冀建平

（山西清源環(huán)境咨詢有限公司，山西 太原 030012）

近年來，隨著我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮(zhèn)化的不斷推進，生活污水為當(dāng)前廣大農(nóng)村地區(qū)所面臨的主要污染源。同時，生活污水也是導(dǎo)致地下水污染的主要源頭。因此，開展對農(nóng)村生活污水的處理對于保證地下飲用水，實現(xiàn)生態(tài)平衡具有重要意義。但是，我國地域遼闊，并不是單純一種處理方法就適用于全國范圍內(nèi)農(nóng)村生活污水的處理[1]。因此，探索適用于某個區(qū)域內(nèi)生活污水的處理工藝和相關(guān)的技術(shù)模式對于其他區(qū)域生活污水的處理具有較大的借鑒意義。本文對四川省區(qū)域內(nèi)農(nóng)村生活污水的處理展開研究，重點提出了厭氧-人工濕地相結(jié)合的處理工藝，并對最終的處理效果進行評估。

1 生活污水治理地區(qū)劃分及工藝選擇

1.1 生活污水治理地區(qū)的劃分

在充分市場調(diào)研的基礎(chǔ)上，可將四川地區(qū)的生活污水的治理區(qū)域劃分為5 個，包括有：成都農(nóng)村生活污水治理區(qū)、攀西農(nóng)村生活污水治理區(qū)、川南農(nóng)村生活污水治理區(qū)、川東北農(nóng)村生活污水治理區(qū)和川西北農(nóng)村生活污水治理區(qū)。通過對各地區(qū)生活污水處理現(xiàn)狀調(diào)查，總結(jié)出如下結(jié)論：

1）從目前看來，整個四川省的生活污水處理率偏低。也就是說，僅在經(jīng)濟條件較好的城鎮(zhèn)和新型農(nóng)村區(qū)域設(shè)立有生活污水處理系統(tǒng)，絕大多數(shù)區(qū)域的生活污水直接外排[2]。

2）而僅少數(shù)的具備生活污水處理的地區(qū)主要采用集中處理和分散處理兩種模式對生活污水進行處理。其中，城市和村鎮(zhèn)主要以集中處理為主，其余的均采用分散處理的方式。

1.2 處理工藝的選擇原則

鑒于四川省區(qū)域內(nèi)生活污水呈現(xiàn)來源廣、成分復(fù)雜、水質(zhì)波動大以及分散面廣等特點。在實際污水過程中選擇處理工藝需要遵循如下原則：

1）結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛病⑼恋?、湖泊等實際自然條件，充分達到生活污水處理后無害化和資源化的目的；

2）所選用生活污水處理工藝必須與當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟水平相匹配，即并不是選擇越先進、自動化水平越高的工藝就好，而要選用性價比最高的處理工藝；

3）考慮到污水處理屬于長期工程，處理工藝應(yīng)具有操作簡單、設(shè)備便于維護的特點[3]。

針對四川省生活污水處理可選用的工藝包括有人工濕地與景觀集成處理工藝、WSHA 生活污水厭氧達標處理工藝、生物流化床與生物濾床復(fù)合式污水處理工藝、一體化設(shè)備處理工藝、厭氧生活濾池-氧化塘-人工濕地負荷處理工藝、“雙池”模式處理工藝、沼氣池處理工藝和農(nóng)家樂“厭氧-人工濕地組合”污水處理工藝。

在充分對上述生活污水處理工藝優(yōu)劣勢對比的基礎(chǔ)上，針對成都地區(qū)生活污水處理，本工程將采用厭氧-人工濕地組合工藝對該地區(qū)的生活污水進行處理，并對最終的處理效果進行評價[4]。

2 厭氧-人工濕地組合工藝的應(yīng)用研究

本節(jié)將結(jié)合成都地區(qū)生活污水的特點和傳統(tǒng)厭氧-人工濕地組合處理工藝的應(yīng)用效果，對傳統(tǒng)厭氧-人工濕地組合處理工藝進行改進，使其更好地適用于成都農(nóng)村地區(qū)生活污水的處理。

2.1 工程概況

經(jīng)對成都農(nóng)村生活污水充分調(diào)研的基礎(chǔ)上，對其存在的特征總結(jié)如下：

1）該地區(qū)屬于成都的平原腹心，便于對當(dāng)期農(nóng)村生活污水水質(zhì)的調(diào)查，可為整個實驗過程提供扎實的數(shù)據(jù)支撐；

2）該區(qū)域村民居住處于相對分散的狀態(tài)，若實現(xiàn)對生活污水的集中處理需要投入大量的建設(shè)資金；

3）該區(qū)域的處于閑置狀態(tài)的土地較多；

4）由于所在區(qū)域在外務(wù)工的人員較少，因此其所排放處的生活污水的量充足，為本次實驗提供了充足的樣本。

在處理前對當(dāng)期的生活污水進行檢測，檢測結(jié)果如表1 所示。

表1 生活污水處理前化學(xué)性質(zhì)

2.2 厭氧-人工濕地組合處理工藝的設(shè)計

結(jié)合成都地區(qū)農(nóng)村生活污水特征及當(dāng)?shù)貙嶋H情況，采用厭氧-人工濕地組合工藝分散式生活污水處理工藝，對應(yīng)的生活污水處理工藝流程如圖1 所示。

圖1 厭氧-人工濕地組合生活污水處理工藝流程圖

如圖1 所示，與傳統(tǒng)厭氧-人工濕地組合生活污水處理工藝不同的是，所設(shè)計的新型生活污水處理工藝在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上加裝了自調(diào)試沼氣厭氧發(fā)酵罩和組合親水填料，從而提升了厭氧-人工濕地組合工藝的處理能力，預(yù)計可達到0.5 m3/d。

2.2.1 格柵池結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計

根據(jù)所處理生活污水的特征，所選型格柵池的間距為3 mm，并配置200 目（74.2 μm）的隔油網(wǎng)。

2.2.2 沉淀池結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計

沉淀池采用磚混結(jié)構(gòu)，其幾何尺寸為：高度為0.4 m，寬度和長度均為1 m；在實際處理過程中生活污水在其中停留的時間為13 h。

2.2.3 厭氧池結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計

厭氧池采用磚混結(jié)構(gòu)，其幾何尺寸為：高度為1.2 m，長度為1.2 m，寬度為1 m；在實際處理過程中生活污水在其中停留的時間為48 h。

2.2.4 兼氧過濾池結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計

兼氧過濾池采用磚混結(jié)構(gòu)，其幾何尺寸為：高度為1.2 m，長度為1 m，寬度為0.8 m；在實際處理過程中生活污水在其中停留的時間為32 h。在兼氧過濾池中加裝了80 目（178 μm）的PVC 濾網(wǎng)。

2.2.5 人工濕地結(jié)構(gòu)參數(shù)的設(shè)計

人工濕地采用水平與垂直流人工濕地串聯(lián)運行的模式，其幾何尺寸為：寬度為1.2 m，長度為1 m，高度為0.8 m；在實際處理過程中生活污水在其中停留的時間為23 h。

2.3 處理效果分析

采用厭氧-人工濕地組合工藝對生活污水處理效果評估通過對進水和出水相關(guān)離子濃度進行對比，通過去除率對去除效果進行直觀評價。處理效果數(shù)據(jù)如表2 所示。

如表2 所示，成都農(nóng)村地區(qū)生活污水采用厭氧-人工濕地組合工藝進行處理后，其中的COD、NH3-N、TN 以及TP 等離子的去除率達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污水物排放標準》中規(guī)定的一級標準。

3 結(jié)語

農(nóng)村生活污水為對地下水造成污染的主要源頭，鑒于各個地區(qū)生活污水的特征不同且當(dāng)?shù)貤l件的不同，需要為其匹配性設(shè)計最佳的生活污水處理工藝才能夠達到最佳的處理效果[5]。針對成都農(nóng)村地區(qū)的生活污水，采用厭氧-人工濕地組合工藝對其進行處理。經(jīng)實驗表明：該地區(qū)生活污水處理后其中的COD、NH3-N、TN 以及TP 等離子的濃度達到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污水物排放標準》中規(guī)定的一級標準的要求。