部分溶解性物質，污水中的磷、懸浮物可被有效吸附沉淀去除。

2.5管網

根據當地實際情況，該鄉鎮及周邊已經建有較為完善的污水收集管網，敷設主管道至新建污水處理站即可，并將污水站及敷設管道開挖周邊綠化恢復。配套管網包括收集干管，即敷設DN600Ⅱ級鋼筋混凝土排水管道，主干道為村子主要通行道路，主干道下采用磚砌檢查井[5]。在管網布置中在設置φ1000排水檢查井，污水處理站的選址位于地勢低洼處，污水管線盡量采用重力流布置。

3提標改造應用

提標改造是根據該鄉鎮目前的污水處理濕地，由于周邊村落分布較散，所以無法集中處理，只能通過吸糞車抽。通過收集進入化糞池，經過化糞池的厭氧發酵后排放。但現有的化糞池容量已經不能夠滿足實際需求，且以前化糞池收集的污水經過簡單處理發酵后排放到后山崖內的廢棄河道內，對周圍環境以及周圍居民的人居環境造成一定的影響。原有的污水處理工藝為“預處理+人工濕地”為主體，廢水直接經過管道排入溝渠。體表改造設計是通過在原有化糞池附近新增設一套玻璃鋼化糞池，兩組化糞池并聯運行。對化糞池的上清液溢流經過細格柵通過管道輸送至新建污水處理站。定期將化糞池進行清掏與污水站的污泥一起至污泥池中堆肥使用。針對出水水質要求分析，因為出水經過人工濕地或者直接灌溉于農田，對尾水中的氮磷等元素要求不高，對于水中的病毒有害物質控制嚴格。經過一體化設備處理后的水通過管道流至修葺后的人工濕地或者灌溉儲水池內。考慮到寧夏當地的氣候和溫度，為保證一體化設備穩定持續運行，一體化設備作為地埋式，設備頂部加蓋并綠化，既能降低投資又能美化環境[6]。

4結語

污水處理站的建設和完善，對促進當地經濟快速發展，改善人居環境，保護人民身體健康，防治水污染，充分利用水資源等方面都有促進作用。污水處理站的建設也可保護當地河流水質，改善農民人居環境質量，這是落實科學發展觀，建設社會主義新農村，轉變鄉村發展理念，促進人與自然和諧，促進經濟繁榮和社會進步的內在需要和改善農民人居環境的必然需求。

作者:董翔 周林成 李靜 趙威 單位:蘭州大學淮安高新技術研究院

農村生活污水處理篇3

農村的生活污水主要來源于2個部分，一是洗衣、洗澡等化學成分和細菌比較多的污水，二是洗滌碗筷、蔬菜等氮磷元素較高的有機污水。農村生活污水的特點在于一是水中的重金屬離子占比不高，主要的污染源在于氮磷元素含量。二是農村生活污水很難像城市一樣集中進行處理。三是農村污水排量不穩定，在夏季的產量是最高的，遠超其他季節[1]。人工濕地是一種類似天然的污水處理技術，是由人工實施建造并運行的系統，以太陽能為能量，在微生物、植物與介質的共同作用下來完成對水體的凈化[2]。目前已經被廣泛地運用在各個領域，比如在生活污水、養殖廢水和工業廢水等[3]方面，其優點在于運行和管理要比污水處理廠方便簡單，無須專人看管，只需定期對格柵池、隔油池進行清理。但是人工濕地受外界溫度的影響比較大，在溫度低的環境下，微生物的活性與人工濕地上植物的狀態都會比較差。

1設計與材料

本研究針對重慶地區農村的特點，設計一套高效穩定、占地少、操作簡單和運行費用低廉的人工濕地。該人工濕地位于重慶市銅梁區土橋鎮西南端，占地面積150m2，人工濕地長18.4m，寬6.72m，高1.75m，有效面積123m2。預處理系統占地面積17.7m2，長5.9m，寬3m，高3.6m。污水設計處理量為5.6t/d，池體建筑容積為60m3，最大有效容積40m3。在2020年6月至12月之間對人工濕地系統展開研究，對水力停留時間（HRT）進行分析。生活污水經化糞池（內置格柵）去除大部分的漂浮物及雜質后部分回用于房前屋后蔬菜、果樹和農作物種植，剩余部分流入人工濕地。濕地選擇大聚藻、美人蕉和風車草等水生植物，利用人工濕地中的植物與微生物等的作用，對水中污染物采用進一步處理，之后出水排放至環境水體。

1.1預處理系統

在人工濕地前加裝預處理系統或者在大面積人工濕地系統下，濕地可以對污水中70%~80%的污染物進行處理，本研究選擇化糞池作為預處理系統，并與人工濕地相結合。預處理系統的主要目的是為了降低污水中的懸浮物質，以保證整個處理系統不被堵塞，延長人工濕地使用周期，并且預處理系統是采用占地面積小的地埋式設計，可以減輕異味的產生。人工濕地的預處理系統是由水解酸化調節池、生物厭氧池和清水濾池3部分組成。污水首先在水解酸化調節池去除殘渣和顆粒大的固體，同時截留塑料等不易降解之物；然后污水交替從水解酸化調節池進入生物厭氧池進行厭氧消化；最后流入清水濾池，進行物理化學吸附，再排入人工濕地或用于農作物種植。在生物厭氧池中加掛D2半軟生物填料，運用特殊厭氧菌吞噬有機質進行生化處理，使有機物含量大幅降低，增加處理效果。

1.2人工濕地

1.2.1表面流濕地

表面流濕地的主要特點是污水在土地表層流動，使水和空氣兩者直接進行接觸。通過生物膜可以有效地減少有機物。此類人工濕地占地面積大，天氣炎熱時容易滋生蚊蟲。但是對污染程度低的水體具有較好的處理效果。

1.2.2水平潛流濕地

水平潛流濕地的水力負荷與污染物處理量要高于其他類型濕地，對懸浮物[4]、生化需氧量和化學需氧量等污染物去除效果比較好，氧源可以通過植物的根系進行傳輸，大大減少了異味和蚊蟲出現的可能性。

1.2.3垂直流濕地

垂直流濕地的水力負荷較高、污染物去除率高。但是管理復雜，有產生蚊蟲的可能性，在處理有機物的去除能力方面，不如水平潛流型人工濕地。但是，重慶農村地區地理環境崎嶇，人口密度低，大體積的人工濕地并不適用，因此選擇水平潛流濕地更適合農村地區使用。

1.3人工濕地工藝設計

1.3.1人工濕地填料設計

人工濕地周圍采用360mm磚墻、防水毯整體焊接圍護。底部平整設置坡度，坡度為1%。人工濕地最底層鋪設100mm厚粒徑8~16mm礫石，向上依次為300mm厚粒徑2~6mm粗砂，300mm厚粒徑4~8mm礫石，200mm厚粒徑8~16mm礫石，礫石層具有凈水、過濾和吸收效果。

1.3.2人工濕地植物選擇

對于在不同季節溫度的適應能力是選擇人工濕地植物的關鍵標準，總體要耐水，對氮、磷吸收效果好并且要具有美觀性，當前經常使用的植物有風車草、大聚藻、美人蕉（Cannaindica）、睡蓮（Nymphaeatetragona）、薄荷（MenthahaplocalyxBriq）、花葉蘆竹、水鱉（Hydrocharisdubia）、黃菖蒲（Irispseudacorus）、大薸（Pistiastratiotes）、久花（Monochoriakorsakowii）、再力花和姜花等[5]。結合文獻資料和近幾年人工濕地研究，最終選擇風車草、大聚藻和美人蕉作為人工濕地植物。

1.4人工濕地工藝流程

（1）生活污水經污水管網（Ф300UPVC管）收集后匯入化糞池，通過化糞池截留大部分的漂浮物及雜物并在厭氧環境下發生生化反應來降解污水中部分有機污染物，之后出水用于灌溉或自流進入人工濕地，通過人工濕地內基質、植物和微生物的共同作用，去除氨氮、磷等污染因子，出水排放至環境水體中。工藝流程：生活污水→化糞池→人工濕地→排入環境水體→房前屋后蔬菜、果樹和農作物種植。

（2）系統中化糞池殘留的雜物和產生的污泥定期清掏。

（3）化糞池產生的廢氣通過排放管（Ф100PVC管）引出。

1.5防堵設計

人工濕地在運行的時候會出現填料淤堵的情況，這就會使人工濕地的運行效率大打折扣。針對這種情況一般采取污水預處理的方法，以減輕人工濕地的處理負擔，從而延長人工濕地的壽命。也可以在人工濕地內部進行預防，在人工濕地如口部位使用尼龍網防堵。水樣收集取樣點為化糞池出水口、人工濕地進水口、集水井和出水井。經過預處理的污水各指標可以穩定在化學需氧量180mg/L，氨氮含量為30mg/L，SS含量為160mg/L，PH為6~9。1.6實驗方法對進出水的溫度、PH和氨氮含量進行測定。在實驗室中根據《水和廢水監測分析方法》對CODcr、TN（總氮）進行分析。其中，使用快速消解法測定化學需氧量；過硫酸鉀氧化-紫外分光光度法測定總氮含量；氨氮含量選擇納氏試劑比色法測定。

2結果與分析

2.1水力停留時間（HRT）對CODcr的去除效果的影響

人工濕地的處理效果和HRT存在著很大的關系。HRT為1d時，出水的CODcr平均含量為65.38mg/L。將HRT提高到2d時，出水的化學需氧量（CODcr）平均含量由65.38mg/L降低至48.52mg/L，去除率由83.65%提高至87.87%。但是當HRT從2d提高到3d時，出水的CODcr平均含量從48.52mg/L提至53.65mg/L，CODcr去除率從87.87%變化至86.59%。可以發現，CODcr去除率與HRT不呈現正相關聯系。當HRT為2d時，則人工濕地系統的化學需氧量去除率為最大。減少了HRT，就增加了水力負荷，勢必會使水處理效果受到影響[6]。另外，減少HRT也會使得大濾層之間的流速率和水力剪切力增加，從而使得生物膜更易被洗脫，出水CODcr也會因為這些原因增加。結合研究證實，HRT太長或太短均不利CODcr的消除。所以要選擇適當的HRT。

2.2人工濕地系統的去除效果

由表1可以看出SS（懸浮物）、氨氮的處理效果。濕地去除水中的氨氮主要采用以下幾種方法：微生物的硝化與反硝化作用；植物的吸收和揮發作用；基質的吸附、過濾、沉淀及氨的揮發等。而在這里面，最重要的就是微生物的硝化與反硝化作用。污水在流入人工濕地之后，首先經過硝化作用將氨氮轉化為硝態氮，其次沿著水流路線，硝化作用強度減小，反硝化作用轉為主導，最后氨氮會以氣態方式的進行排放。人工濕地在有關SS的處理過程中，以下問題會導致處理效果達不到預期。首先是在人工濕地運行的過程中，預處理系統的清淤排泥系統出現問題；其次是在長時間的工作運行后，污水中的懸浮顆粒物會擁堵并導致基質穿層，使其喪失過濾效果，出水SS不達標，更換基質層可以保證系統正常運行；最后是人工濕地內植物因病蟲害而導致的處理效果不佳，需要重新補種。

3結束語

本研究設計、建造的人工濕地具有以下幾個特點：一是具有較好的處理效果，并且操作簡便、運行維護費用低、投資少、低能耗和管理方便；二是占地面積小，節約土地資源，提高土地利用率；三是化糞池與人工濕地聯用，對分散式不易集中處理污水的農村地區有較好的實施效果。本設計研究還存在有待改進的方面。針對不同溫度氣候特點的地區，可以采用不同的人工濕地植物，以達到更穩定的處理效果。對于中國北方區域，可以采用棚膜與蒲席覆蓋、結冰蓋的冬季保溫措施，這類改進可以使人工濕地在北方區域正常使用。本系統人工濕地系統污水量大約為5.6t/d，在排放過程中經過水解酸化池、生物厭氧池和人工濕地后，出水完全可以符合DB50/848—2018《農村生活污水集中處理設施水污染物排放標準》，且出水水質在同等投資環境下，優于常規處理池，設計合理，可以用作農村地區污水處理模式。

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作者:魏盟奇 杜崇 單位:黑龍江大學 水利電力學院