如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一項水處理***知識——可持續發展的農村生活污水生物生態組合治理技術。

三、生態單元

生態單元緊密結合農村種植業，使之成為污染凈化型農業。主要表現為兩方面：用經濟作物替代傳統濕地植物并優化濕地構型；構建污染凈化型農業，在實現氮磷資源化利用的同時獲得經濟效益。通過采用水生蔬菜型過濾床、水位及浸潤度可控型潛流人工濕地技術，有效提高人工濕地的處理效率。

人工濕地生產有經濟價值的水生蔬菜和花卉，可調動農民參與污水處理設施管理的積極性，利于工藝的推廣。另一方面，強化與提升污染物沿程凈化的理念，通過相關技術的研發與集成創新，實現污染物削減。同時根據不同地區的條件，還因地制宜地研發了梯式生態礫石處理技術、階式多功能強化生態凈化塘處理技術，多種構型的生態混凝土支撐生態溝渠沿程降解技術。

1、無土栽培與人工濕地集成優化技術

在人工濕地內種植空心菜、水芹菜、番茄、生菜、萵苣等蔬菜和水培花卉等經濟作物，使人工濕地在產生經濟效益的同時能夠調動農民自覺維護的積極性；

優化濕地構型，通過濕地出水堰的改良設計來實現人工濕地水位的控制，使得人工濕地適應各種經濟植物的生長；

還可以在人工濕地上加蓋暖棚，保證其冬季低溫條件下的正常運行；

在人工濕地內引入蚯蚓，改善濕地微環境，提高濕地的污染物去除效果。

水生蔬菜過濾床人工濕地技術。開創性地融合了人工濕地技術和蔬菜無土栽培技術，集成優化提出在人工濕地內培植空心菜、水芹、豆瓣菜、番茄、生菜等根系發達、生長速率快的常見無土栽培蔬菜，以生物單元處理后的尾水作為人工濕地內水生蔬菜的“營養液”。

本技術將上述根系發達的水生蔬菜密植于人工水槽中，形成細密的根系墊層，以此充當“基質”，供微生物附著，同時通過攔截顆粒性污染物和水質凈化作用，對后續浸潤度可控人工濕地起保護作用。

水位及浸潤度可控型潛流人工濕地技術。該技術是利用出水堰（閥）的優化設計，實現對潛流人工濕地內水位的控制，進而調節濕地濾床水位深度及基質床層浸潤程度。一方面引導人工濕地內水生蔬菜根系縱向的充分發展，另一方面通過植物泌氧強化大氣復氧能力，改善濾床及基質的氧環境。此外在北方寒冷地區應用時，可以搭建暖棚或通過控制水位使濕地冬季水位低于冰凍線，從而防止潛流人工濕地結冰，保證人工濕地冬季的正常運行。

蚯蚓強化生態土壤及濕地處理技術。在人工濕地中引入水蚯蚓，利用水蚯蚓的“松土”作用改善內部的水力傳導以及溶解氧的傳輸，提高微生物的功能，顯著提高生態土壤及濕地去除污染物的能力。研究結果表明在相同條件下與傳統人工濕地相比可提高氮、磷去除率近30%以上，消除人工濕地堵塞現象。

2、利用地形優勢構建污染物沿程多階凈化技術

江蘇省農村地區水網密集、水塘豐富，而山區地形地勢復雜多樣。該項目充分利用農村的地形地勢及地域特征，提出在農村水體、已有溝渠等的基礎上，簡單施工，建成具有良好生態效益的生態塘、生態溝，實現污染物從收集到排放，從“溝”到“塘”到“濕地”的多級沿程凈化，并實現生態單元建設的低成本。主要技術包括生態溝渠沿程攔截技術、階式多功能強化生態凈化塘處理技術、梯式生態礫石處理技術。

生態溝渠沿程攔截技術。采用生態混凝土護坡，重建植物群落，結合沉水植物，恢復水體的生物多樣性，利用生物、生態作用實現水質的凈化。適用于低濃度污水的收集處理、生物單元與生態單元之間的連接及農村面源污水的收集攔截。該項目研發了多種生態混凝土構型，以適應不同岸坡情況的使用，包括多孔單球、多球砌塊、魚礁式砌塊、自嵌式砌塊及砌塊模具。

階式多功能強化生態凈化塘處理技術。針對村落周邊分布的小池塘、斷頭河等，利用軟圍隔導流、生態護岸、人工介質、立體生態浮島等多種技術優化組合而成。其依靠塘中的藻、菌共生原理來充分調動水體的自凈能力，達到去除氮、磷，深度凈化污水處理尾水、改善水體景觀的目的。

梯式生態礫石處理技術。針對丘陵地區農村的地形特征而開發的生物生態高集約化技術。其利用地形落差，階梯式布置多級生態礫石床，床內分級放置填料，利用級間高差跌水實現充氧；

通過結構優化，形成AOAO流程，保證氮磷去除效率；

礫石表面可種植與周圍生態景觀相協調的水生花卉、水生蔬菜、水生牧草等。本技術將生物單元和生態單元合并，節約了占地。

四、生物生態組合工藝流程及其應用

可持續發展的農村生活污水生物生態組合工藝融合了生物處理和生態處理技術，各單元分工明確，主體工藝流程為“農村污水—格柵—厭氧—缺氧—好氧—經濟型人工濕地”。全流程工藝管理簡單，只需1臺水泵驅動，不需要污泥回流，不需要鼓風曝氣，僅需定期巡檢維護，無人值守運行。各單元功能如下：

1、厭氧單元有效降低有機負荷，減輕跌水曝氣工序的負擔，且具備沼氣收集的功能。

2、在缺氧調節池中，來自厭氧段的消化液與好氧段的回流液進行混合，充分利用消化液中的有機物，進行反硝化反應，同時脫除缺氧出水中的臭味。

3、好氧單元以氮磷的無機化和有機物的進一步去除為主要功能，以跌水自然充氧為主，實現能耗的有效降低。好氧出水一部分進入人工濕地，一部分回流至缺氧單元進行反硝化脫臭。

4、人工濕地主要以水中氮磷營養鹽的去除和利用為目標，力求在實現出水達標排放的同時獲得經濟收益。

為應對我國農村地區不同經濟狀況、人員素質、地理氣候等多方面條件對污水治理的約束，滿足不同地區對出水水質的需求，可持續發展的農村污水治理技術已形成包含多種單元技術的可選組合技術系統，通過將前文所述的多種單元創新技術進行系統集成和有機組合，形成適合于當地的農村生活污水處理工藝。

由于工程所用工藝多樣，下文僅以建于宜興市和常州武進區的兩組較典型的工藝為例。

宜興市周鐵鎮分散式生活污水處理工程共計約87戶，人口約310人，設計污水處理流量30 m3/d，工藝流程為“大深徑比厭氧反應器-階梯式跌水充氧反應器-水生蔬菜過濾床+潛流人工濕地”，主體工藝及現場情況如圖4。工程占地面積240 ㎡，其中濕地面積216 ㎡，濕地面積7.2 ㎡/m3，直接運行成本0.11元/m3。

該項目出水穩定優于《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）的一級B標準。污水處理設施建設投資在8 000元/ m3左右。設施較傳統生活污水處理工藝（以AAO工藝為例）節能70%以上，節地20%以上。水生蔬菜型人工濕地每年以空心菜和水芹菜輪種，每年空心菜產量約4 000 kg/畝（1畝≈667 ㎡），水芹菜500 kg/畝，產生經濟效益高于18 000元/畝。同時本設施大深徑比厭氧器還具備沼氣收集利用的條件。

常州武進區湟里鎮生活污水處理工程污水來源于村內80戶村民，約350人，設計處理規模30 m3/d，工藝流程為“折流板厭氧反應器-缺氧反硝化-水車驅動生物轉盤-浸潤度可控潛流人工濕地”，主體工藝及現場情況如圖5。工程占地面積100 ㎡，其中濕地面積92 ㎡，濕地面積3.07 ㎡/ m3，平均能耗0.2 kW·h / m3，直接運行成本0.15元/m3。

工程較傳統生活污水處理工藝（以AAO工藝為例）節能60%以上，節地60%以上。該項目出水穩定達到一級B標準。潛流人工濕地以空心菜和水芹菜輪種，空心菜產量約2 000 kg/畝，水芹菜450 kg/畝，產生經濟效益約13 000元/畝。

五、結語

我國農村地區幅員遼闊，各地情況差異較大。在農村生活污水治理過程中，受經濟狀況、人員素質、地形地貌、氣候條件等多方面條件約束，單一的污水處理工藝無法適應復雜農村條件下的污水處理，不利于大規模推廣。

可持續發展的農村污水治理技術應包含多種單元技術的可選組合技術系統，具有高適用性，針對性。這就需要將多種農村生活污水處理單元創新技術進行系統集成和優化組合，形成具有節能、節地、***、低維護、景觀化、園林化、氮磷資源化特征的多種可選工藝流程，形成可持續發展的農村生活污水處理生物生態組合成套技術體系，以滿足幅員遼闊的我國農村地區生活污水治理的不同需求。

衡美水處理專注水處理設備生產十五年，為您量身定制水處理解決方案！