厌氧接触氧化池_垂直流人工湿地处理农村生活污水_陈和平

第21卷第4期宁波大学学报（理工版）Vol.21No.42008年12月JOURNALOFNINGBOUNIVERSITY(NSEE)Dec.2008文章编号:1001-5132（2008）04-0568-03厌氧接触氧化池/垂直流人工湿地处理农村生活污水陈和平1，张慎2，朱建林1，高华生1，张德民3（1.宁波大学建筑工程与环境学院，浙江宁波315211；2.平阳县环境保护局，浙江平阳325400；3.宁波大学生命科学与生物工程学院，浙江宁波315211）摘要：针对农村地区的实际情况，探讨了农村生活污水处理工艺，采用厌氧接触氧化池/人工湿地处理农村生活污水，结果表明，N、P去除率较高.该处理方法克服了人工湿地容易堵塞等缺点，具有运行效果稳定，操作简单，费用低廉的优点.关键词：农村污水；富营养化；厌氧池；人工湿地中图分类号：X703文献标识码：A根据太湖区域的调查，流域内农村生活污水对太湖污染的贡献率中氮占35.35%，磷占59.65%[1].随着国内湖泊富营养化问题的加剧，农村生活污水的处理已经成为控制面源污染亟待解决的问题.目前的污水处理技术主要是针对城市和工业污水，适宜农村生活污水特点的处理技术正在探讨开发中.本文针对农村地区的实际情况，提出采用厌氧接触氧化池/人工湿地处理农村生活污水，试图为控制农村地区水体富营养化提供一条途径.1农村生活污水特征及处理工艺农村生活污水总体具有以下特征：(1)污染物浓度低，变化大.(2)大部分农村生活污水的性质相差不大，水中重金属和有毒有害物质极低，水质波动大，可生化性强.(3)水量比较小；农村人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网，居民习惯在溪河中洗刷衣物，而且老旧房屋卫生间绝大部分没有设置标准化粪池，大多只是设置了简易渗坑；实地调查表明这类简易渗坑很少有污水流出，污水基本通过渗透作用渗入土壤，因而能收集的污水水量比较小.(4)变化系数大，一般农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，变化幅度大.由于村镇经济力量相对薄弱，缺乏污水处理专业人员，一般要求污水处理工艺简单，投资省，运行维护管理简便.针对农村生活污水水质特点、水量特征以及农村地区典型地形地势，出现了比较多的处理工艺，国内研究较多的技术有：人工湿地(包括地表水、潜流、垂直流)生态处理系统、快速渗滤处理系统、地下渗滤处理系统、地埋式有/无动力厌氧处理技术、净化槽技术、厌氧沼气池技术、高效藻类塘技术、一体化氧化沟等[2].这些工艺在农村污水得到一定程度处理的基础上，都考虑了低廉的处理设施和运行维护费用.农村生活污水处理，其技术核心集中在厌氧氧化及生态化处理上.收稿日期：2007-12-21.宁波大学学报（理工版）网址：http://3xb.nbu.edu.cn基金项目：浙江省自然科学基金（Y505335）；宁波市农业与社会发展科研攻关项目（2005C10028）；宁波市环保局环保专项资金（2006）.第一作者：陈和平（1972－），男，湖北荆门人，讲师，主要研究方向：环境污染控制技术.E-mail:chenheping@nbu.edu.cn第4期陈和平，等：厌氧接触氧化池/垂直流人工湿地处理农村生活污水5692厌氧预处理/人工湿地组合工艺2.1实验研究单独厌氧处理方式，N、P营养元素去除能力差，只能通过污泥中微生物的生长必需而吸收同化部分氮、磷而起到一定的脱氮除磷作用；据文献[3,4]，厌氧处理水力停留时间为1d，TP、TN去除率约为23%和35%.在目前农村水体普遍呈现富营养化状况下，单独厌氧处理效果不能达到预期目的，必须选择合适的后续处理单元进一步处理以降低氮磷营养物.目前，生态化处理采用较多的是化粪池后接人工湿地的方式，脱氮除磷作用较强[5,6].但农村修建的大多是简易化粪池，其预处理效果有限，文献[7]表明在人工湿地运行中，由于系统有机污染物负荷高，系统容易淤堵，而且污水中的无机悬浮物(SS)等，更易造成填料的淤堵.针对农村生活污水处理的要求及工艺现状，考虑厌氧处理与人工湿地结合，以厌氧处理工艺为预处理措施，降解污水中大部分有机物，降低人工湿地进水污染物负荷，沉降无机SS；人工湿地进一步去除氮、磷等营养物质和有机物，发挥各自优势，使整个系统有较高的去除率并能长期稳定运行.通过修建1个约10m2的垂直流人工湿地进行试验，湿地填料结构如图1所示，湿地栽种美人蕉.实验污水为校区泵站集水井中污水，主要是学生宿舍区化粪池出水，已经有一定程度的厌氧处理，因而在人工湿地前没有再建厌氧池；考虑减少湿地进水中的SS，进水穿孔管铺设在黄沙层表面，利用黄沙层过滤截留SS；污水由通过PLC控制的潜污泵每天早中晚3个时段间歇提升进入湿地.通过近1年的运行，在湿地水力负荷约0.20m3·(m2·d)-1，水力停