淺析水平流人工濕地處理農村生活污水的應用

盧貫能 馮 聰

（中山市環境監測 廣東中山 528400）

1 引言

農村生活污水主要來源于日常生活所排放的用水，如洗衣服污水、洗澡污水、廚房用水、廁所及其沖洗水等，污染物包括大量的有機污染物、氮和磷等營養性污染物，但重金屬和有毒有害物質非常少[1]。由于管網的不完善，農村生活污水一般沒有系統收集處置，會大面積污染地下水和江河湖泊等自然水體，影響到農村居民的生活環境和身心健康[2]。污水具有不連續排放，不集中排放，波動性大水質不均勻和污水量小等特點，需要一種具有基建費用低，處理效果穩定等特點的處理工藝。

2 HFCW去除機理

HFCW由一個或幾個基質填充床組成，床底有防滲層，防止污染地下水。污水通過基質間空隙慢慢滲漏到整個基質層內，基質周圍的微生物群落、植物根系對污染物產生生物作用及基質截留吸附作用，在一定的溫度和處理容量下，經過一段時間后被凈化。

人工濕地對有機污染物的去除是由于人工濕地植物的吸收利用、基質的吸附及濕地內填料上微生物膜生物作用的結果。去除的有機污染物可以分為可溶解性有機污染物和難可溶解性有機污染物。可溶解性的有機物通過植物吸收、轉化，微生物降解，基質吸附等過程去除，難溶解性的有機物先主要通過微生物一系列生物反應轉化為可溶解性有機物再去除。人工濕地對氮的去除主要包括揮發、氨化、硝化/反硝化、植物吸收和基質吸附等途徑[3]。人工濕地對磷的去除是微生物對磷化合物的新陳代謝作用而把磷富集在微生物內、植物的吸收以及基質的物理化學反應共同作用的結果。污水進入濕地系統時，懸浮物去除主要由于自身的重力沉降、填料的截留和生長在根系和填料表面的生物群落的吸附、絮凝共同作用完成。

3 現場中試實驗結果總結

本文對X村生活污水采用HFCW模式進行了為期一年的跟蹤監測，每月對污水中CODcr、NH3-N、TP和SS采樣分析一次，通過研究HFCW對污染物去除效率，分析HFCW推廣應用的可行性。本項目人工濕地基質采用礫石，底部為鵝卵石，上層為河沙、土壤，選擇美人蕉、蘆葦和香蒲作為濕地植物，混合搭配。

進水COD濃度全年最大為256mg/L，最低為155mg/L，進水濃度相對比較穩定，COD出水濃度最低為27mg/L，最高為62mg/L，出水平均COD濃度為42.6mg/L。9月COD去除率最高為89.9%，12月去除率最低，為72%。3-9月的平均COD去除率為86.1%，1，2，10-12月的平均COD去除率為75.9%。造成這種現象的原因可能是該段時間內，溫度較低，微生物活性相對較低。

進水NH3-N濃度全年最大為28.6mg/L，最低為16.5mg/L，進水濃度相對比較穩定，NH3-N出水濃度最低為2.3mg/L，最高為7.0mg/L，出水平均NH3-N濃度為4.82mg/L。3月NH3-N去除率最高為89.1%，10月去除率最低為70%。1-3月NH3-N去除率逐漸升高，可能是由于前期微生物經過一個階段的運行過后，逐漸增多，配合基質的吸附作用，在3月份處理效率達到頂峰，而持續運行一段時間后，基質吸附作用降低，最終維持在一個相對穩定的水平。

進水TP濃度全年最大為2.76mg/L，最低濃度為為1.07mg/L，波動相對較大，平均進水濃度為1.93mg/L，TP出水濃度最低為0.1mg/L，最高為0.51mg/L，而且超過0.5mg/L僅在8月發生過一次，其他時間均低于0.5mg/L，出水的年均TP濃度為0.34mg/L。2月TP去除率最高為94.1%，11月去除率最低，為75.9%。分析其原因，可能是由于前期基質的吸附未飽和，出現微生物、植物、基質吸附的協同作用，而后期則去除率趨于平穩，基本維持在80%左右。

進水SS濃度全年最大為147mg/L，最低濃度為為125mg/L，進水濃度波動相對較小，SS出水濃度最低為9.8mg/L，最高為23.8mg/L，出水的年均SS濃度為18.1mg/L。5月SS去除率最高，為92.1%，1月去除率最低，為82.8%。1月去除率最低可能是因為前期系統剛運行，微生物等較少，HFCW系統的孔隙相對較大，且植物生長初期，植物根系不發達，故而截留作用小。

結語

HFCW工程技術簡單可行，原材料簡單，工藝處理效果穩定，出水CODcr、NH3-N、TP和SS等濃度都能夠達到《廣東省水污染物排放標準》一級指標，具有較強的推廣可行性。

參與文獻

[1]王中華,項學敏,周集體.人工濕地污水處理技術及其在我國中小城鎮的應用[J].工業水處理,2009,29(12):1-4.

[2]劉俊民,余新曉.水文與水資源學[M].北京:中國林業出版社,1999:10-11.

[3]晏再生,王世和.基質對于人工濕地凈化磷素潛能的探討[J].生態環境,2007,16(2):661-666.