农村生活污水组合处理技术研究进展（下）

三、生态组合技术处理农村生活污水

生态处理技术是利用土壤—植物（动物）—微生物复合生态系统，通过物理、化学、生物作用对污水中的资源加以利用，对污水中的污染物进行降解和净化的工艺。

相对于生物处理技术，生态处理技术一般建设管理费用低、节能耗，具有一定的景观效果，更加注重生态服务价值。在我国广大农村地区，目前应用实施的生态组合处理技术包括同种生态技术的组合和不同生态技术之间的组合。

1、同种生态处理技术的组合

吴振斌等设计的复合垂直流人工湿地，将下行流池和上行流池串联，底部连通，使污水进入湿地系统中硝化和反硝化作用更加充分，该系统对污水中TN去除效果较好，去除率为百分之四十三。

针对滇池地区低含量农村污水，采用表面流和潜流式2种人工复合生态床处理工艺，在高水力负荷（30cm³/d）条件下，潜流式床体对COD、TN、NH3—N和TP的去除率分别。相较于单独的人工湿地处理技术，人工湿地的组合技术，提高了湿地的含氧量和有机物，从而改善了硝化作用，提高了湿地对污染物的去除能力，脱氮效果尤其明显。

塔式复合人工湿地（TICW）的进水分为2段，一部分污水通过下部进水形成潜流式人工湿地，而另一部分污水则从塔顶流下形成表面流人工湿地，可为湿地后段的脱氮作用提供充足碳源。

采用多级土壤渗滤系统处理太湖流域农村生活污水，COD、NH3—N、TN、TP和SS的平均去除率均有提高。将2套地下渗滤系统并行，填充介质选用土壤、陶粒、炉渣和两种自然有机质，也对农村生活污水的处理取得较好的效果。

通过浮床技术在稳定塘水面种植生态植物建立了生态塘，该系统对高含量生活污水中COD、NH3—N、TN和TP均具有较高的去除率。塔式蚯蚓生态滤池处理系统，每一层塔为一个处理单元，梯度塔层、串联叠层布置。该系统对COD、氨氮、TN和TP处理效果好，且基建及运行费用低，总运行成本为0.671元/m³。该技术在经济不发达农村地区具有良好的应用前景。

2、不同生态处理技术的组合

以生态塘为预处理，人工湿地作为后续处理，对太湖三山岛农村生活污水中NH3—N、TN、TP去除率较高，且减少进水中SS含量，有效地缓解湿地系统的堵塞。生活污水经过塔式蚯蚓生态滤池的作用，出水负荷和污染物浓度降低，后进入水平潜流式人工湿地，进一步降低了有机物和营养物质的含量，使得出水水质基本达标。这种塔式蚯蚓生态滤池+人工湿地的组合工艺，自动化程度高且管理运行方便，比较适合在经济发达、人口密集的农村地区推广使用。

在藻类塘的水面上以生物浮床的形式种植植物的组合系统，一方面显著提高了系统运行的稳定性和出水的水质，并且节约了土地，另一方面生物浮床上移栽植物根系通过化感作用有效控制藻类的生长，同时植物本身也具有一定的景观效果和美化环境的作用。采用植物与土壤渗滤系统联用处理农村生活污水，去除效果较好。该复合体系对生活污水中BOD5、COD、TN、NH3—N、TP的平均去除率较高。

四、生物+生态组合技术处理农村生活污水

生物+生态组合技术是生物和生态处理工艺的结合，前段生物处理主要去除有机物和部分营养物质，后续生态处理进一步脱氮除磷，充分发挥各自的优势，提高出水水质和系统运行的稳定性。相较于生物组合技术和生态组合技术，生物+生态组合技术需综合考虑农村地区的经济条件，南北方地域气候差异，以及用地条件、运行管理、污泥产量和实际工程案例等因素。由于人工湿地是应用普遍的一种后续生态处理技术，我国农村常见的生物+生态组合技术主要包括生物+人工湿地组合技术和其他生物+生态组合。

1、生物+人工湿地

生物+人工湿地组合系统中的生物单元可以有效完成对有机物的降解和硝化作用；同时，人工湿地系统能进一步去除氮、磷等污染物。将2者结合应用能够提高污水中的各类污染物的去除率。唐晶等采用接触氧化—人工湿地组合工艺处理农村生活污水，对COD、NH3—N、TN和TP的去除率较高且效果稳定。其中跌水充氧接触氧化池对COD的去除贡献较大，而人工湿地对TN、TP的去除贡献较大。

在太湖流域农村地区，采用滴滤池—人工湿地组合工艺处理生活污水，结果表明滴滤池对COD、NH3—N、TN和TP去除率很高。

选择化粪池—人工潜流型湿地工艺和蒋岚岚等采用MBR—人工湿地组合技术在太湖周边农村地区也得到了应用，取得较好的去除效果。

针对云南地区气候温和，冬季气温较高，全年适宜植物生长的特点，采用改良A2/O一人工潜流湿地组合处理系统，同时在人工湿地加入了高吸附磷的基质。该系统对污水中COD、BOD5、TN、NH3—N、SS的平均去除率很高。

江西省吉安市新干县河头村采用太阳能驱动生物滤塔—人工湿地组合工艺处理生活污水，该系统通过太阳能提供动力，射流喷射器充氧，处理效果好，且运行费用低，操作简单，可以实现无人看守，适宜在经济落后，偏远农村地区推广应用。

采用“水解池—滴滤—人工湿地”3种工艺组合处理农村生活污水，同时将珍珠岩矿渣、陶粒和石膏等分层放置滴滤池中，水力负荷可达4.0～8.0m³/（㎡˙d），该组合工艺对COD、TN和TP的去除率均超过百分之九十。钟秋爽等选择厌氧—接触氧化渠—垂直潜流型人工湿地组合工艺处理农村生活污水，其中接触氧化渠的作用是为后续人工湿地充氧；而厌氧池、接触氧化渠和人工湿地对COD、NH3—N和TP均有较高的去除率，但厌氧池去除率较稳定。

2、其他生物+生态

淹没式生物膜—稳定塘组合技术取消了二沉池和污泥回流，该系统对COD、NH3—N、TN和TP的平均去除率很高，且生物膜系统出水污泥含量基本为0，后续经稳定塘处理后的出水水质良好，满足回用标准。对崇明岛的农村生活污水采用生物净化槽—强化生态浮床（BPT—EEFR）组合处理工艺，结果表明该组合技术不仅对COD、NH3—N、TN、TP及SS的去除效果较好，同时占地面积小、造价费用低、便于维护管理。

由生物浮床、生物接触氧化以及河道生态系统构成的生态组合系统，也对农村生活污水中NH3—N、TN、TP、COD具有良好的去除效果。但该组合系统对污染物的去除率受季节影响，与秋季相比，夏季对污染物去除率较高，且污染物的去除率随HRT的增加而提高，而4d后变化则趋于稳定。

五、结论与展望

我国幅员辽阔，在农村选择生活污水处理技术时应该因地制宜，综合考虑当地的地形地貌、水文和气候条件以及经济发展水平，以及各种污水处理技术的特点和适用范围。实际应用中通过科学设计、优化组合，达到技术上的互补，发展具有较高水力负荷和小规模设备化特征，易于操作管理的多种处理单元的复合创新技术。农村污水处理方兴未艾，任重道远，将科学、社会因素有机结合，可大大提高农村水环境治理成效，因此，除技术研发外，应加强以下方面工作：

1、发挥院落式单元处理作用。建议每家每户建设化粪池，对厕所污水、洗浴污水和餐饮污水进行初步处理。

2、加强污水处理工艺或设施的运管技术研究，进一步开发适合于农村的易操作、少维护、低成本的运行模式、工艺。

3、农村污水处理后可进行资源回用。由于农村生活污水主要为N、P等营养元素，经处理后可就近用于农业灌溉。

4、提高农民生态环保意识。开展推广使用生物菌肥、有机肥宣传教育活动，引导农民减少化学肥料使用。

5、逐步建立相应的法律法规。根据我国农村实际，参考相关环保标准，制定适合于我国的相关技术标准和规程，同时，制定相关政策法规，完善奖惩政策，将农村水污染的治理纳入法制化的轨道。