農村生活污水組合處理技術研究進展（下）

三、生態組合技術處理農村生活污水

生態處理技術是利用土壤—植物（動物）—微生物復合生態系統，通過物理、化學、生物作用對污水中的資源加以利用，對污水中的污染物進行降解和凈化的工藝。

相對于生物處理技術，生態處理技術一般建設管理費用低、節能耗，具有一定的景觀效果，更加注重生態服務價值。在我國廣大農村地區，目前應用實施的生態組合處理技術包括同種生態技術的組合和不同生態技術之間的組合。

1、同種生態處理技術的組合

吳振斌等設計的復合垂直流人工濕地，將下行流池和上行流池串聯，底部連通，使污水進入濕地系統中硝化和反硝化作用更加充分，該系統對污水中TN去除效果較好，去除率為百分之四十三。

針對滇池地區低含量農村污水，采用表面流和潛流式2種人工復合生態床處理工藝，在高水力負荷（30cm³/d）條件下，潛流式床體對COD、TN、NH3—N和TP的去除率分別。相較于單獨的人工濕地處理技術，人工濕地的組合技術，提高了濕地的含氧量和有機物，從而改善了硝化作用，提高了濕地對污染物的去除能力，脫氮效果尤其明顯。

塔式復合人工濕地（TICW）的進水分為2段，一部分污水通過下部進水形成潛流式人工濕地，而另一部分污水則從塔頂流下形成表面流人工濕地，可為濕地后段的脫氮作用提供充足碳源。

采用多級土壤滲濾系統處理太湖流域農村生活污水，COD、NH3—N、TN、TP和SS的平均去除率均有提高。將2套地下滲濾系統并行，填充介質選用土壤、陶粒、爐渣和兩種自然有機質，也對農村生活污水的處理取得較好的效果。

通過浮床技術在穩定塘水面種植生態植物建立了生態塘，該系統對高含量生活污水中COD、NH3—N、TN和TP均具有較高的去除率。塔式蚯蚓生態濾池處理系統，每一層塔為一個處理單元，梯度塔層、串聯疊層布置。該系統對COD、氨氮、TN和TP處理效果好，且基建及運行費用低，總運行成本為0.671元/m³。該技術在經濟不發達農村地區具有良好的應用前景。

2、不同生態處理技術的組合

以生態塘為預處理，人工濕地作為后續處理，對太湖三山島農村生活污水中NH3—N、TN、TP去除率較高，且減少進水中SS含量，有效地緩解濕地系統的堵塞。生活污水經過塔式蚯蚓生態濾池的作用，出水負荷和污染物濃度降低，后進入水平潛流式人工濕地，進一步降低了有機物和營養物質的含量，使得出水水質基本達標。這種塔式蚯蚓生態濾池+人工濕地的組合工藝，自動化程度高且管理運行方便，比較適合在經濟發達、人口密集的農村地區推廣使用。

在藻類塘的水面上以生物浮床的形式種植植物的組合系統，一方面顯著提高了系統運行的穩定性和出水的水質，并且節約了土地，另一方面生物浮床上移栽植物根系通過化感作用有效控制藻類的生長，同時植物本身也具有一定的景觀效果和美化環境的作用。采用植物與土壤滲濾系統聯用處理農村生活污水，去除效果較好。該復合體系對生活污水中BOD5、COD、TN、NH3—N、TP的平均去除率較高。

四、生物+生態組合技術處理農村生活污水

生物+生態組合技術是生物和生態處理工藝的結合，前段生物處理主要去除有機物和部分營養物質，后續生態處理進一步脫氮除磷，充分發揮各自的優勢，提高出水水質和系統運行的穩定性。相較于生物組合技術和生態組合技術，生物+生態組合技術需綜合考慮農村地區的經濟條件，南北方地域氣候差異，以及用地條件、運行管理、污泥產量和實際工程案例等因素。由于人工濕地是應用普遍的一種后續生態處理技術，我國農村常見的生物+生態組合技術主要包括生物+人工濕地組合技術和其他生物+生態組合。

1、生物+人工濕地

生物+人工濕地組合系統中的生物單元可以有效完成對有機物的降解和硝化作用；同時，人工濕地系統能進一步去除氮、磷等污染物。將2者結合應用能夠提高污水中的各類污染物的去除率。唐晶等采用接觸氧化—人工濕地組合工藝處理農村生活污水，對COD、NH3—N、TN和TP的去除率較高且效果穩定。其中跌水充氧接觸氧化池對COD的去除貢獻較大，而人工濕地對TN、TP的去除貢獻較大。

在太湖流域農村地區，采用滴濾池—人工濕地組合工藝處理生活污水，結果表明滴濾池對COD、NH3—N、TN和TP去除率很高。

選擇化糞池—人工潛流型濕地工藝和蔣嵐嵐等采用MBR—人工濕地組合技術在太湖周邊農村地區也得到了應用，取得較好的去除效果。

針對云南地區氣候溫和，冬季氣溫較高，全年適宜植物生長的特點，采用改良A2/O一人工潛流濕地組合處理系統，同時在人工濕地加入了高吸附磷的基質。該系統對污水中COD、BOD5、TN、NH3—N、SS的平均去除率很高。

江西省吉安市新干縣河頭村采用太陽能驅動生物濾塔—人工濕地組合工藝處理生活污水，該系統通過太陽能提供動力，射流噴射器充氧，處理效果好，且運行費用低，操作簡單，可以實現無人看守，適宜在經濟落后，偏遠農村地區推廣應用。

采用“水解池—滴濾—人工濕地”3種工藝組合處理農村生活污水，同時將珍珠巖礦渣、陶粒和石膏等分層放置滴濾池中，水力負荷可達4.0～8.0m³/（㎡˙d），該組合工藝對COD、TN和TP的去除率均超過百分之九十。鐘秋爽等選擇厭氧—接觸氧化渠—垂直潛流型人工濕地組合工藝處理農村生活污水，其中接觸氧化渠的作用是為后續人工濕地充氧；而厭氧池、接觸氧化渠和人工濕地對COD、NH3—N和TP均有較高的去除率，但厭氧池去除率較穩定。

2、其他生物+生態

淹沒式生物膜—穩定塘組合技術取消了二沉池和污泥回流，該系統對COD、NH3—N、TN和TP的平均去除率很高，且生物膜系統出水污泥含量基本為0，后續經穩定塘處理后的出水水質良好，滿足回用標準。對崇明島的農村生活污水采用生物凈化槽—強化生態浮床（BPT—EEFR）組合處理工藝，結果表明該組合技術不僅對COD、NH3—N、TN、TP及SS的去除效果較好，同時占地面積小、造價費用低、便于維護管理。

由生物浮床、生物接觸氧化以及河道生態系統構成的生態組合系統，也對農村生活污水中NH3—N、TN、TP、COD具有良好的去除效果。但該組合系統對污染物的去除率受季節影響，與秋季相比，夏季對污染物去除率較高，且污染物的去除率隨HRT的增加而提高，而4d后變化則趨于穩定。

五、結論與展望

我國幅員遼闊，在農村選擇生活污水處理技術時應該因地制宜，綜合考慮當地的地形地貌、水文和氣候條件以及經濟發展水平，以及各種污水處理技術的特點和適用范圍。實際應用中通過科學設計、優化組合，達到技術上的互補，發展具有較高水力負荷和小規模設備化特征，易于操作管理的多種處理單元的復合創新技術。農村污水處理方興未艾，任重道遠，將科學、社會因素有機結合，可大大提高農村水環境治理成效，因此，除技術研發外，應加強以下方面工作：

1、發揮院落式單元處理作用。建議每家每戶建設化糞池，對廁所污水、洗浴污水和餐飲污水進行初步處理。

2、加強污水處理工藝或設施的運管技術研究，進一步開發適合于農村的易操作、少維護、低成本的運行模式、工藝。

3、農村污水處理后可進行資源回用。由于農村生活污水主要為N、P等營養元素，經處理后可就近用于農業灌溉。

4、提高農民生態環保意識。開展推廣使用生物菌肥、有機肥宣傳教育活動，引導農民減少化學肥料使用。

5、逐步建立相應的法律法規。根據我國農村實際，參考相關環保標準，制定適合于我國的相關技術標準和規程，同時，制定相關政策法規，完善獎懲政策，將農村水污染的治理納入法制化的軌道。