美麗鄉(xiāng)村是構(gòu)成美麗中國(guó)的重要組成部分，而農(nóng)村衛(wèi)生廁所、廁所糞污水有效處理又是實(shí)現(xiàn)生態(tài)宜居美麗鄉(xiāng)村建設(shè)的關(guān)鍵性步驟。農(nóng)村生活污水的無(wú)組織排放是面源污染來(lái)源之一，我國(guó)農(nóng)村污水處于直接排入附近池塘、河湖等水體或自然蒸發(fā)的狀態(tài)仍有較多存在，在《農(nóng)村人居環(huán)境整治提升五年行動(dòng)方案（2021-2025 年）》中明確提出了農(nóng)村生活污水治理率要不斷提升，亂倒亂排得到管控。徹底解決農(nóng)村生活污水。只有在充分了解農(nóng)村生活污水特征的基礎(chǔ)上，采取“因地制宜、因村施策”一村一策的針對(duì)性組合處理工藝才能發(fā)揮出較好的處理效果。

1 農(nóng)村生活污水特點(diǎn)及處理技術(shù)分析

1.1 農(nóng)污特點(diǎn)

農(nóng)村生活污水主要指農(nóng)村地區(qū)居民的廚房炊事、洗滌、淋浴及沖廁產(chǎn)生的污水。農(nóng)村地區(qū)多為分散式生活污水，缺少管理無(wú)組織排放，不同地區(qū)居民用水習(xí)慣不同，收集難，伴隨著雨水沖刷，隨著地表流入附近溝渠、坑塘、河流等自然水體或滲入土壤污染地下水。

水量特點(diǎn)（1）伴隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程，農(nóng)村人口外流現(xiàn)場(chǎng)較為嚴(yán)重，污水處理量按照戶(hù)籍人口設(shè)計(jì)往往導(dǎo)致設(shè)計(jì)規(guī)模過(guò)大的情況出現(xiàn)，一般農(nóng)村地區(qū)生活的較多為老人、留守兒童，生活污水產(chǎn)生量比較小。（2）污水綜合變化系數(shù)大，居民生活比較規(guī)律，基本上為上午、中午、下午 3 個(gè)時(shí)段排水量比較大，夜間排水比較小，甚至出現(xiàn)斷流現(xiàn)象，一天之內(nèi)的變化幅度比較大；同時(shí)節(jié)假日期間，大量外出務(wù)工人員的回流，直接導(dǎo)致假日期間的污水產(chǎn)生量較平時(shí)成倍增加，污水綜合變化系數(shù)大。

水質(zhì)特點(diǎn)：（1）農(nóng)村地區(qū)人口較少且居住分散，水量相對(duì)較少且大部分污水管網(wǎng)鋪設(shè)不完善，雨污水混接或地下水滲入情況時(shí)有發(fā)生，進(jìn)入污水處理站污染物濃度較市政污水廠偏低。（2）農(nóng)村地區(qū)生活污水性質(zhì)相差不大，基本上不含重金屬及有毒有害物質(zhì)，其主要表征為有機(jī)物含量大、可生化性強(qiáng)，含有一定的氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽物質(zhì)。

1.2 農(nóng)污常用的處理技術(shù)

針對(duì)農(nóng)村生活污水水質(zhì)、水量特征，參考目前農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀和問(wèn)題，農(nóng)村污水處理必須堅(jiān)持以用為本，建管并舉，確保污水處理設(shè)施真正有效地發(fā)揮到實(shí)處，切實(shí)服務(wù)于農(nóng)村。近年來(lái)，農(nóng)村生活污水處理工藝各異，但大都是不同處理單位的相互組合，較多應(yīng)用在農(nóng)污上的處理技術(shù)主要包括化糞池、污水凈化沼氣池、生物接觸氧化池、SBR 池、AO/AAO（或改良型）池、MBR 池、人工濕地、氧化塘或土地處理等。不同工藝技術(shù)的耦合其出水標(biāo)準(zhǔn)亦不同，需根據(jù)受納水體功能和當(dāng)?shù)丨h(huán)保要求而選擇適合的處理技術(shù)。

2 人工濕地在農(nóng)污處理中的設(shè)計(jì)

2.1 人工濕地概述

人工濕地是指人工筑成水池或溝槽，底面鋪設(shè)防滲漏隔水層，充填一定深度的基質(zhì)層，種植水生植物，利用基質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)調(diào)作用使污水得到凈化。人工濕地主要污染去除機(jī)理為主要利用基質(zhì)、植物、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用對(duì)污染負(fù)荷進(jìn)行消減，其對(duì)有機(jī)物的去除：主要是物理的截留沉淀和生物的吸附降解共同作用；對(duì)氮的去除：主要是被濕地中植物吸收，通過(guò)植物的收割去除；濕地中基質(zhì)通過(guò)吸收、吸附、過(guò)濾、離子交換等去除部分氮以及通過(guò)濕地中微生物的硝化和反硝化作用去除；對(duì)磷的去除：主要是通過(guò)植物的吸收、微生物的去除作用和基質(zhì)的吸收過(guò)濾等幾方面的共同作用完成；對(duì) SS的去除：可沉降的 SS 依靠濕地系統(tǒng)中的物理沉降作用去除；膠體狀的 SS 主要依靠微生物的作用、基質(zhì)滲濾作用去除。

按照污水流動(dòng)方式，人工濕地分為表面流人工濕地、水平潛流人工濕地和垂直潛流人工濕地。表面流人工濕地是指污水在基質(zhì)層表面以上，從池體進(jìn)水端水平流向出水端的人工濕地。水平潛流人工濕地是指污水在基質(zhì)層表面以下，從池體進(jìn)水端水平流向出水端的人工濕地。垂直潛流人工濕地是指污水垂直通過(guò)池體中基質(zhì)層的人工濕地。三種濕地對(duì)污染物的去除效果如表 1 所示。

2.2 人工濕地在農(nóng)污項(xiàng)目中的應(yīng)用

項(xiàng)目選取江蘇常州市某村 200t/d 污水處理站為例進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于污水站出水水質(zhì)應(yīng)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí) B 標(biāo)準(zhǔn)，單純的人工濕地處理效率較難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，因此結(jié)合前文論述的農(nóng)村生活污水的水質(zhì)水量特征及常用技術(shù)方法，污水處理站選取了“生物處理 + 生態(tài)強(qiáng)化”的處理技術(shù)路線，具體為污水處理工藝：一體化污水處理設(shè)備（改良型 A2/O）+ 人工濕地；污泥處理工藝：經(jīng)污泥干化池自然風(fēng)干，堆肥處理后用于污水處理站內(nèi)園林綠化，見(jiàn)圖 1。

其中人工濕地選取了污染物去除效率較好的垂直潛流人工濕地，按照《人工濕地污水處理工程技術(shù)規(guī)范（HJ-2005-2010）》，潛流人工濕地單元的長(zhǎng)寬比宜控制在 3：1 以下，水深宜為 0.4-1.6m。，其中潛流人工濕地單元采用配水管、集水堰等裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)集配水的均勻，出水采用溝排或管排等方式，并設(shè)溢流堰等具有水位調(diào)節(jié)功能的設(shè)施。構(gòu)筑物：（見(jiàn)表 2）。B. 基質(zhì)：人工濕地基質(zhì)不僅具有吸附、過(guò)濾、沉淀等水處理功能，而且為微生物生長(zhǎng)提供載體，因此需要基質(zhì)具有盡可能大的表面積。常用的濕地基質(zhì)有礫石、沸石、鵝卵石、高爐礦渣、碎石、粗砂、石英砂等。為降低運(yùn)輸成本，基質(zhì)應(yīng)盡可能就地取材，在本項(xiàng)目中選取了當(dāng)?shù)剌^為平常的不同粒徑的碎石，碎石厚度 700mm。植物：人工濕地植物的選擇不僅需要考慮其耐污性還要融入周?chē)h(huán)境中，亦要考慮其經(jīng)濟(jì)和觀賞性。同時(shí)，所選植物必須是多年生的，宜為本土植物。

常州市屬于北亞熱帶季風(fēng)區(qū)，四季分明；雨量充沛，年平均氣溫約 15℃。適合本地生長(zhǎng)的耐污、耐寒、根系發(fā)達(dá)、多年生、去污能力強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)同時(shí)兼具觀賞性、經(jīng)濟(jì)性的植物有：蘆葦、香蒲、黃菖蒲、黃花鳶尾、千屈菜、美人蕉、金錢(qián)草等植物，在本項(xiàng)目中選取的水生植物主要是金錢(qián)草、再力花、香蒲、美人蕉等。

2.3 人工濕地在項(xiàng)目中應(yīng)用效果分析

（1）污染物去除效果分析。常州市某村污水處理站投入使用兩年多以來(lái)運(yùn)行效果良好，2021 年 11 月以來(lái)，出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表 2（本表僅對(duì)人工濕地進(jìn)出水進(jìn)行分析），分散式生活污水處理的重難點(diǎn)在于氮磷的去除，一體化設(shè)備出水至人工濕地，經(jīng)濕地強(qiáng)化處理后 TN、TP 指標(biāo)能穩(wěn)定達(dá)到（GB18918-2002）一級(jí) B要求。

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目人工濕地進(jìn)出水水質(zhì)連續(xù)一個(gè)月的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可得出：人工濕地發(fā)揮了較好的污染消減作用，經(jīng)測(cè)算其 TN、TP 平均去除率均超過(guò) 20%。?

（2） 效益分析。該村污水處理站人工濕地的穩(wěn)定運(yùn)行，每年可至少消減TN約438kg，TP約29.2kg（以N、 P 計(jì)）。人工濕地在農(nóng)村生活污水處理中設(shè)置在一體化污水處理設(shè)備之后，對(duì)其尾水的生態(tài)強(qiáng)化效果明顯且濕地的運(yùn)行成本低廉，具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

經(jīng)濟(jì)效益分析：濕地出水可作為周邊農(nóng)田灌溉或坑塘補(bǔ)水，降低農(nóng)業(yè)用水成本，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。環(huán)境效益分析：濕地植物的搭配和種植采取適合當(dāng)?shù)鼐坝^的水生植物與農(nóng)村周邊環(huán)境相融合，可起到美化周邊環(huán)境或打造特色生態(tài)濕地景觀的效果，具有一定的環(huán)境效益。社會(huì)效益分析。濕地通過(guò)基質(zhì)過(guò)濾、植物吸收、微生物吸附降解等協(xié)調(diào)作用對(duì)污染物進(jìn)一步去除，進(jìn)一步消減了進(jìn)入自然水體的污染物濃度，是響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、促使微污染水體凈化的有效途徑，給美麗鄉(xiāng)村建設(shè)增添一道靚麗的風(fēng)景線，具有一定的社會(huì)效益。

3 結(jié)語(yǔ)

（1）農(nóng)村生活污水治理亟待解決，人工濕地作為一種有效的生態(tài)強(qiáng)化處理技術(shù)在農(nóng)村污水處理方面有顯著的應(yīng)用價(jià)值，是改善農(nóng)村水生態(tài)環(huán)境的重要技術(shù)手段，起到重要的污染物消減作用；（2）“生物處理+生態(tài)強(qiáng)化”的技術(shù)耦合處理路線較單純的人工濕地技術(shù)污染物去除效果更高，末端人工濕地對(duì)尾水的再凈化效果更好，同時(shí)濕地的基質(zhì)堵塞問(wèn)題得以延緩、水體流動(dòng)緩慢造成的發(fā)黑發(fā)臭問(wèn)題難以產(chǎn)生；（3）人工濕地技術(shù)仍存在著占地面積大，水生植物易受病蟲(chóng)害影響，冬季低溫條件下運(yùn)行效果差，設(shè)計(jì)或運(yùn)行不當(dāng)有的濕地反而成了污染源等弊端；（4）人工濕地在南方地區(qū)農(nóng)污處理中已得到廣泛應(yīng)用，建議若在北方地區(qū)應(yīng)用可考慮增加陽(yáng)光保溫房以應(yīng)對(duì)低溫天氣，在農(nóng)村生活污水處理中應(yīng)積極探索和改進(jìn)人工濕地的組合工藝技術(shù)，提出適合具體村莊的技術(shù)路線，充分發(fā)揮人工濕地在水質(zhì)強(qiáng)化提升上的優(yōu)勢(shì)。

文章來(lái)源：《建設(shè)科技》