厌氧水解+人工湿地组合工艺在农村生活污水处理中的应用
厌氧-_人工湿地组合工艺在农村生活污水应用研究
厌氧 - 人工湿地污水处理系统中厌氧部分主要起水解 酸化作用，将污水中结构复杂的不溶性或溶解性高分子有机 物经过水解和酸化，转化为低分子的有机物。这些有机物适 合在人工湿地中被进一步降解处理。厌氧 - 人工湿地污水处 理工艺流程图如图 1 所示。
人工湿地是通过模拟自然湿地的结构和功能，将低污 染水投配到由填料（含土壤、集配粒料）与水生植物、动 物、微生物构成的生态系统中，通过物理、化学和生物等 协同作用使水质得以改善的水处理工艺 [4-5]。人工湿地根据 填料和处理水在湿地中的位置关系，可分为表面流人工湿 地和潜流型人工湿地，其中潜流型人工湿地根据水在湿地
污水处理系统排放标准执行农村生活污水集中处理设 施水污染物排放标准 DB 33/973—2021，具体数据见表 3。
根据排放标准 DB 33/973—2021，只有排入封闭、半封 闭水体且评价是否达到一级标准时才会有总氮指标限制， 该项目调研案例出水均排入农田灌溉沟渠，总氮指标不作 为判断水质是否达到一级标准污染项目。该文为全面评价 厌氧 - 人工湿地处理农村污水效果，总氮作为该工艺脱氮
人工湿地技术在农村污水处理中的应用
人工湿地技术在农村污水处理中的应用人工湿地技术是一种新兴的生态处理技术，近年来在农村污水处理方面得到了广泛的关注与应用。
该技术利用湿地植物、微生物和底泥等自然元素，通过物理、化学和生物等多重作用机制，实现对污水的有效净化。
相较于传统污水处理方法，人工湿地处理系统具有投资少、运行维护简单、适应性强等优点，为解决农村污水问题提供了有效的途径。
在农村地区，由于经济发展水平不均衡、土地资源有限以及人口分布较散，传统的污水处理设施往往难以覆盖，这就决定了采用低成本、易维护的人工湿地技术愈发重要。
该技术关键在于设定合适的湿地布局与植物选择，以便最大化其对污水的去除效果。
人工湿地通常分为表面流湿地和地下流湿地两大类。
表面流湿地是指污水在湿地表面上流动，湿地植物在水面上生长，通过植物根系与土壤的相互作用来去除水中的污染物。
该系统容易维护，适合植物生长，能够形成丰富的生态景观。
地下流湿地则是污水通过填充介质中的土壤层下渗，经过植物根系和微生物的共同作用去除污染物。
这类系统在减少异味和防止苍蝇滋生方面具有优势。
选择合适的植物是人工湿地系统设计中的重要环节。
水生植物不仅可以有效吸收水中营养物质，还能通过根系分泌物质促进微生物生长。
常用的植物包括芦苇、蒲公英、香蒲等，因其适应性强、生长快速，被广泛应用于人工湿地之中。
这些植物不仅能够存活于变化较大的水位条件下，还具备较强的水体净化能力。
人工湿地技术的净化机制主要包括沉淀、吸附、分解和植物吸收等多个环节。
在污水进入人工湿地后，首先会由于水流速度减缓而导致悬浮物沉淀，这一过程有效降低了污水中的固体物质浓度。
其后，水中的污染物在微生物的作用下发生氧化分解过程，如对氮、磷等营养成分的去除，这些微生物主要依赖植物释放的有机物质作为营养源。
此外，湿地中的植物根系可以为微生物提供栖息场所，进一步促进有机污染物的降解。
在不同的季节、气候条件下，人工湿地技术表现出良好的适应性。
例如，在温暖季节，植物快速生长，有助于加速水体净化。
厌氧水解与人工湿地工艺在农村生活污水处理中的应用
处 理 工 艺 选 用 厌 氧 水 解＋ 工 湿 地 ， 见 图 １ 人 详 。污 水 首 先 经
过 格 栅 、 淀 池 进 行 预 处 理 ， 厌 氧 水 解 池 中将 污 水 中 的难 容 沉 在
有 机 物 进 行 分 解 成 易 处 理 小 分 子 有 机 物 ，经 人 工 湿 地 生 态 系
１５ ０
广东 科技 ２ １ ． 总第 ２ ９ ０ ０６ ３ 期
专 票 技专 版Ｉ 术版
人 工 湿 地 采用 复合 流 人 工 湿 地 ， 为 二 个 单 元 。污 水 经 厌 分
效的处理生活污水。进入系统的污染物在微生物的作用下 ， 发
生 厌 氧 或 好 氧 反 应 ， 很 多微 小 动 物 的 协 助 下 ， 除 水 体 中 的 在 去
值， 直接排 入农灌系统 。具体 出水水质 指标如表 ２ 。
污 染物 ， 同时 ， 生 植 物 还 可 能 吸 收部 分 Ｎ、 重 金属 物 质 。 水 Ｐ和
污染物
设计 进 水
ＣＤ Ｏ
１０ ２ ５ ３￣２
Ｂ Ｄ Ｏ５
５ －１０ ０ ｌ
Ｓ Ｓ
≤ ｌ０ ８
粪大肠 菌群
ｐ Ｈ
图 １ 工艺 流 程 框 图
／ ６ － ９
２人 工 湿 地
人 工湿 地 是 一种 新 兴 的污 水 处 理技 术 ， 通 常 由人 工 基 质 它
注： 餐饮废水要求设置除油隔渣 设施 ， 经处理后方可进入污水处理设施 。
≤１０ ５
１３ 理工 艺 ．处
１污水处理厂 处理 工艺
１１ ． 处理地 点 自然概 括
设 计 地 点 位 于 广 东 省 从 化 市 ， 主 要 自然 概 况 为 ： 平 均 其 年
厌氧结合人工湿地处理农村污水研究
厌氧结合人工湿地处理农村污水研究xx年xx月xx日•引言•农村污水现状及处理方法•厌氧处理技术•人工湿地处理技术•厌氧结合人工湿地处理技术研究•研究重点与难点•研究成果与结论目录01引言研究背景与意义农村污水治理的紧迫性随着农村经济的发展和人口的增长，农村水环境面临严重的污染和生态问题。
厌氧技术和人工湿地技术在污水处理中的优势厌氧技术和人工湿地技术在污水处理中有良好的应用前景和效果。
研究厌氧结合人工湿地处理农村污水的工艺流程、参数优化、效果评估等方面。
研究内容通过文献调研、实验研究、数值模拟等方法，对厌氧结合人工湿地处理农村污水的工艺流程和参数进行优化，并进行效果评估。
研究方法研究内容与方法研究目的本研究旨在探究厌氧结合人工湿地处理农村污水的最佳工艺和参数，提高污水处理的效率和效果，为农村污水的治理提供科学依据和技术支持。
研究意义本研究对于保护农村水环境、促进农村可持续发展、提高农村居民的生活质量具有重要意义。
同时，本研究可以为其他地区农村污水的治理提供参考和借鉴。
研究目的与意义02农村污水现状及处理方法农村污水的来源农村污水主要包括生活污水、农业种植和养殖产生的污水等。
农村污水的特点农村污水具有分散、水质波动大、污染物含量相对较低等特点。
农村污水概述现有的农村污水处理方式如活性污泥法、氧化沟等存在运行成本高、管理难度大等问题。
处理方式的不足农村污水处理设施建设和维护需要专业知识和技术支持。
处理设施的建设和维护农村污水处理现状厌氧处理技术厌氧处理技术具有能耗低、污泥产量少等优点，可有效降低污水处理成本。
人工湿地处理技术人工湿地处理技术具有生态环保、处理效果好等优点，可有效去除农村污水中的污染物质。
农村污水处理技术03厌氧处理技术厌氧处理技术是指在无氧条件下，利用厌氧微生物将废水中的有机物分解为无机物、二氧化碳和甲烷等产物的过程。
厌氧处理技术的特点厌氧处理技术具有能耗低、污泥产量少、可回收能源等优点，同时对有毒有害物质耐受能力强，能够处理高浓度有机废水。
厌氧人工湿地在南方地区新农村污水处理中的应用(全文)
厌氧人工湿地在南方地区新农村污水处理中的应用(全文)A前言随着我国农村生活水平的提高，农村人口的无数排放量也逐渐增加，农村的污染问题也逐渐凸现，成为我国建设新农村的制约因素之一。
据统计，我国农村生活污染对整个流域污染物磷的贡献率达到8%，氮的贡献率达到10%[1-2]。
我国城市生活污水处理已经比较成熟，应用也比较广泛。
但在基础设施较差，生活还不富裕，劳动力素养较低，治理水平不高的广大农村地区，建设像生物转盘、活性污泥法等投资大、运行治理复杂且费用高的污水处理厂，目前还难以实施。
而且农村人口居住相对分散，不利于污水的收集和处理[3]。
虽然传统的污水处理技术进展历史较长，处理效果较好，但基建投资大，运行费用高，难以在我国农村地区大面积推广[4]。
鉴于农村生活污水污染物浓度低、水量小的特点，结合其土地资源相对丰富的特点，在新农村规划中选择适宜的污水处理方式充分利用其特点，具有很强的现实意义。
在此情况下，人工湿地处理技术的应用及进展为农村生活污水处理提供了新的出路。
1 人工湿地的概念及机理土地处理法是一种以土壤作为介质的污水净化方法，是一种由生物向生态或者生物生态相结合的污水处理技术。
其作用过程主要是通过基质、植物和微生物3者形成的生物-生态协同体系[4]，经由物理、化学、生化以及植物汲取等途径来实现对污水的净化和处理。
废水中的悬浮物通过人工湿地的拦截、吸附及沉淀作用去除，溶解性有机污染物通过植物根系的汲取和吸附，以及植物根际周围和土壤基质中微生物的分解代谢作用，被降解为甲烷、二氧化碳和水。
人工湿地具有易维护、处理效果稳定、工艺设备简单、运行费用低、占地面积小、不影响绿化等特点，通过将污水处理与资源化再利用相结合，有效改善了农村生态环境，为我国的社会主义新农村建设，保护农村生态环境提供了一种有效的技术支持。
2 厌氧-人工湿地工艺在新农村规划中，污水收集处理是其重要组成部分。
针对该地区地形、人口分布等特点，增城市某村的新农村污水处理采纳“厌氧池-人工湿地（水平潜流）”工艺。
人工湿地处理技术在农村生活污水处理中的应用
人工湿地处理技术在农村生活污水处理中的应用摘要目前我国农村水环境污染现状不容乐观,通过对近年来新兴的人工湿地污水处理技术进行总结归纳,分析此项治污技术将对农村生态环境的改善带来良好的社会效益和经济效益。
关键词人工湿地;农村生活污水;应用近年来,农村水污染严重,水环境状况越来越恶化,污染事故时有发生,不仅对粮食造成减产,而且直接威胁着广大农村地区农民的身体健康。
由于大量生产和生活废弃物未经处理直接排入水体,加之公共卫生设施跟不上发展的需要,农村饮用水源大多受到污染,我国9.196亿乡村人口中大量人口饮用水不安全。
农村水环境既是农村大地的脉管系统,对雨、洪、旱、涝起着调节作用,又是农业生产的生命之源。
因此,保护好农村水环境是保障农业生产发展的基础。
1人工湿地简介1.1人工湿地的概念及特点人工湿地是近年来迅速发展的生物—生态治污技术,可处理多种工业废水,包括化工、石油化工、纸浆、纺织印染、重金属冶炼等各类废水,后又推广应用为雨水处理[1-2]。
这种技术已经成为提高大型水体水质的有效方法。
人工湿地的显著特点之一是其对有机污染物有较强的降解能力。
废水中的不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤作用,可以很快地被截留进而被微生物利用;废水中可溶性有机物则可通过植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代谢降解过程而被分解去除。
随着处理过程的不断进行,湿地床中的微生物也繁殖生长,通过对湿地床填料的定期更换及对湿地植物的收割而将新生的有机体从系统中去除。
1.2人工湿地污水处理技术原理人工湿地的工艺原理是利用自然生态系统中物理、化学和生物的三重共同作用来实现对污水的净化。
这种湿地系统是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,污染水可以在床体的填料缝隙中曲折流动,或在床体表面流动。
在不同材质、不同粒径配比的基质填料上种植特定的处理性能好、成活率高的净水植物,形成一个独特的动植物生态环境,对污染水进行处理,从而成为人工建造的、可控制的、工程化的湿地生态系统。
人工湿地在农村生活污水中的设计应用
人工湿地在农村生活污水中的设计应用农村环境连片综合整治自2010年正式启动以来，全国已经有近半省份进行农村环境连片综合整治，产生良好的环境效益、经济效益和社会效益。
时下正值2012年农村环境连片综合整治火热进行之际，南方很多省市农村地区结合自身实际因地制宜开展环境整治工作，下面就自己的亲身工作实际，谈谈我国部分亚热带地区采取人工湿地污水处理技术解决农村生活污水处理的问题。
农村生活污水处理应选用投资少、管理维护简单方便、运行费用低的适合农村经济发展水平和运行管理水平的污水处理技术。
目前国内农村地区使用较多的污水处理技术主要有生物滤池、厌氧+人工湿地、地埋式污水处理系统、A/O法（厌氧+生物接触氧化）等处理技术。
几种常用的农村生活污水处理工艺综合比较见下表我国南方亚热带地区由于其固有的自然地理气候优势，全年大于10℃气温持续天数，在230～350天之间，光照和雨水资源充足，十分有利于各种喜温植物的生长，正是由于亚热带地区的这种气候特点，非常有利于这种利用沼泽生植物进行生态处理污水的人工湿地系统的常年稳定运行，不会出现由于温度过低致使湿地植物枯死冻死，从而影响污水处理效果的现象发生。
1.人工湿地简介人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理, 使污水处理达到实用工程化的新技术。
人工湿地是一个综合的生态系统，其基本原理是将污水有控制的通过经人工级配的湿地填料里，填料上部种植有像美人蕉、芦苇、香蒲、皇竹草或风车草等沼泽生植物, 利用植物根系的吸收和微生物的作用, 并经过多层过滤, 来达到降解污染物、净化水质的目的。
它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系以及介质所具有的物理、化学、生物和植物等方面特性, 将污水天然净化与人工生态处理相结合的复合污水生态处理工艺。
人工湿地处理系统可以分为三种类型：表流型人工湿地处理系统；潜流型人工湿地处理系统；垂直水流型人工湿地处理系统。
人工湿地处理系统具有缓冲容量大、处理效果良好、工艺简单、投资少、运行管理方便和维护费用低等特点，结合周边地势环境可建成一个小型的湿地公园，非常适合南方亚热带地区农村生活污水的处理应用。
人工湿地在农村生活污水综合治理中的应用
人工湿地在农村生活污水综合治理中的应用人工湿地在农村生活污水综合治理中的应用引言：随着我国农村生活水平的提高，农村生活污水的处理问题日益凸显。
传统的污水处理方法往往成本高、技术要求较高，难以适应农村生活污水处理的需求。
而人工湿地作为一种较为经济、有效的处理手段，在农村生活污水综合治理中被广泛应用。
本文将重点探讨人工湿地在农村生活污水综合治理中的应用及其效果。
一、人工湿地概述人工湿地是一种基于湿地生态系统的人工构造湿地，通过模拟湿地自然过程，利用植物、微生物和土壤等生物组织的协同作用，达到对污水进行净化和资源化利用的目的。
它可分为水表人工湿地和地下人工湿地两大类。
水表人工湿地主要用于处理生活污水，而地下人工湿地则适用于处理农村污水。
二、人工湿地在农村生活污水综合治理中的应用1. 生活污水的分流与收集农村地区的生活污水来源较为集中，往往存在家庭群集化的情况，因此分流与收集是农村生活污水处理的前提。
人工湿地在农村生活污水处理中，可通过引导管道的设置，将生活污水进行分流与收集。
有效地实现了生活污水的集中处理，为后续的处理工艺提供了便利。
2. 植物净化与氮磷去除人工湿地污水处理的核心是通过植物的吸附与化学活性，对污水中的有机物、氮磷等有害物质进行净化和去除。
在农村生活污水综合治理中，人工湿地的植被通常选择一些具有较强吸附能力和适应性的湿生植物，如芦苇、菖蒲、香蒲等。
这些植物通过吸收水中的有机物和营养元素，起到净化水质的作用，同时还可将有害氮磷物质转化为植物可利用的养分。
这一方面实现了生活污水的净化，另一方面为农田施肥提供了一种新的资源。
3. 土壤过滤与中和调节人工湿地中的土壤和填料层具有过滤和中和调节作用。
生活污水通过人工湿地的土壤层过滤，有效地去除了其中的悬浮物、微生物和部分有机物质。
同时，土壤层具有较强的吸附能力，能够吸附和中和水中的有害物质，提高水质的稳定性。
这一环节在农村生活污水处理中扮演着重要的角色。
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厌氧水解+人工湿地组合工艺在农村生活污水处理中的应用
作者：郝理想
来源：《科技创新与应用》2017年第13期
摘要：文章采用厌氧水解+人工湿地组合工艺对广东省某农村的生活污水进行设计，处理规模为120m3/d，COD、BOD5、SS、NH3-N、TP的去除率分别为77.7%、79.7%、92.5%、69.8%、72.6%，出水水质达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准，为农村生活污水的处理提供参考。
关键词：厌氧水解；人工湿地；农村生活污水
农村生活污水主要来源于洗涤、沐浴、卫生洁具，含有大量细菌、病毒、营养盐等成分，若随意排放，会造成地表水和地下水污染等环境问题。
根据广东省2015年开展的全省农村生活污水处理设施调研，已建的处理设施中采用“厌氧水解+人工湿地”的占大多数，且处理效果良好[1]。
1 设计规模和进出水水质
该村经济条件一般，有简单的室内卫生设施，服务人口为1875人，农村居民生活用水量取100L/人·天，综合排放系数和污水收集率取80%，设计处理规模为120m3/d[2]。
农村居民生活分散，生活污水的排放具有间歇性，水质和水量变化明显，有机物、氮磷含量较高，重金属和有毒有害物质含量低，处理后出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准的要求，主要进出水水质如表1所示：
2 工艺概述
2.1 工艺流程
污水首先经过格栅去除大的杂物和漂浮物，并在集水池中调节水量和水质，然后进入厌氧水解池。
厌氧水解池出水经过水平潜流人工湿地，然后尾水排入用于灌溉的沟渠或池塘，工艺流程见图1。
2.2 主要构筑物及工艺参数
（1）格栅集水池：格栅可去除水中较大的漂浮物和杂物，集水池可调节和稳定水质。
栅隙10mm；格栅宽度800mm；安装角度60°；钢筋混凝土结构，净空尺寸为
2500×1300×2100mm。
（2）厌氧水解池：厌氧水解池安装厌氧填料，有机物在细菌胞外酶及产酸细菌的作用下，悬浮状态或胶体状态的有机物质转化为溶解性有机物，大分子有机物分解为小分子有机物，同时比重相对较大的悬浮状物质沉淀至池底，为后续人工湿地处理创造有利条件。
有效容积30m3，水力停留时间为6h，净空尺寸为6000×3100×2350mm，超高850mm，设计通气管，并加盖管罩。
由于本工程污泥产生污泥量较少，不设专门的污泥处理设施。
厌氧池污泥定期清掏外运。
（3）人工湿地：采用两级水平潜流人工湿地串联，污水在湿地内水平流动，借助填料上大量微生物形成的生物膜、庞大的植物根系网和湿地基质对污染物进行降解吸附过滤作用等，利用人工湿地的物理、化学、生物等的综合作用，进一步去除污水中大部分的有机污染物和SS，可以有效降低水中氮、磷含量。
污水在人工湿地内得到净化的同时，部分被植物吸收利用[3]。
水力停留时间：3天；水力负荷：0.25m3/（m2·d）；基质填料厚度：1.2m；填料采用均质碎石填料，粒径30-50mm；底部坡度：0.5%；钢筋混凝土结构，净空尺寸为
33000×18450×1200mm。
栽种植物选择适合广东地区的芦苇、花叶芦荻、再力花、菖蒲、香根草、鸢尾、梭鱼草、千屈菜、水蜡烛、纸沙草、美人蕉等[4]。
植物种植密度为10棵/m2。
2.3 处理结果
各处理单元的主要污染物的去除率如表2所示，可见该组合工艺对农村生活污水具有良好的处理效果，其中SS去除率最高，达到92.5%；BOD5、COD居中，分别为79.7%和80.7%；氨氮和总磷最低，分别为69.8%、72.6%。
处理后的污水可以用于冲厕、浇灌、河道补水等，有效节约水资源。
3 主要技术经济指标
该工程总投资包括材料费、建设工程费、植物栽种费和土地征用费，合计22.5万元，建设成本为1875元/m3；运行成本包括杂草的控制费、植物的定期收割费、污泥处理费和定期的检查和维护费用，无药剂费和电费，共计0.35元/m3，明显低于传统的污水处理工艺，具有良好的社会效益和经济效益。
4 结论与建议
（1）厌氧水解+人工湿地组合工艺处理农村生活污水，污染物去除稳定、维护管理简便、运行和建设费用低，能够达到1级B标准，在农村生活污水处理中的具有良好的应用效果。
（2）工程建设成本为1875元/m3，运行成本为0.35元/m3。
（3）系统的运行与维护中应及时对格栅清污、外运厌氧水解池的污泥、并控制好人工湿地的水位和水量，以免长期超负荷运行，及时对湿地植物进行杂草清理、缺苗补种、适时收割和控制虫害等工作。
参考文献
[1]广东农村生活污水处理适用技术和设备指引[Z].
[2]广州市农村生活污水治理适用技术指引（修订版）[Z].
[3]王薇，俞燕，王世和.人工湿地污水处理工艺与设计[J].城市环境与城市生态，2001（1）：59-62.
[4]冯间开.广州市茅岗村人工湿地处理农村污水的工程实践[D].华南理工大学，2012.。