南方山丘农村低碳源生活污水治理技术探究

陈川

（广东自远环保股份有限公司，广东 梅州 514700）

当前我国农村生活污水多为无序排放，且污水预处理并不规范，且污水排放量不断增加，使得河流出现了不同程度的污染，水体多为黑色且伴随着恶臭，影响乡村环境建设。南方山丘农村低碳源生活污水急需处理，国家也启动了农村环境连片整治示范工作，为我国农村生活废水处理奠定了基础。

1 南方山丘农村低碳源生活污水特点

（1）单位排水量大，排水特征分散；（2）生活习惯以及卫生化粪池完善，污水有机碳源浓度较低，以氮磷污染物为主；（3）变化系数较大，夜间排水量较小，早晚排水量较大；（4）污水面广分散，收集难度较高。

2 南方山丘农村低碳源生活污水传统治理技术

南方山丘农村低碳源生活污水治理技术的选择，要量力而行，充分考虑农村地区财力状况、地理环境状况，结合《农村生活污水处理技术规范》（DB33／T868—2012）标准开展治理设计、治理施工与验收，治理技术运行与维护，选择最佳南方山丘农村低碳源生活污水治理技术。鉴于低碳源水质特征，生物工程治理技术应用场景受限，且投资维护成本一般较高，生态工程为核心的治理技术应优先择取。

2.1 土地处理技术

人工湿地属于土地处理技术一类，为人为模拟“自然湿地”建造的一个“自然系统”，通过人为将石、砂、土壤，煤渣作为基质，选择性地植入植物，利用基质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用使污水得到净化。生物作用包括微生物的生物降解、转化及固定，植物的吸收、转化、降解和合成；物理、化学作用包括土壤基质的吸附、离子交换作用以及机械拦截和物化阻留作用。有机物去除机理包括过滤、吸附和生物代谢作用。微生物的生长及其在地表形成的生物膜对污水有机物的去除起到主要作用；SS的去除主要通过土壤孔隙的过滤和吸附或者植物、生物的截留作用；氨态氮通过吸附、挥发及作物吸收；有机氮可被截留和沉淀；氨态氮还可通过微生物的硝化作用转化成硝氮，有利于作物吸收和土壤吸附，还可通过反硝化作用最终去除氮；磷的去除主要通过作物的吸收、化学沉淀、物理拦截形式；金属的去除主要通过吸附、沉淀、离子交换等方式。按照污水流动方式，分为表面流人工湿地、水平潜流人工湿地和垂直潜流人工湿地。

人工湿地特点包括：（1）系统工艺简单，设备管理维护便捷，能耗与运行费用较低；（2）水负荷适应性较强，可耐受住冲击负荷；（3）净化水质良好，净化效果稳固；（4）占地面积较大，且会受到气候的影响，运行伴随着一些异样味道。

其余土地处理技术还包括慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统等，作用机理类似于人工湿地。

2.2 生态塘

是利用天然或人工池塘进行污水治理的工艺。污水中污染物在池塘中经较长时间停留，被塘中生物系统分解、吸收及稳定。按运行方式可分为好氧稳定塘、兼性稳定塘和厌氧稳定塘、曝气稳定塘几种。好氧稳定塘深度较浅，氧源由塘内藻类通过光合作用和塘面复氧作用提供；厌氧稳定塘净化速率慢，停留时间需较长，但有机负荷率高；兼性塘兼具好氧塘、厌氧塘的特点。好氧、兼性、厌氧塘都是基于创造模拟自然水体自净过程。实际应用中，为取得更好的出水水质和兼做养鱼塘利用，大多需要采用多级串联稳定塘系统。厌氧塘一般作为预处理塘，设置在1级。兼性塘设置在2级。好氧塘设置在第3、第4级。好氧、兼性塘中，氧的供应依靠藻类的光合作用，塘水的混合依靠风力，完全受自然条件制约。

3 新治理技术探究

组合式生物滤池技术近年来，组合式生物滤池成为研究和工程应用的热门。组合式生物滤池是在普通生物滤池基础上对结构设计的提升。即通过钢构框架取代传统钢砼结构，增加了滤池的延展性，实现车间预制生产，现场拼接组装，大大缩短建设周期和施工成本，对于偏远的山丘地区效益更加彰显；同时滤床单元采用组合式模块化设计，代替传统滤床系统，有效解决了传统滤池易布水不均、氧传质速率低、滤床堵塞的问题。组合式生物滤池的特殊设计，不仅保留高负荷率特点，可根据设计需求灵活拓展单元结构件和功能模块滤床；而且组合式滤床的安装形式便于维护人员观察监测和对滤床滤料保养维护，尤其对于偏远山村地区污水设施长效管理具有重要意义。

3.1 人工湿地资源化利用

人工湿地作为造价低、工艺简单、料源丰富的治理模式已得到广泛应用。而近年来农村生态理念越发深入人心，资源化利用已成为农村环境治理很重要的导向。生活污水治理后的资源化利用往往是用于生物生长，包括湿地植物，农田灌溉等。人工湿地通过栽植具有资源价值的植物，一方面实现污水净化，一方面通过收割作物再利用。典型的如绿狐尾藻，具有高氮磷吸收速率和吸收能力，在低碳源底物浓度污水条件下，可长期保持对氮磷底物优异的吸收效果；其在南方地区全年正常生长，越冬能力突出。更关键在于其具有较高的营养价值，适口性好，结合其生物量大的特征，是农村畜禽养殖很好的饲料资源，是承接治污与资源化利用的重要载体。

4 建议

不同地理面貌往往影响着污水产源特征、排放路径特征等，村镇生活污水的治理模式需因地制宜，依据土地资源、经济状况、进水水质、水环境现状、出水排放要求、地形和气候等污水处理组合技术与工艺选配。加快治理技术的研发，南方山丘农村低碳源生活污水是一项严峻问题，急需解决。这一领域还处于初级阶段，应当注重技术的研发，以此提升污水处理效率，为南方山丘农村低碳源生活污水处理提供技术支撑。

针对南方山丘农村低碳源生活污水具备的相关特征，应采用生态工程为核心的治理技术，同时应重视污水治理与资源化在地利用，环保工程与农村生态发展的内在关系。南方山丘农村低碳源生活污水治理，是南方农村污水治理的关键点。责任主体不明确，主体分散，没有明确的责任主体，难以实现有效集中；没有长效稳定专门的资金来源支撑；设施分散，缺乏环境治理监督管理能力，缺乏基层环保组织管理能力，缺乏科学管理手段是治理过程遇到的阻力。因此科学的治理决策必须切中上述关键限制性因素，充分考虑特定区域现有发展状况。