人工湿地村镇污水处理应用

Posted 2023-01-14 湿地

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随着改革的深入，农村城镇化的推进，人口也不断增加，因人类生活所产生的污水日益增加并集中，同时居民环保意识日益提高，对生活环境质量也提出了更高的要求，越来越多的乡镇及自然村都力争生态建设示范镇及生态建设示范村，示范镇或示范村的建设对污水处理是个硬性的考核指标，村镇需建设相应的污水处理厂，但受经济发展的制约，污水运行费用投入受到很大限制，很难正常运行。结合这些村镇征地相对容易，而运行费用难筹集的具体特点，采用具有工艺技术先进、工艺成熟可靠、运行管理简单方便、投资省、运行费用低的生态节能的人工湿地污水处理系统，具有很大的实用价值和应用前景。

1 工程实例

1.1 村镇水资源保护人工湿地工程

黄冈河是广东省饶平县主要的淡水资源，全县主要的工农业生产用水和饮用水约80 %来自黄冈河，县城水厂的取水点位于黄冈河的下游。随着人口的增长、农业生产方式的改变和工业的发展，黄冈河水质逐年恶化。对此省环境保护局、地方政府等相当重视，保护黄冈河饮用水源已刻不容缓。三饶镇位于黄冈河上游地区，镇内尚未修建任何污水处理设施，镇内生活污水及工业废水未经处理直接进入了黄冈河，黄冈河水质受到一定程度的污染。为了改善黄冈河水质，保护人民身体健康，三饶镇污水处理设施的建设势在必行。

本工程针对近期考虑最有效地削减污染负荷为目的，改善黄冈水库水质，同时考虑饶平县经济欠发达，结合三饶镇实情，采用高效垂直流人工湿地就三饶镇生活污水进行处理。

工程概况：(1) 设计规模：5000 m3/d，其中3000 m3/d经过生物预处理后作农灌，2000 m3/d经过人工湿地进一步处理后排入黄冈河；(2) 工程投资：200万元；(3) 运行费用：0.05元/t；(4) 出水水质：执行DB44/26-2001中的二级标准；(5) 2006年8月竣工验收，系统运行稳定。工艺流程图见图1，处理效果见表1。

图1 工艺流程图

Fig.1 Technology workflow

表1 处理效果

Tab.1 Treatment effects mg·L-1

1.2 污水处理应急工程

三灶镇位于珠海市西南部，是珠海市的中心镇之一，是珠海市发展工业的战略要地。近些年来，三灶镇水污染问题随着经济的迅猛发展而日益严重，根据取样监测和调查分析，该镇的北排河已属于严重污染河流。为缓解经济发展与水环境污染之间的矛盾，改善北排河流域水体水质，珠海市规划在金湾区的阳光咀建设一座46 万t/d 的污水处理厂，处理整个金湾区的城市污水。但污水处理厂建设周期较长，而北排河目前的污染问题已十分严重，为了控制北排河的污染问题，适应三灶镇社会经济发展的需要，经专家多方论证与分析，结合市政管网建设现状，在阳光咀污水处理厂规划与建设期间，先建设三灶镇城市污水处理应急工程，以减轻下游河道污染。

该工程从发展的角度进行设计，根据社会经济和环境的发展要求，可在工程现有设施基础上投入较少量资金进行改造与扩容建设。主体工艺采用慢流人工湿地就三灶镇生活污水进行处理。

工程概况：(1)设计规模：20000 m3/d；(2)工程投资：570 万元；(3)运行费用：0.18 元/t；(4)出水水质：《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)中的二级标准；(5)2007年2 月竣工验收，系统运行稳定。工艺流程图见图2，处理效果见表2。

图2 工艺流程图

Fig.2 Technology workflow

表2 处理效果

Tab.2 Treatment effect mg·L-1

1.3 污水处理回用于农田灌溉工程

慈云镇位于江津市城西南部，该镇地处长江上游黄金水道区域内。慈云镇人工湿地污水处理厂建于莫庄九社下游慈云镇良种渔场的一角，主要处理慈云镇场镇镇区内生活污水，处理后出水排入附近农田灌溉渠作为灌溉用水。。

工程概况：(1)设计规模：500 m3/d；(2)工程投资：60 万元；(3)运行费用：0.12 元/t；(4)出水水质：《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)中的二级标准；(5)2006年5 月竣工验收，系统运行稳定，景观环境优美。工艺流程图见图3。

图3 工艺流程图

Fig.3 Technology workflow

1.4 风景区人工湿地污水处理工程

武夷山星村镇地处武夷山风景名胜区中心地带，为武夷山市旅游重镇，其生态环境的保护和污染治理关系到武夷山景区的整体形象。目前，星村镇区污水都未经处理直接排入江墩溪，最后进入九江溪，影响了九江溪景观。

工程概况：(1)设计规模：1500 m3/d；(2)工程投资：200万元；(3)运行费用：0.18 元/t；(4)出水水质：《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918－2002)中的一级标准中的B标准；(5)2006 年4 月竣工验收，系统运行稳定，景观环境优美。工艺流程图见图4，处理效果见表3。

图4 工艺流程图

Fig.4 Technology workflow

表3 处理效果

Tab.3 Treatment effect mg·L-1

1.5 新农村建设示范镇—“天津华明镇”小区湿地公园工程

为加快社会主义新农村建设，天津市华明镇成为天津社会主义新农村建设“以宅基地换房”的首个示范小村镇试点。新建的华明镇小区旁建设湿地公园。为了满足公园内的人工湖的补水需要，同时做到污水利用资源化、节约化，改善农村的生态环境。人工湿地处理规模为200 m3/d，采用人工湿地工艺对小区生活污水进行深度处理回用，出水水质满足《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921-2002)中的观赏性景观用水水质标准，湿地出水作为人工湖的渗漏蒸发损失补水。该工程结合公园景观，使污水得到再生利用，在新农村建设中有典型的示范意义。本工程与2007 年11 月份竣工验收，目前出水效果及景观效果良好。工艺流程图见图5。

图5 工艺流程图

Fig.5 Technology workflow

2 存在问题与建议

(1)村镇污水管网不完善，雨污混流以及部分小工业废水混流，雨季污水为旱季污水数倍，处理系统难以处理雨季全部污水量，建议落实投资建设完善的污水管网。

(2)运营管理不到位，项目正式投入运行后村镇接管，管理单位为节约成本，常出现不按操作规程运行，如不启用曝气充氧设备，不除草、不松表层填料，湿地内杂草从生，填料堵塞板结现象，建议县级环保部门和镇环保所严格监管。

3 结论

人工湿地运行费用低，生态效果好，工艺先进成熟可靠，管理简单方便，建成后容易正常运行，不成为摆设，污水处理出水效果理想。对于水质污染严重的农村城市化地区，因其市政设施相对滞后、城市污水管网不完善，污水不能集中处理，但征地相对容易，此时采用人工湿地系统来进行污水处理有极大的优越性。人工湿地系统很好的处理效果、生态效果和很低的运行成本使得其在村镇污水处理领域具有良好的应用和推广前景。（）