节能生态型乡村污水处理技术探讨

时间：2008-06-12 来源：北京市水利科学研究所 作者：黄炳彬 何春利 吴敬东 叶芝菡 易作明 常国梁

资料来源：北京市水利科学研究所

摘　　要：本文在分析当前我国农村特点基础上，综合运用水解沉淀池、人工湿地、土壤渗滤等技术，提出了七套适宜于农村污水处理的节能生态型乡村小型污水处理工艺组合模式，并分析了各自特点，将为农村污水处理技术推广提供有益参考。

Abstract：

关 键 字：节能;生态;乡村;污水处理;湿地;渗滤净化

    表流湿地可充分利用挺水植物、沉水植物、浮水植物、自然水面、水生动物等的各自特性，通过生物链中各成员的各自作用达到水质净化目的。挺水植物具有截流漂浮物、提供兼氧环境、根系吸收吸附、根茎落叶等为微生物提供着床环境、克制藻类生长、适应高污染浓度等特点；沉水植物具有产氧、吸收水中营养物、粘膜吸附污染物等特点，但来水污染浓度、悬浮物含量不宜过高，以免影响植物生长，同时存在死亡腐烂再污染问题；浮水植物则具有营养吸收、表层遮蔽形成兼氧环境、长根系植物还为水生生物和微生物提供生存环境等特点；自然水面以自然复氧、促进藻-菌共生体繁殖达到水体净化效果；此外，水生动物的参与，完善了水体中生产－消费－分解的食物链关系，促进水体净化。

    单一的表流湿地，其出水水质受水中悬浮物质等影响，难以达到理想效果，增设潜流湿地段（或末端潜流湿地单元），不仅可滤除悬浮物，同时对水中可溶性物质也存在显著作用，水质净化效果明显。

    该工艺模式充分利用生物作用，可减少对水位高差、动力等的需求。

3）间歇流快速渗滤池（或间歇垂流湿地）

    利用粗沙等细颗粒填料的大比表面积和高透水性，以间歇流进水，通过短时落干复氧，及生物膜传质氧化，使有机质、氨氮等在水位交替富氧区得到有效分解净化；深层区间则处于厌氧状态，在适当碳源条件下，可实现脱氮反硝化。间歇流快速渗滤池可采用地埋方式，上表可用于其它用途。

4）景观潭湿地

    景观潭湿地是将上行流垂流湿地与表流湿地在垂向叠加融合，将水质净化与景观效果有机结合，前处理单元来水经跌水曝气，由底部进入垂流湿地，上行至植物根部进一步净化后进入表流水体，经水中动植物净化、复氧、跌水曝气过滤后进入下一级相似湿地单元。该工艺可结合村庄池塘改造或景观绿化美化实施，也可充分利用沟道底部空间实现污水净化。

5）毛管渗滤沟

    毛管渗滤沟是利用土壤颗粒中水分的毛细管提升作用，通过花管布水，下部不透水“ㄩ”型槽集水及周边土壤毛细提升外溢进入地下。在毛细提升进入非饱和水层过程中得到过滤、吸附、氧化分解及厌氧反硝化，上部地表可以正常耕作或绿化。该结构可使地表种植无需施肥、绿化枯败期缩短，水质净化效果好但水力负荷小。

6）土壤渗滤（与耕作或绿化结合）

    土壤渗滤净化是以土壤为介质，通过干湿交替布水，保持土壤的好氧、厌氧交替环境以促进污染物净化。该方案对有机物、氨氮、磷均具有良好效果，但缺乏反硝化机制，出水硝态氮含量高。为避免污染地下水，可在地下饱和水层埋管派出或打孔抽水循环利用。该方案可与地表耕作、绿化结合实施。

7）藻类净化池＋渗滤净化

    藻类是自然界维持自身平衡，克制水体营养过剩的产物。充分利用藻－菌共生体进行水质净化具有良好的前景。藻类利用光能吸收化合无机营养物，同时释放氧气，微生物菌则利用氧气将大分子有机质氧化分解为无机营养物供藻类利用，如此循环达到藻－菌共生与污染净化。含高浓度藻类的出水通过遮光死亡沉淀移出水体，再利用末端渗滤净化使出水达标排放。

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