1、改良土壤滲濾技術和人工濕地組合系統(tǒng)處理分散農(nóng)村生活污水技術應用 1、前言： 隨著中國經(jīng)濟的迅速進展和居民生活水平的提高，農(nóng)村環(huán)境污染嚴峻，生活污水是農(nóng)村水環(huán)境污染的主要來源之一，農(nóng)村生活污水治理需求非常迫切。然而目前仍有大量農(nóng)村生活污水未得處處理，而已有的部分處理工藝因為針對性差導致難以持續(xù)運行，研究和推廣高效、經(jīng)濟、適用性強的凝聚式農(nóng)村生活污水 處理技術十分重要。 2、技術概述 目前，對人工地下滲濾系統(tǒng)的研究也多有報道，李斌等1、何江濤等2的研究結(jié)果表明，人工迅速滲濾系統(tǒng)可以有效的調(diào)整和修復生活污水，改善水質(zhì)環(huán)境。本工程采用的土壤滲濾技術是傳統(tǒng)滲濾技術的新型改良，其基本原理是在一定面積和深度

2、的人工土層上有控制的投配污水，在土層中間位置布設納 米曝氣管，進水和曝氣交替舉行，污水在曝氣和人工土層的雙重作用下被截留、吸附和微生物分解3。，它具有占地小、基建及運營成本低、出水穩(wěn)定且受氣候影響小等優(yōu)點，特殊適宜我國廣大農(nóng)村地區(qū)的凝聚生活污水處理4。 人工濕地處理技術是利用生態(tài)工程方法，在人工基質(zhì)上種植特定的濕地植物， 建立人工濕地生態(tài)系統(tǒng)，利用植物、基質(zhì)、微生物的物理、化學、生物三重協(xié)同作用凈化污水5，通常用于尾水的深度處理。 3、改良土壤滲濾技術和組合人工濕地系統(tǒng)的案例分析 3.1 項目概況 該項目位于浙江省三門縣健跳鎮(zhèn)某行政村，是一個農(nóng)村生活污水處理項目。本村共有居民250戶，人數(shù)10

3、00人（含外來人口100人左右）。村內(nèi)排水采用雨污分流制，污水接入率良好。人均排水量參考有關資料和當?shù)貙嶋H狀況夏季約為100L/d5，冬季稍少，污水收集率按90%計算，則污水處理系統(tǒng)日均進水量 為90m3/d。進水水質(zhì)參照業(yè)主給定水質(zhì)，出水水質(zhì)達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2022)中的一級A標準。 3.2工藝流程 農(nóng)村生活污水經(jīng)污水管網(wǎng)收集后進入處理系統(tǒng)，處理系統(tǒng)分為預處理和主工藝，預處理采用格柵+沉淀池+厭氧池，主工藝為改良土壤滲濾池+組合潛流人工濕地。 3.3工藝設計 3.3.1 預處理工藝設計 格柵槽尺寸為1.8m×0.8m×1.6m，采用磚砌結(jié)

4、構。格柵采用人工格柵，安裝傾角60°。沉淀池、厭氧池及調(diào)整池采用玻璃鋼一體化結(jié)構，組合池直徑2.6m，沉淀池、厭氧池、調(diào)整池長度分離為1.6m、4.8m、4.8m。 3.3.2 改良地下土壤滲濾池設計 污水經(jīng)預處理后，經(jīng)提升泵泵入地下滲濾池內(nèi)，滲濾池負水力荷參照公司之前的項目閱歷和有關研究5，本項目取0.56m3/(m2d),占地面積160m2，池深1.7m，滲濾池的結(jié)構如下圖,自下而上排水層采用24-32mm卵石；生物填料層由瓜子片、硅藻土等按一定比例拌和而成；過濾層由石英砂、貝殼粉組成；散 水層由瓜子片構成；布水層采由碎石、瓜子片組成。布水管及排水管均采用UPVC開孔管，分離布置

5、在布水層內(nèi)和排水層內(nèi)。為增加滲濾池好氧效果，在生物填料層上部設納米曝氣管。本工藝與傳統(tǒng)人工土壤滲濾池的不同之處在于通過對填料的優(yōu)化和布置，并引入曝氣設備，同時通過控制系統(tǒng)間歇進水和曝 氣，從而使系統(tǒng)內(nèi)的“好氧-厭氧”環(huán)境得到大大加強，單位占地面積的構筑物處理污水效率更高。 3.3.3 組合人工濕地設計 按照人工濕地的主要設計參數(shù)5，水力負荷取值0.67m3/m3d，則人工濕地需要面積為135m2，采用下行水平流人工濕地A+上行水平流人工濕地B，其中濕地A占地78m2，,濕地B占地60m2。人工濕地暗示圖如圖3，其中：A層為32-64mm卵石；B層為16-32mm石灰石；C層為石英砂、瓜子片、貝

6、殼粉混 合層。濕地植物抉擇鳶尾、蘆葦交叉種植6，種植密度在1215株/m2。 圖3人工濕地暗示圖 4運行控制與效果 在對系統(tǒng)舉行調(diào)試運行的過程中，須合理設置進水和曝氣的相關參數(shù)。因為系統(tǒng)內(nèi)尚未形成完整的微生物群落，耐沖擊能力差，較簡單阻塞。通過潛水泵將調(diào)整池內(nèi)的污水泵至地下滲濾池，進水量由小增大，一周后達到設計進水量，曝氣量由大減小，同樣一周后達到設計量。進水及曝氣采用間歇交互運行的方 式，即進水前停止曝氣，進水停止后一段時光開啟曝氣。 水質(zhì)監(jiān)測取樣點分離設在調(diào)整池出水端、滲濾池出水口及人工濕地出水口位置，運行穩(wěn)定后與2022年4月-2022年3月對進出水舉行繼續(xù)檢測，采樣頻率2次/月，檢測指

7、標COD、NH3-N、TP均采用國標法檢測，檢測結(jié)果如表1所示。 表1 運行期間各污染物進出水濃度及平均去除率 項目COD（mg/L）NH3-N（mg/L）TP（mg/L） 滲濾池進水20724.712.74 滲濾池出水447.30.86 滲濾池去除率78.7%70.5%68.6% 濕地出水344.520.41 濕地去除率4.8%11.3%16.4% 運行結(jié)果表明，改良地下滲濾池對各項污染物指標均有良好的去除效果，其污染物去除率均符合王鄭3等人的研究成績，但滲濾池出水TP指標不是很穩(wěn)定，這可能與P的二次釋放有關。污水經(jīng)人工濕地處理后，污染物濃度進一步降低，各項指標均優(yōu)于一級A標準，而且即使在冬

8、季，其處理效果也好于一般的人 工濕地，這可能與經(jīng)滲濾池曝氣后，污水中的溶解氧含量較高，保證了微生物在低溫下的生存和進展。此外，通過一年的運行費用統(tǒng)計，該技術日均運行成本僅為0.2元/噸。 5、結(jié)論 （1）采用改良型土壤滲濾技術和組合人工濕地系統(tǒng)處理農(nóng)村污水具有出水水質(zhì)好、運行穩(wěn)定、運維費用低、管理便利等優(yōu)點，是非常符合農(nóng)村凝聚性、間歇性、管理難度大特點，同時，該工藝省掉了污泥回流泵及排泥泵等，避開了污泥處理問題，且大大削減了能耗。改良地下滲濾池和人工濕地均可做成全地 下結(jié)構，從而可構筑成景觀公園， 產(chǎn)生良好的社會效益。 （2）該組合系統(tǒng)COD、NH3-N、TP綜合去除率分離為：83.6%、81.7%、85%，污水經(jīng)滲濾池預曝氣后對人工濕地去除污染物有一定的增加效果，出水主要指標均達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB 18919-2022）一級標準。 （3）該項目間歇式進水仍有很大的改進空