農(nóng)村地區(qū)未經(jīng)處理的生活污水嚴重污染了土壤、地表水和地下水，是造成農(nóng)村環(huán)境污染的重要原因之一。人工濕地污水處理技術(shù)是20世紀70年代興起的一種新型生態(tài)污水處理技術(shù)，由于具有對污染物去除效果好、基建和運行費用低、工藝設(shè)備簡單、維護管理方便等特點，正逐漸被應(yīng)用于廣大中小城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村地區(qū)的生活污水處理中。潛流人工濕地作為人工濕地的一種類型，因其充分利用了濕地的空間，發(fā)揮了系統(tǒng)間的協(xié)同作用，使污水處理能力得到大幅度提高，且占地面積相對較小，因而在污水處理中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。目前，江南大部分農(nóng)村地區(qū)都建有化糞池，由于化糞池出水中有機物、SS等污染物濃度均較高，如果出水直接進入潛流人工濕地，將會對人工濕地的運行造成較為嚴重的影響，在較短時間內(nèi)即會造成濕地堵塞，嚴重影響濕地使用壽命。因此，在濕地前增加一道預(yù)處理，有效降低污染物濃度，可以大大延長人工濕地的使用壽命，并且保證人工濕地的出水效果。

本項目針對浙江省某沿海城市山區(qū)農(nóng)村生活污水的特點，采用厭氧生物預(yù)處理＋潛流人工濕地組合工藝，并在工程實施過程中對潛流人工濕地采用序批式運行技術(shù)，有效解決了總氮去除效果差等問題，取得了預(yù)期效果。

1 水量水質(zhì)

本項目位于浙江省沿海某山區(qū)村內(nèi)，為農(nóng)村生活污水處理工程。該村常住人口數(shù)量為800人，人均排污水量為70L／（人·d），項目考慮20％的遠期發(fā)展，計算污水處理站設(shè)計規(guī)模70m3／d，處理后的污水就近排入周邊河道，出水水質(zhì)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級B標準。

污水處理站設(shè)計進水水質(zhì)及排放標準如表1所示。

表1 進水水質(zhì)及排放標準

2 工藝流程及主要構(gòu)筑物、設(shè)備

2．1 工藝流程

污水先經(jīng)格柵井攔截大部分較大的固體懸浮物，經(jīng)過格柵井后污水進入?yún)捬跎镱A(yù)處理池，在該池中去除一部分有機污染物及大部分固體懸浮物，通過水泵提升進入人工濕地，在人工濕地中，污水中剩余的部分污染物通過濕地基質(zhì)的過濾吸附、濕地植物根系的吸收、好氧與厭氧微生物菌群的分解作用被去除，從而使污水得以凈化。厭氧生物預(yù)處理＋潛流人工濕地污水處理工藝流程如圖1所示。

圖1 厭氧生物過濾預(yù)處理＋潛流人工濕地處理工藝

2．2 主要構(gòu)筑物與設(shè)備

2．2．1 隔柵井（含格柵）

隔柵井1座，磚混結(jié)構(gòu)。平面尺寸為2m×1．2m，深1．5m，有效水深0．5m。井內(nèi)設(shè)人工格柵1套，格柵寬1 200mm，柵條間隙10mm，柵渣及時清理外運處置。隔柵井主要作用是截留污水中較大的懸浮物，減少后續(xù)構(gòu)筑物負擔。

2．2．2 厭氧生物預(yù)處理池

厭氧生物預(yù)處理池1座，用于污水預(yù)處理。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，平面尺寸7m×6m，深度2．5m。有效水深2m，有效容積84m3，污水停留時間為28．8h。

厭氧生物預(yù)處理池埋地布置，池體較大，不利于水體流動，因此設(shè)置5塊導(dǎo)流折板，將池體分隔成五個廊道，有效改善流態(tài)。為了進一步降低進入濕地的污染負荷，在導(dǎo)流槽的第2和第5槽設(shè)置彈性立體填料，利用綜合池液位上下變動，使彈性立體填料不斷處于好氧、厭氧交替狀態(tài)，有效降低污染物濃度。

圖2 厭氧生物預(yù)處理池

綜合池末端二級提升潛污泵2臺（1用1備，運行功率0．2kW），該水泵自帶液位開關(guān)，可自動根據(jù)綜合池內(nèi)液位高低開啟和停止水泵，操作管理簡單。

2．2．3 人工濕地植被床

本處理工藝的主體構(gòu)筑物，用于去處污水中的有機污染物、氨氮和磷。濕地床共280m2，濕地床深1m。濕地表面負荷為0．25m3／（m2·d）。

傳統(tǒng)的垂直潛流人工濕地對氨氮、總氮和總磷的去除效果有限，本項目濕地在建設(shè)時，通過采用大氣復(fù)氧廊道技術(shù)，即在濕地表面采用復(fù)氧廊道－種植沙土交替配置的方式，使人工濕地不僅能夠種植植物，而且能通過大氣復(fù)氧廊道聯(lián)通大氣，結(jié)合運行時采用序批式運行方式，使人工濕地基質(zhì)一直處于好氧、厭氧交替運行狀態(tài)，對氨氮和總氮有較好的去除效果。醫(yī)院污水處理設(shè)備一體化價格

為解決濕地生物除磷效果瓶頸，在本工程中采用高爐渣作為濕地基質(zhì)組成的一部分。高爐渣是煉鐵的副產(chǎn)品，本身含有較多的鈣、鎂、鐵、鋁等金屬元素，使得溶解性磷酸根容易與這些金屬元素形成磷酸鹽沉淀；另外，高爐渣的多孔結(jié)構(gòu)也為吸附沉淀提供了有利條件，從而保證污水中磷素得以有效去除。

濕地表面種植常綠多年生草本植物，改善了濕地表面冬季植物枯萎造成景觀及處理效果的影響。

圖3 濕地布置

2．2．4 總平面布置

本項目總占地面積536m2，主體構(gòu)筑物以及人工濕地均為埋地布置，地表無建筑。

工程完工后濕地上部種植常青植物大花金雞菊，該植物具有花期長，對環(huán)境要求底等特點。在便于管理的同時也對污水處理站環(huán)境起到了美化作用。厭氧生物與處理池上部覆土后終止草坪，濕地周邊種植鳳尾竹、紅葉石楠、香樟樹等植物，整體視覺效果高低有致、色彩鮮艷。使得污水處理站具有一定的景觀效果。污水處理站總平面圖見圖4。

圖4 濕地總平面布置

2．3 工程特色

2．3．1 厭氧生物過濾預(yù)處理特點

（1）占地面積小、選址簡單、施工方便。

（2）預(yù)處理構(gòu)筑物中只有兩臺微動力水泵，運行費用低，和傳統(tǒng)工藝相比，運行維護方便。

（3）與處理池中采用了折板導(dǎo)流和生物填料，并且在運行過程中隨著池內(nèi)也為的變動，填料上微生物處于厭氧－好氧的環(huán)境中，有利于污染物的去除，處理效率較高，為后續(xù)的人工濕地處理降低負荷及面積。醫(yī)院污水處理設(shè)備一體化價格

2．3．2 人工濕地特點

（1）由基質(zhì)、植物和微生物組成了人工濕地生態(tài)系統(tǒng)，是一種生態(tài)化的污水處理方式，結(jié)合園林化的布置，適合在農(nóng)村地區(qū)推廣使用。

（2）與傳統(tǒng)的表面流人工濕地相比，垂直潛流人工濕地具有高效、清潔、不滋生蚊蠅等特點。

（3）部分濕地基質(zhì)采用高爐渣，利用金屬離子并結(jié)合高爐渣的多孔吸附作用，有效去除磷酸鹽。

（4）濕地采用復(fù)氧廊道，濕地植物避開廊道種植，結(jié)合序批式運行方式能有效去除氨氮和總氮。

3 運行效果及經(jīng)濟效益分析

3．1 運行效果

該工程自2009年12月完成調(diào)試投入運行后出水水質(zhì)穩(wěn)定，2010年6月竣工驗收監(jiān)測的平均進出水水質(zhì)如表3所示。

表2 進出水水質(zhì)及排放標準

注：出水水質(zhì)1為厭氧生物預(yù)處理池出水，出水水質(zhì)2為人工濕地出水。

監(jiān)測結(jié)果表明，采用厭氧生物與處理＋潛流人工濕地組合工藝處理浙江省沿海某山區(qū)村內(nèi)農(nóng)村生活污水，出水水質(zhì)可達《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級B標準。

3．2 經(jīng)濟效益

工程總投資約為39萬元，其中土建投資約為23萬元，設(shè)備材料、安裝調(diào)試及其他投資約為16萬元。處理規(guī)模為70m3／d。折合單位水量投資費用為5 500元／m3。

污水處理運行直接成本主要包括電費，約為0．03元／m3。

4 結(jié)語

（1）采用厭氧生物與處理＋潛流人工濕地組合工藝可以有效處理浙江省沿海某山區(qū)村內(nèi)農(nóng)村生活污水。出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級B標準。

（2）就地取材，采用高爐渣作為濕地基質(zhì)的一部分，有效去除了污水中總磷。

（3）濕地采用大氣復(fù)氧廊道并結(jié)合序批式運行方式，污水處于連續(xù)的厭氧—好氧環(huán)境，能有效處理氨氮和總氮。

（4）整體工藝簡單，運行維護工作量少，適合管理水平相對較低的農(nóng)村地區(qū)。

（5）結(jié)合園林化設(shè)計，將污水處理站建設(shè)成景觀花園，和生態(tài)新農(nóng)村建設(shè)相結(jié)合。