厭氧水解+人工濕地組合工藝在農(nóng)村生活污水處理中的應用

郝理想

摘 要：文章采用厭氧水解+人工濕地組合工藝對廣東省某農(nóng)村的生活污水進行設(shè)計，處理規(guī)模為120m3/d，COD、BOD5、SS、NH3-N、TP的去除率分別為77.7%、79.7%、92.5%、69.8%、72.6%，出水水質(zhì)達《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準，為農(nóng)村生活污水的處理提供參考。

關(guān)鍵詞：厭氧水解；人工濕地；農(nóng)村生活污水

農(nóng)村生活污水主要來源于洗滌、沐浴、衛(wèi)生潔具，含有大量細菌、病毒、營養(yǎng)鹽等成分，若隨意排放，會造成地表水和地下水污染等環(huán)境問題。根據(jù)廣東省2015年開展的全省農(nóng)村生活污水處理設(shè)施調(diào)研，已建的處理設(shè)施中采用“厭氧水解+人工濕地”的占大多數(shù)，且處理效果良好[1]。

1 設(shè)計規(guī)模和進出水水質(zhì)

該村經(jīng)濟條件一般，有簡單的室內(nèi)衛(wèi)生設(shè)施，服務人口為1875人，農(nóng)村居民生活用水量取100L/人·天，綜合排放系數(shù)和污水收集率取80%，設(shè)計處理規(guī)模為120m3/d[2]。

農(nóng)村居民生活分散，生活污水的排放具有間歇性，水質(zhì)和水量變化明顯，有機物、氮磷含量較高，重金屬和有毒有害物質(zhì)含量低，處理后出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準的要求，主要進出水水質(zhì)如表1所示：

2 工藝概述

2.1 工藝流程

污水首先經(jīng)過格柵去除大的雜物和漂浮物，并在集水池中調(diào)節(jié)水量和水質(zhì)，然后進入?yún)捬跛獬亍捬跛獬爻鏊?jīng)過水平潛流人工濕地，然后尾水排入用于灌溉的溝渠或池塘，工藝流程見圖1。

2.2 主要構(gòu)筑物及工藝參數(shù)

（1）格柵集水池：格柵可去除水中較大的漂浮物和雜物，集水池可調(diào)節(jié)和穩(wěn)定水質(zhì)。柵隙10mm；格柵寬度800mm；安裝角度60°；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，凈空尺寸為2500×1300×2100mm。

（2）厭氧水解池：厭氧水解池安裝厭氧填料，有機物在細菌胞外酶及產(chǎn)酸細菌的作用下，懸浮狀態(tài)或膠體狀態(tài)的有機物質(zhì)轉(zhuǎn)化為溶解性有機物，大分子有機物分解為小分子有機物，同時比重相對較大的懸浮狀物質(zhì)沉淀至池底，為后續(xù)人工濕地處理創(chuàng)造有利條件。有效容積30m3，水力停留時間為6h，凈空尺寸為6000×3100×2350mm，超高850mm，設(shè)計通氣管，并加蓋管罩。由于本工程污泥產(chǎn)生污泥量較少，不設(shè)專門的污泥處理設(shè)施。厭氧池污泥定期清掏外運。

（3）人工濕地：采用兩級水平潛流人工濕地串聯(lián)，污水在濕地內(nèi)水平流動，借助填料上大量微生物形成的生物膜、龐大的植物根系網(wǎng)和濕地基質(zhì)對污染物進行降解吸附過濾作用等，利用人工濕地的物理、化學、生物等的綜合作用，進一步去除污水中大部分的有機污染物和SS，可以有效降低水中氮、磷含量。污水在人工濕地內(nèi)得到凈化的同時，部分被植物吸收利用[3]。水力停留時間：3天；水力負荷：0.25m3/（m2·d）；基質(zhì)填料厚度：1.2m；填料采用均質(zhì)碎石填料，粒徑30-50mm；底部坡度：0.5%；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，凈空尺寸為33000×18450×1200mm。栽種植物選擇適合廣東地區(qū)的蘆葦、花葉蘆荻、再力花、菖蒲、香根草、鳶尾、梭魚草、千屈菜、水蠟燭、紙沙草、美人蕉等[4]。植物種植密度為10棵/m2。

2.3 處理結(jié)果

各處理單元的主要污染物的去除率如表2所示，可見該組合工藝對農(nóng)村生活污水具有良好的處理效果，其中SS去除率最高，達到92.5%；BOD5、COD居中，分別為79.7%和80.7%；氨氮和總磷最低，分別為69.8%、72.6%。處理后的污水可以用于沖廁、澆灌、河道補水等，有效節(jié)約水資源。

3 主要技術(shù)經(jīng)濟指標

該工程總投資包括材料費、建設(shè)工程費、植物栽種費和土地征用費，合計22.5萬元，建設(shè)成本為1875元/m3；運行成本包括雜草的控制費、植物的定期收割費、污泥處理費和定期的檢查和維護費用，無藥劑費和電費，共計0.35元/m3，明顯低于傳統(tǒng)的污水處理工藝，具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

4 結(jié)論與建議

（1）厭氧水解+人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水，污染物去除穩(wěn)定、維護管理簡便、運行和建設(shè)費用低，能夠達到1級B標準，在農(nóng)村生活污水處理中的具有良好的應用效果。

（2）工程建設(shè)成本為1875元/m3，運行成本為0.35元/m3。

（3）系統(tǒng)的運行與維護中應及時對格柵清污、外運厭氧水解池的污泥、并控制好人工濕地的水位和水量，以免長期超負荷運行，及時對濕地植物進行雜草清理、缺苗補種、適時收割和控制蟲害等工作。

參考文獻

[1]廣東農(nóng)村生活污水處理適用技術(shù)和設(shè)備指引[Z].

[2]廣州市農(nóng)村生活污水治理適用技術(shù)指引（修訂版）[Z].

[3]王薇，俞燕，王世和.人工濕地污水處理工藝與設(shè)計[J].城市環(huán)境與城市生態(tài)，2001（1）：59-62.

[4]馮間開.廣州市茅崗村人工濕地處理農(nóng)村污水的工程實踐[D].華南理工大學，2012.