厌氧+生态种植组合工艺处理农村生活污水研究

肖娜娜

广东省环境保护工程研究设计院

厌氧+生态种植组合工艺处理农村生活污水研究

肖娜娜

广东省环境保护工程研究设计院

针对农村生活污水的水质水量特征及现有处理工艺的缺陷，本文介绍了一种厌氧生物-生态种植组合工艺对农村生活污水进行处理，出水满足国家《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中的一级B排放标准。具有处理效果好；不需要能耗，水处理成本低；工艺建造成本低，实际操作与运行管理方便、利于推广应用；保护环境，利于水环境质量改善的优点。

农村生活污水；厌氧；生态治理

1 引言

我国绝大多数的农村污水都未经处理直接排放到水体，农村生活污水的无组织随意排放在我国湖泊污染的来源中占了极大比例，是目前的黑臭水体形成的一个重要原因。而随着我国城乡一体化水平、新型城镇化、城市化水平的日益提高，类似生活污水排放量还会快速增长，这无疑将给农村生态保护造成更大压力。如何对此类废水进行有效处理，对于农村生态保护具有重要意义，因而，乡镇和农村分散类的小型生活污水处理尤其显得重要。

2 现有工艺状况

2.1 农村污水特征

(1)污水来源相对分散，水量较小且无规律排放，有机物浓度较高，可生化性好，污水日变化系数高；(2)农村地区经济力量相对薄弱，对需要较高投入的处理设施无法负担，而土地资源则相对丰富；(3)缺乏相应的专业技术管理人员进行日常维护。

2.2 现有技术不足

现有技术对于生活污水的处理主要有生物法：如城镇污水处理厂通常采用的A2O、氧化沟等活性污泥法，这些方法的特点是：需要污水管网将污水集中收集起来、构筑物运行复杂、建设和运行成本高、需要有专业人员管理等，因而，这些方法很难适用于农村分散型生活污水的处理。如“格栅+厌氧消化池+好氧滤池”出水达标，但工艺操作复杂，运行成本高，需要专业人员操作，不适合农村地区的生活污水处理要求；如“干湿分离+收集沉淀池+地表慢速渗滤沟”虽然投资和运行费用低，但是无厌氧环节，大分子有机物去除能力有限。因此，简单照搬城市污水处理厂的经验对农村生活污水的处理是行不通的，必须因地制宜，一水一策，具体情况具体分析，有针对性的选择适合农村特点的工艺。

3 方法介绍

如图1所示厌氧反应柱采用生物膜结构，生活污水产生后依次自流进入厌氧反应柱和潜流型蔬果种植箱，该厌氧反应柱和蔬果种植箱数量视生活污水水量来确定。

根据农村生活污水的排放特点，采用生物处理法和生态处理法组合工艺。生物处理法采用厌氧生物膜技术，不需要沉淀池，其主要作用是将大分子的有机物水解酸化成小分子的有机物，为后续生态处理奠定基础。生态处理法采用种植水生蔬菜技术，操作方便，可形成副产品，具有一定的经济效益。此外，多级级生物处理法和多级生态处理法主要基于推流式高效反应器理论，将一个大的处理系统分解多个小的处理单元，并串联起来，这将大大地提高了处理效果，确保水质达标排放。整个工艺运行过程中，依据地形，水属于自流形式，不需要任何动力。

图1 生活污水处理运行过程示意图

本工艺特点是：将厌氧生物膜法和水生/陆生蔬菜生态法有机地耦合在一起；利用生物膜法代替了传统的活性污泥法，省去了污泥沉淀和回流系统；将三级厌氧生物膜系统和三级水生蔬菜系统串联起来，起到了很好的推流式效果；整个工艺水采用自流形式，不需要任何动力。

4 应用案例

（1）采用实验室配置的模拟生活污水使用该工艺进行处理，实验采用的厌氧反应柱和生态反应箱，处理水量45L/d。进水COD浓度285mg/L、出水64mg/L；进水TN浓度39mg/L、出水11mg/L、；进水NH4+-N浓度32mg/L、出水3.8mg/L；进水磷浓度7.1mg/L、出水1.2mg/L，满足国家《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准。通过60天的连续流稳定运行表明：该工艺对生活污水处理是可行的。

（2）采用实际生活污水使用该工艺进行处理，出水中COD、TP、NH4+-N和TN的平均浓度分别为125mg/L、1.6mg/L、8.4mg/L、18.4mg/L，满足国家《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B排放标准。

5 小结

（1）采用厌氧生物膜技术，而不采用操作复杂的传统活性污泥法；将化工中的推流式高效反应器理论引入到该新工艺中，大大提高了处理效果；依据地形，采用水的自流式，不需要任何能耗。

（2）污水处理效果好；不需要能耗，水处理成本低；工艺建造成本低，实际操作与运行管理方便、利于推广应用；保护环境，利于水环境质量改善。

（3）组合工艺对于农村分散型生活污水的处理，具有良好的处理效果，出水达到了国家规定的排放和回用标准，实现了废水资源化和节能减排效果，具有明显的社会、经济和环境效益。

[1]李云.农村生活污水处理技术分析[J].资源信息与工程,2017(1):175～176.

[2]黄锦容.农村生活污水的特点以及人工湿地处理方法分析[J].科技与创新,2017(1):106～107.

肖娜娜，1984.09，女，硕士，河南信阳，工程师，主攻污水处理工艺设计与研究、渗滤液处理工艺设计与研究等。