厌氧人工湿地在南方地区新农村污水处理中的应用

摘 要：农村污水污染物浓度低、水量小的特点决定了选择何种工艺处理尤其重要。普通的人工湿地在占地和稍高浓度的污水处理上略显不足，采用厌氧-人工湿地组合工艺，在处理农村生活污水时，既兼顾到污水浓度的增加，又减少占地面积。以我国南部某乡村为例，探讨了该工艺流程并对其工艺设计、植物选择和运行管理。

关键词：新农村；厌氧；人工湿地；污水

中图分类号：X703 文献标识码：A

前言

随着我国农村生活水平的提高，农村人口的无数排放量也逐渐增加，农村的污染问题也逐渐凸现，成为我国建设新农村的制约因素之一。据统计，我国农村生活污染对整个流域污染物磷的贡献率达到8%，氮的贡献率达到10%[1-2]。

我国城市生活污水处理已经比较成熟，应用也比较广泛。但在基础设施较差，生活还不富裕，劳动力素质较低，管理水平不高的广大农村地区，建设像生物转盘、活性污泥法等投资大、运行管理复杂且费用高的污水处理厂，目前还难以实施。而且农村人口居住相对分散，不利于污水的收集和处理[3]。

虽然传统的污水处理技术发展历史较长，处理效果较好，但基建投资大，运行费用高，难以在我国农村地区大面积推广[4]。鉴于农村生活污水污染物浓度低、水量小的特点，结合其土地资源相对丰富的特点，在新农村规划中选择适宜的污水处理方式充分利用其特点，具有很强的现实意义。在此情况下，人工湿地处理技术的应用及发展为农村生活污水处理提供了新的出路。

1 人工湿地的概念及机理

土地处理法是一种以土壤作为介质的污水净化方法，是一种由生物向生态或者生物生态相结合的污水处理技术。其作用过程主要是通过基质、植物和微生物3者形成的生物-生态协同体系[4]，经由物理、化学、生化以及植物吸收等途径来实现对污水的净化和处理。废水中的悬浮物通过人工湿地的拦截、吸附及沉淀作用去除，溶解性有机污染物通过植物根系的吸收和吸附，以及植物根际周围和土壤基质中微生物的分解代谢作用，被降解为甲烷、二氧化碳和水。

人工湿地具有易维护、处理效果稳定、工艺设备简单、运行费用低、占地面积小、不影响绿化等特点，通过将污水处理与资源化再利用相结合，有效改善了农村生态环境，为我国的社会主义新农村建设，保护农村生态环境提供了一种有效的技术支持。

2 厌氧-人工湿地工艺

在新农村规划中，污水收集处理是其重要组成部分。针对该地区地形、人口分布等特点，增城市某村的新农村污水处理采用“厌氧池-人工湿地（水平潜流）”工艺。

各户生活污水由化粪池，经接户管至污水收集管网系统，污水至收集系统末端，正常情况下，污水均经溢流井排至污水处理系统，特殊情况下，多余的污水经溢流井，溢流至排洪沟。

进入污水处理系统的污水，经格栅去除水中较大的漂浮物质和杂物后进入沉砂池去除污水中较重的砂粒和悬浮物后利用进入厌氧水解沉砂池，污水在厌氧水解作用下，水中的大分子有机物被分解为小分子有机物；得到初级净化的污水，进入人工湿地，在人工湿地内，经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。污水得以净化后，经计量堰计量后流入农田灌溉沟。

3 应用实例

在新农村规划中，污水收集处理是其重要组成部分。针对该地区地形、人口分布等特点，增城市某村的新农村污水处理采用“预处理+厌氧池+人工湿地（水平潜流）”工艺。经过实践证明，该工艺组合对当地农村污水处理有较强的适应性，并取得了显著的效果。

罗坑村位于城市北部生态产业区，村委社共有居住人口400人。其污水收集管网布置与村相关规划结合，污水主干管尽量沿村内主干道布置，污水支管尽量靠近村内居民排水点，高程上采用重力自流设计。

本站点人工湿地类型为水平潜流湿地，共设1级2组，砖混结构，池底采用C15素砼垫层。碎石湿地基质在污水净化过程中起过滤、沉淀和吸附污染物等作用。

湿地植物选择再力花、花叶芦荻、纸莎草作为水平潜流湿地栽种的植物。上述选择的植物具有一些共同的特点和作用，均为多年生植物，在广东地区均为全年常绿，无需反复种植，收割管理容易。各种植物具备一些独有特点，能够互相有机搭配。采用植物种类及数量见表1所示。

4 湿地运营要点

虽然人工湿地在运营维护方面比污水处理厂要简单很多，但人工湿地还没有达到完全无人看管的地步。由于该工艺包括预处理、厌氧和人工湿地3个模块，所以在运营维护方面需要注意以下事项。

对于污水收集，要定期检查污水井、管道和污水收集沟渠，清理淤积物，保持管道和沟渠的通畅。定期对格栅进行清渣，以保持格栅井的正常功能。对人工湿地内杂草、病虫害以及植物残体进行处理，根据植物生长情况对人工湿地植物进行收割和补种。

5 结语

通过将厌氧系统与人工湿地系统进行组合，在我国南方地区进行实地应用，发现厌氧-人工湿地组合工艺适宜处理农村生活污水，并能够减少占地面积。选择当地的植物和适当的运营管理会增强其污水处理功能。

参考文献

[1] 崔志峰，王凯军，宋英豪，等.村镇生活污水控制技术研究[C].成都：中小城镇市政污水处理工程技术工艺高级研讨会，2005：5-8.

[2] 王云龙，张徵晟，陶琪，等.四种农村生活污水处理工艺比较[J].水处理技术，2011，37（07）：133-135.

[3] 李长源，汤大伟.关于农村生活污水处理技术的研究[J].西南给排水，2009，31（02）：15-18.

[4] 万珊，张永丽，王君勤.人工湿地处理农村生活污水效果研究[J].四川水利，2011（02）：29-31.

作者简介：卢浩（1986-），男，汉族，安徽亳州人，环保工程师；常莎（1986-），女，汉族，陕西宝鸡人，环保工程师。