南方农村生活污水的处理回用工程_吴洪源

广东科技2011.7.第14期南方农村生活污水的处理回用工程吴洪源摘要：南方农村生活污水的乱排现象，已使农村水环境的污染日益严重，为保护生态环境，处理农村生活污水的工作势在必行。本工程利用村庄的原有臭水塘，采用无动力的厌氧水解+人工湿地组合技术，将农村生活污水处理至《农田灌溉水质标准》水作类标准值水质要求，处理后出水用于当地水生农作物的灌溉，减免了环境污染，同时改善了当地居民的生活环境。关键词：南方；农村生活污水；人工湿地；回用近些年，随着农村生活水平的提高及生活方式的改变，南方地区的农村生活污水不再利用于农田，而采用方便的化肥代替了人、畜粪便，得不到利用的人、畜粪便不经过处理直接排入水体，致使农村水环境的污染日益严重。目前，当地政府为加强农村水环境治理力度，提高农村生活环境和身体健康水平，开展农村污水处理工程。本文简要介绍人工湿地技术在增城市派潭镇某村的农村生活污水处理回用工程。1农村生活污水的特点农村生活污水主要是洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水，水量因地区经济程度的差异而不同。一般具有以下特点：农村地区居民分布广且分散，生活污水属间歇排放，其水质、水量波动性大，所含有机物浓度相对偏高；含有较高的人畜粪尿成分，氮、磷含量特别是磷含量较高。因此，处理时不仅要消减有机物还要进行脱氮除磷。针对上述特点，农村污水处理工艺应满足抗冲击负荷能力强，宜就近单独处理，建设费用低，运行费用低，操作管理简单的要求。其中常用处理技术主要有氧化塘、人工湿地、生态塘等。人工湿地技术与其他污水处理技术相比具有高效率、低投资、低运行费、低维持技术、低能耗等优点，比较适合南方地区的农村生活污水处理工程。2人工湿地简介人工湿地是模拟自然湿地的人工生态系统，在一定长宽比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如砾石等)混合组成填料床，并有选择性地在床体表面植入植物，从而形成一个独特的动植物生态体系。当污水在床体的填料缝隙中流动或在床体表面流动时，经砂石、土壤过滤，植物富集吸收，植物根际微生物活动等多种作用，其中的污染物质和营养物质被系统吸收、转化或分解，从而使水质得到净化。3工程实例3.1工程简介本工程位于增城市派潭镇某一行政村，地处南亚热带季风气候，多种植被四季常青，地势落差显著。污水处理设施布置在村西北角的原水塘内，地势较低，可采用无动力的厌氧水解+人工湿地技术。本工程纳污区域内的污水量为100m3/d，污水包括家庭污水（粪便污水；杂用水包括洗浴、洗涤、厨用污水等）、公共污水（公共建筑场所如公用厕所的污水）等。目前，国家及地方未出台针对农村污水处理的排放标准，根据工程需要及现有污水排放标准，处理出水执行《农田灌溉水质标准》水作类标准值，进出水水质指标见表1。3.2工艺流程结合南方地区农村生活污水的特点及当地情况，本工程采用无动力的厌氧水解+人工湿地组合工艺，其工艺流程框图见图1。农村生活污水经沉砂池，比重较大的大颗粒污染物沉降于沉砂池底部，比重较小的大颗粒污染物被格栅拦截，经过该阶段处理后的污水，BOD能去除30%左右，但对溶解性污染物质去除效果不明显；污水进而进入厌氧调节池，在池内停留8~10小时，得到充分的调节，同时在池内的悬浮填料上的生物膜的生化作用下，污水得到进一步净化；污水进入人工湿地系统，在图1农村生活污水处理工艺流程框图表1进出水水质指标表137广东科技2011.7.第14期两级潜流湿地内的砾石和微生物的作用下，发生厌氧或好氧反应，在很多微小动物的协助下，去除水体中的污染物，同时，水生植物还可能吸收部分N、P和重金属物质，处理后出水经出水井排至农田灌溉渠，用于当地水生农作物的灌溉。3.3湿地植被人工湿地对污水的净化是物理、化学及生物作用共同作用的结果，其中生物因素发挥了重要作用。植物自身可以吸收同化污水中的营养物质及有毒有害物质，将它们转化为生物量；湿地植物重要的功能之一就是将氧气从上部输送至根部，从而在根区或根际形成一种好氧环境，这一环境能促进有机物质的分解和硝化细菌的生长，从而达到去除污水中氮及其他污染物的目的；植物根系促进了悬浮物在基质中的物理过滤过程，可防止系统的堵塞；除了去除氮磷之外，水生植物及其枯枝落叶层形成了一个自然生物滤器，有助于控制嗅味；它们还能阻碍杂草的生长，并使昆虫不至于在水面上繁殖过多；植物在冬季形成一个绝热层，有助于使底下的基质免受霜冻。由于湿地植被在净化过程中起到十分重要的作用，因此选择合适的湿地植物十分重要。结合当地气候条件，四季常青的植物种类、生长速度及高度，本工程选择风车草、纸莎草、香蒲等植被作为湿地植被，详见表2。4运行情况经近一年的运行，人工湿地处理工艺运行稳定。各种植被生长良好，出水水质经连续三天检测达《农田灌溉水质标准》水作类标准值水质要求，出水水质详见表3。本工程处理后出水作为当地水生农作物的灌溉水，灌溉后的