人工濕地農村生活污水處理技術在貴州省的發展現狀研究

陳思琳 周江 李星和 練川

摘 要：人工濕地技術因具有建造和運行費用低、管理和維護簡單、處理效果好等優點，已成為貴州省農村生活污水處理的主流技術。分析了人工濕地農村污水處理技術在貴州省的發展現狀、存在問題，并提出了有效提高人工濕地污水處理效果的改進建議。

關鍵詞：人工濕地；貴州省市；發展現狀；研究

中圖分類號：X505文獻標識碼：A

人工濕地技術因其建造和運行費用低、管理和維護簡單、處理效果好等優點，在地形地貌相對復雜、人口相對分散、人力物力資源短缺的農村地區得到了快速發展和推廣。[1-4]尤其是在貴州省等經濟欠發達、農村面積廣和農村人口多的地區，人工濕地農村生活污水處理系統已成為近十年來發展最快、使用范圍最廣的農村污水處理技術。但是，隨著人工濕地使用年限的增加，其存在的缺點也逐漸體現出來，即長時間運行導致人工濕地管道、基質等因外部物質積累、懸浮顆粒沉積等發生堵塞，甚至導致其處理效果下降甚至失去處理污水的能力。[5-6]因此，積極開展人工濕地農村生活污水處理技術在貴州省的發展現狀研究，分析其長期運行過程中存在的主要問題，有利于為全省今后的農村污水長效處理提供一定參考。

1 發展現狀

貴州省農村生活污水的治理主要起步于“十一五”期間，最初的農村污水處理工程主要建于環境較為敏感的沿湖村寨，如貴陽市阿哈水庫集中式飲用水源保護區周邊農村地區。經過十余年的發展，全省農村污水處理設施的范圍不斷擴大，尤其是人工濕地的覆蓋范圍已從局部水環境敏感區延伸到一般區域，對改善全省農村環境起到了重要作用。如貴陽市農村地區從2007年至2015年之間建設的人工濕地農村污水處理工程數量由5座發展近100座，污水處理規模大幅提升。就單個人工濕地而言，其處理規模由幾立方米到幾百立方米不等，處理技術主要以潛流式、垂直流式人工濕地為主。處理流程在最初多以簡單的沉淀池作為預處理系統對污水進行初步凈化后再進入人工濕地，近年來隨著對尾水排放要求的提高，建設的人工濕地多在前段設置水解酸化、好氧曝氣等前置處理系統以減輕人工濕地系統的壓力。

2 存在問題

（1）工藝選擇不盡合理。根據調查，貴州省在早期建設的人工濕地進行污水處理的地區污水進水基本上都是未經處理的原水，或者先經過一次簡單的沉淀處理，在濕地建成初期對污水的處理效果較好好，但運行一段時間后，人工濕地污染凈化到達一個飽和點后，加上維護管理不到位，以及植物枯萎、根系腐爛等，造成濕地系統堵塞以及污水處理效率下降等，甚至失去污水凈化能力。另外，人工濕地設計面積偏小，污水處理量偏大，水力停留時間短等也是導致人工濕地處理效率下降的原因之一。因此，在農村水環境日益嚴峻的今天，有必要進一步強化人工濕地處理工藝的選擇，尤其是強化前置處理。

（2）配套管網建設不足。經調查了解，已建成人工濕地普遍存在有管網、有設施、沒污水；有設施、沒管網（設施閑置）等問題。農村生活污水收集管網的投資額和工程量都遠遠大于污水處理設施的投資額和工程量，有些施工難度都遠遠大于污水處理工程，特別是對于貴州喀斯特山區，農戶居住較為分散，實施難度更大。而管網鋪設情況直接決定了污水收集率，很多鄉鎮實施的農村污水人工濕地處理工程出現“空運轉”情形都是由于管網鋪設或管理不到位導致。

（3）日常運營管理專業性薄弱。從調研情況看，貴州省人工濕地農村生活污水處理工程普遍存在重建設、輕管理的現象。大部分污水處理設施均由政府相關部門建設后交由當地村委會運行管理。然而，由于缺乏專業的技術管理人員，日常管理僅限于對污水處理設施內雜草的去去除，老舊植物的收割，以及防止外界對設施的損壞等。而對于污水處理設施的技術管理基本處于空白，導致大量污水處理設施內部及管網堵塞嚴重，污水收集率遠低于設計水平，處理效果也隨著時間的增加而降低。

（4）濕地運營管理經費不足。貴州省為西部欠發達地區，沒有科學的集資機制和渠道，民間資金難以投入，單純依靠財政預算，難度極大。此外，通常農村水環境綜合治理等相關專項資金僅考慮工程建設投資，未將后期工程日常運營的費用納入財政預算，不能保障工程運營管理的可持續。

3 改進建議

（1）合理選擇工藝方案并充分論證。人工濕地的建設應結合所處位置的環境敏感性和污水特征，同時考慮當地經濟發展水平，因地制宜地科學規劃、合理布局、規范建設。人工濕地項目實施前應嚴格把關，實施方案和工藝選擇應進行充分的論證。

（2）重視濕地工程前端污水的預處理。在人工濕地設計階段，要充分考慮所受納的污水特點，在前端設置必要的懸浮物等攔截裝置，同時在環境相對敏感區域設置必要的曝氣等前處理裝置。對于經濟發展水平相對落后的地方，也要在建設階段預留前處理裝置用地，未今后的提標改造提供可能。

（3）強化人工濕地的運營管理。人工濕地缺乏必要的管理是造成處理效率下降的重要原因之一。因此，建議各地創新管理運營模式，可通過委托第三方專業機構對當地的人工濕地進行統一管理和維護等方式提高其運行穩定性。同時建立操作性較強的考核指標，并采取遠程視頻監控等確保濕地系統長期穩定運行。與此同時，地方政府責任應更多地轉向監督、引導、規范等方面。

（4）加強運營維護資保障金。從調研結果看，目前貴州省人工濕地普遍缺乏必要的運營維護資金，導致部分工程建成以后基本處于曬太陽的狀態。故資金的保障也是保證其正常運行的重要支撐。建議可以采取爭取中央、省、市農村環境綜合整治等專項資金，將污水處理運行費用納入各級財政預算，以及采用PPP模式等引進社會資本等多途徑保障運行經費。

參考文獻：

[1]李小艷，丁愛中，鄭蕾，等.1990—2015年人工濕地在我國污水治理中的應用分析[J].環境工程，2018，36（04）：5，11-17.

[2]宋志文，畢學軍，曹軍.人工濕地及其在我國小城市污水處理中的應用[J].生態學雜志，2003，22（03）：74-78.

[3]趙鳳岐，盛辛辛.中國人工濕地構建和運行中需要深入研究的問題[J].生態環境學報，2012，21（12）：2042-2049.

[4]劉明慧.人工濕地處理農村生活污水的應用研究[J].環境與發展，2018，30（04）：56-57.

[5]黃錦樓，陳琴，許連煌.人工濕地在應用中存在的問題及解決措施[J].環境科學，2013，34（01）：L401-408.

[6]朱潔，陳洪斌.人工濕地堵塞問題的探討[J].中國給水排水，2009，25（06）：24-28，33.

作者簡介：第一作者陳思琳（1987-），女，工程師，主要研究方向為環境污染防治、環境影響評價等。

通訊作者：周江（1985-），男，工程師，主要研究方向為環境污染防治、清潔生產等。