厭氧水解+人工濕地組合工藝在農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村的生活污水進行設計，處理規模為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%，出水水質達《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級B標準，為農村生活污水的處理提供參考。

關鍵詞：厭氧水解；人工濕地；農村生活污水

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

1 設計規模和進出水水質

該村經濟條件一般，有簡單的室內衛生設施，服務人口為1875人，農村居民生活用水量取100L/人·天，綜合排放系數和污水收集率取80%，設計處理規模為120m3/d[2]。

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

2 工藝概述

2.1 工藝流程

污水首先經過格柵去除大的雜物和漂浮物，并在集水池中調節水量和水質，然后進入厭氧水解池。厭氧水解池出水經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 主要構筑物及工藝參數

（1）格柵集水池：格柵可去除水中較大的漂浮物和雜物，集水池可調節和穩定水質。柵隙10mm；格柵寬度800mm；安裝角度60°；鋼筋混凝土結構，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酸細菌的作用下，懸浮狀態或膠體狀態的有機物質轉化為溶解性有機物，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沉淀至池底，為后續人工濕地處理創造有利條件。有效容積30m3，水力停留時間為6h，凈空尺寸為6000×3100×2350mm，超高850mm，設計通氣管，并加蓋管罩。由于本工程污泥產生污泥量較少，不設專門的污泥處理設施。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，污水在濕地內水平流動，借助填料上大量微生物形成的生物膜、龐大的植物根系網和濕地基質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）；基質填料厚度：1.2m；填料采用均質碎石填料，粒徑30-50mm；底部坡度：0.5%；鋼筋混凝土結構，凈空尺寸為33000×18450×1200mm。栽種植物選擇適合廣東地區的蘆葦、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，有效節約水資源。

3 主要技術經濟指標

該工程總投資包括材料費、建設工程費、植物栽種費和土地征用費，合計22.5萬元，建設成本為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，明顯低于傳統的污水處理工藝，具有良好的社會效益和經濟效益。

4 結論與建議

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

（2）工程建設成本為1875元/m3，運行成本為0.35元/m3。

（3）系統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]廣東農村生活污水處理適用技術和設備指引[Z].

[2]廣州市農村生活污水治理適用技術指引（修訂版）[Z].

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

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