丘 宙

（廣東自遠(yuǎn)環(huán)保股份有限公司，廣東梅州 514700)

一體化工藝是當(dāng)前污水處理的主要方式，其也存在投資及運(yùn)維費(fèi)用高等缺點(diǎn)。人工濕地是人為的模擬生態(tài)系統(tǒng)中的濕地，通過(guò)物理、化學(xué)、生物作用將其中的有害物質(zhì)降解，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化，但是人工濕地也存在占地面積大、處理能力受環(huán)境影響大等缺點(diǎn)。本文通過(guò)分析一體化設(shè)備+人工濕地相結(jié)合模式的優(yōu)勢(shì)所在，為農(nóng)村污水處理工程建設(shè)提供借鑒。

1 農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)及存在的問(wèn)題

1.1 農(nóng)村生活污水特點(diǎn)

1.1.1 來(lái)源

受農(nóng)村生活習(xí)慣及生活條件的影響，其生活污水主要由廚房污水及農(nóng)業(yè)用水組成。農(nóng)畜產(chǎn)業(yè)發(fā)達(dá)的村鎮(zhèn)，通常污水中還含有大量的牲畜糞便和化肥等物質(zhì)。

1.1.2 水質(zhì)

區(qū)別于城市工業(yè)區(qū)，農(nóng)村污水含有大量的寄生蟲和細(xì)菌等微生物，屬于可生物降解類型。

1.1.3 水量

因?yàn)檗r(nóng)村人口數(shù)量少，所以其總的用水量不高。一般用水高峰集中在三餐時(shí)段，夜間用水量顯著降低。

基于農(nóng)村污水產(chǎn)生的來(lái)源、組成及時(shí)段，農(nóng)村污水的處理表現(xiàn)出不同于一般污水處理的特點(diǎn)，對(duì)處理設(shè)備也提出了更高的要求。

1.2 農(nóng)村生活污水治理存在的問(wèn)題

1.2.1 農(nóng)村污水處理工程規(guī)模大

國(guó)內(nèi)農(nóng)村污水處理起步晚，加上農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施落后，因此農(nóng)村污水處理工程建設(shè)不僅要包括排水改造，還要延伸到衛(wèi)生間改造等。中國(guó)農(nóng)村人口占比超6億，農(nóng)村污水處理建設(shè)不僅工程量巨大，而且施工復(fù)雜，加重了農(nóng)村污水處理的難度。

1.2.2 農(nóng)村污水處理工藝不成熟

現(xiàn)階段，我國(guó)對(duì)農(nóng)村污水處理的意識(shí)還比較薄弱，相關(guān)領(lǐng)域也缺乏相應(yīng)的研究成果。盡管國(guó)外已經(jīng)形成了一套先進(jìn)的、成熟的污水治理體系，但是由于我國(guó)國(guó)情的特殊性，國(guó)外的治理體系并不完全適用于我國(guó)農(nóng)村。摸索一套適合我國(guó)農(nóng)村發(fā)展現(xiàn)狀并且行之有效的處理工藝才是我國(guó)農(nóng)村污水治理的重中之重。

1.2.3 農(nóng)村污水處理工程建設(shè)和運(yùn)行成本高

農(nóng)村人口密度遠(yuǎn)比不上城市，除了道路改造之外，人均農(nóng)村污水處理工程建設(shè)的成本要高于城市。

2 一體化設(shè)備+人工濕地處理污水模式的優(yōu)勢(shì)

2.1 一體化設(shè)備

受農(nóng)村地理?xiàng)l件和經(jīng)濟(jì)條件的限制，農(nóng)村地區(qū)不適合建立運(yùn)行成本過(guò)高的污水處理廠，因此一般的污水處理工藝難以在農(nóng)村實(shí)現(xiàn)大規(guī)模推廣。而一體化技術(shù)由于其設(shè)備的集成化，容易在地上和地下放置，因此減少了建設(shè)費(fèi)用，易于在農(nóng)村地區(qū)大規(guī)模實(shí)施開(kāi)展。

一體化設(shè)備工藝包括很多種，比如利用生物接觸處理技術(shù)的一體化設(shè)備，將AO-接觸氧化、MAT曝氣技術(shù)、空氣提推技術(shù)、電解除磷、高速澄清器等裝置集成在一個(gè)箱體中，充分利用了土地面積、大大減少了工藝流程、提高了污水處理的效率。

2.2 人工濕地

人工濕地是污水生態(tài)處理技術(shù)的典型代表，通常人為模擬生態(tài)系統(tǒng)的特性，在水泥建成的水池或溝槽中裝填一定厚度的基質(zhì)層，并在該基質(zhì)層上種植水生植物。該方法的原理是利用水生植物以及基質(zhì)層微生物的分解作用分解排放到人工濕地物質(zhì)，并將其轉(zhuǎn)換為對(duì)環(huán)境無(wú)害的物質(zhì)。人工濕地充分結(jié)合了農(nóng)村的生產(chǎn)生活情況，產(chǎn)生的物質(zhì)又能用于農(nóng)作物的生長(zhǎng)。人工濕地具有建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本低、操作管理簡(jiǎn)單、生態(tài)價(jià)值高等優(yōu)勢(shì)，但是占用土地面積大也是其難于推廣的重要原因。

2.3 一體化設(shè)備+人工濕地處理污水模式

為了解決一體化設(shè)備和人工濕地獨(dú)立運(yùn)營(yíng)產(chǎn)生的問(wèn)題，開(kāi)發(fā)了一體化設(shè)備+人工濕地模式。一體化+人工濕地模式并非兩種模式簡(jiǎn)單的加和，它充分考慮了二者的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn)。

2.3.1 占地緊湊

一體化設(shè)備+人工濕地模式可以充分利用農(nóng)村土地面積，既可以將設(shè)備設(shè)于地面上，也可埋于地下。將設(shè)備埋放在地下具有一定保溫效果，與人工濕地相連后，減少了總體占地面積，且不影響周圍村民的日常生活。

2.3.2 建造和運(yùn)行維護(hù)成本低

農(nóng)村地區(qū)地廣人稀，單一模式運(yùn)行會(huì)大大增加運(yùn)營(yíng)成本，通過(guò)一體化設(shè)備上的全自動(dòng)電器控制系統(tǒng)以及設(shè)備損壞報(bào)警系統(tǒng)，將經(jīng)一體化設(shè)備處理過(guò)的污水排入人工濕地，不需要過(guò)多的人力，使得設(shè)備的維護(hù)與管理更加簡(jiǎn)便。該模式克服了農(nóng)村污水分布散、難收集、難管理的特點(diǎn)。

2.3.3 提供間接效益

該模式在最后環(huán)節(jié)由微生物分解產(chǎn)生的有益物質(zhì)可以排放到農(nóng)田中，供農(nóng)作物吸收提高產(chǎn)量，而且人工濕地的存在還會(huì)降低農(nóng)作物蟲害的影響。

通過(guò)調(diào)節(jié)一體化設(shè)備與人工濕地的規(guī)模及運(yùn)行時(shí)間，使占地面積的實(shí)用更加緊湊，并且不受高度的限制，設(shè)備布置更加合理、操作維護(hù)簡(jiǎn)單，在兼具處理效果的同時(shí)，也有非常不錯(cuò)的景觀效果，很適合農(nóng)村污水處理。

3 一體化設(shè)備+人工濕地處理農(nóng)村污水案例

3.1 項(xiàng)目簡(jiǎn)介

以某村莊污水處理建設(shè)工程為例，6個(gè)行政村日均污水產(chǎn)生量為672m3，按照1.2的污水處理變化系數(shù)，要求日污水處理量為487m3，總規(guī)模為605m3。

3.2 技術(shù)路線及主要設(shè)備

主要工藝流程，如圖1所示。

圖1 污水處理工藝流程

格柵沉砂池由鋼筋混凝土構(gòu)成，為了避免雨水天氣影響及防止小孩掉落，要在沉砂池上加蓋子。

一體化設(shè)備是污水處理的核心部分，其工藝為“厭氧-缺氧-接觸氧化法”，分別由“生化池（厭氧池、缺氧池、接觸好氧池）、沉淀池、清水池”組成。為了保證結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，設(shè)備由不銹鋼建造，并且配備配套污水提升泵、曝氣風(fēng)機(jī)及污泥回流泵等裝置。

人工濕地底部填充石灰石基質(zhì)層，基質(zhì)層上種植根系發(fā)達(dá)、凈化能力強(qiáng)的水生植物，同時(shí)以再力花、風(fēng)車草及美人蕉作為主要的濕地植物。

3.3 運(yùn)行效果

本工程除人工及電力費(fèi)用外，沒(méi)有其他費(fèi)用。由此可見(jiàn)一體化設(shè)備+人工濕地處理污水模式不僅能夠高效的、標(biāo)準(zhǔn)的處理污水，還能夠節(jié)約成本。如表1所示。

表1 污水處理量檢測(cè)表

4 結(jié)束語(yǔ)

“十二五”以來(lái)，一體化設(shè)備+人工濕地模式已經(jīng)在我國(guó)農(nóng)村生活污水處理工程中取得了初步進(jìn)展，一系列成果也證明了這種模式在農(nóng)村污水治理中的可行性，對(duì)于推進(jìn)我國(guó)污水治理體系、治理能力現(xiàn)代化具有重要意義。