农村污水处理技术讲座（6）
李兆华
第六讲： 村庄生活污水集中处理工艺
1. 适用对象
2. 预处理-人工湿地
3. 预处 理-组合型人工湿地
4. 预处理-土壤渗滤
5. 预处理-生物滤池-人工湿地
6. 预处理-氧化沟
7. 预处理-A/O 生物接触氧化
1. 适用对象
（1）集中式处理系统是与相对集中收集系统相配套的，以布局紧凑的单村或多村为处理单元，集中收集后统一处理的村庄生活污水处理设施或构筑物的总称，出水一般达标排放或回用。
（2）适用于布局相对集中、人口规模较大的地区，综合考虑地形条件、河网分布等因素，以片区为单位的单村或多村的生活污水处理。
（3）生活污水处理设施位置一般根据本地区自然地理情况确定，尽可能减少管网长度。与相对集中收集系统的排水口相连，强调集中收集后统一处理。污水处理工艺的选择应与村庄的经济发展水平，村民的经济承受能力相适应，力求处理效果稳定可靠、运行维护简便，经济合理。
2. 预处理-人工湿地
（1）适用范围
适用于居住相对集中、当地水环境容量大、对出水水质要求不高、村庄经济基础相对较弱的村庄生活污水处理。排水高差≥0.2 m的村庄可利用其地形落差，避免水泵提升。
（2）工艺流程
由排水管网收集后的污水经格栅进入厌氧池，厌氧池内挂弹性填料，有机物等污染物在附着于弹性填料上的生物膜作用下降解。厌氧池出水经泵提升后进入人工湿地，跌水充氧导流槽与有机填料型人工湿地交错设置，形成好氧、厌氧交替微环境。跌水有机填料型人工湿地用塑料填料替代砾石填料，栽种水生植物，污染物通过微生物降解与植物吸收被去除。
（3）技术特点
——有机填料型人工湿地用塑料填料替代传统湿地的砾石、沙子、土壤等填料，塑料填料上方设开孔空心砼板，板上方铺填料或开孔挤塑板，栽种水生植物，污水按导流方向潜流，通过填料和植物根系，获得净化。
——每级湿地床有别于传统湿地，分上下两部分，中间以不锈钢丝网隔开，湿地上部铺设加气混凝土砌块碎颗粒及瓜子片，瓜子片上栽种植物；湿地下部悬挂弹性填料，与石子等传统填料相比，比表面积更大，增强了污水处理效果。该类型湿地不易堵塞，生物量大，处理负荷高，节约用地，维护管理简便。
3. 预处理-组合型人工湿地
（1）适用范围
组合型生态湿地可用于分散或集中村庄的生活污水处理，一般适用于 20户以上（水量 10 m3/d 以上）的村庄。生态湿地一般可以借用原有地形和高差，同时因湿地景观性好，特别适用于星级村庄、美丽村庄等村庄改造工程，可增加景观和多功能性。
（2）工艺流程
——人工湿地对设备要求不高，对管理人员技术要求也很低，只要求对湿地表面的绿化景观进行修剪，难度类似于农田管理，普通农民很容易上手。同时，利用人工湿地的方式对污泥进行脱水和矿化后，能够实现返田，节约资源。建成后的湿地自身即为一种景观，与村庄的环境相协调，能丰富乡村绿化量和景点，也可起到调蓄雨水径流作用。
（3）技术特点
一是低成本，只需配备一台提升泵，无需曝气装置，用电设备少，包含人工费的吨水运行费用在 0.1-0.3 元之间；二是易维护，管理类似于干农活，村民即可对湿地进行运维；三是寿命长，使用寿命在 15 年以上；四是景观美，营造优美的景观，可以成为村里的小游园。
4. 预处理-土壤渗滤
（1）适用范围
适用于平原、丘陵地区的居住相对集中的农村、小型农村旅游景区等的生活污水处理。
（2）工艺流程
污水收集后进入调节池，由泵间歇提升进入渗滤床内的散水管，通过散水孔进入湿地与地下渗滤单元，一部分污水在重力作用下渗滤穿透散水层之下的防堵填料往下运移，一部分污水在散水碎石层中侧向流动，通过连通散水层与通风层的砾石进入下防堵层。污水流动过程中，水中的颗粒有机物被不同粒径的填料拦截，由微生物分解和转化。经处理后的水在渗滤田底部向导流沟汇集，通过集水排水管排放或进入清水池回用。
（3）技术特点
一是建设投资较小，运行费用很低，无二次污染，不排放污泥；二是无复杂设备，系统维护简单，不需要专人管理；三是不需要专用土地(地表可规划为绿地、旱地、停车场或运动场地)；四是无噪音，基本不散发异味，不影响周围环境和景观，可建于人群聚居地；五是系统设置于地下，受气候条件影响较小；六是抗水力冲击能力较强，出水水质稳定，中水可以回用。
5. 预处理-生物滤池-人工湿地
（1）适用范围
适用于有一定经济承受能力的村庄，可建造多户污水处理设施或村落污水处理站。为减少曝气耗电、降低运行成本，宜利用地形高差，通过跌水充氧完全或部分取代曝气充氧。
（2）工艺流程
——多层生物滤池示意图多层生物滤池（MLBF）将生态理念与工程技术相结合，采用先进的工程手段来加速水体修复，利用生物填料结合人工强化手段构建的一种生活污水分散处理专有技术。
——多层生物滤池的生物填料介于有机填料与无机填料之间，易于培养丰富的微生物种群。进入多层生物滤池中的污染物首先被生物填料截留和吸附，通过布水布气系统和生物填料优良的水动力学特性、物理化学特性为填料中的特异微生物提供厌氧、兼氧、好氧的环境，使不同的微生物种群均能够高效的进行生长代谢，且间歇式的运行方式使微生物增长速率与衰减速率达到动态平衡，实现系统运行时无需排泥设施。
（3）技术特点
——厌氧-缺氧-好氧交替组合，在一个处理构筑物内完成有机物和氮磷营养元素的去除。
——间歇式运行方式，不排放剩余污泥，没有二次污染并节省剩余污泥处置费用。
——斜流风机表面复氧代替传统罗茨风机曝气充氧系统，系统简化，能耗大幅度降低。
——处理系统简单，通过简单自动控制可实现无人值守。
——MLBF池表面采用HDPE膜防渗材料密封，有效防止污水渗漏到土壤中，造成二次污染，同时由于池体全密封，有效控制蚊蝇和臭气等二次污染问题。
——对于干旱缺水地区，MLBF工艺+中水回用的模式能有效缓解水资源短缺的矛盾。
——通过景观设计形成与周边环境协调的生态景观。
——MLBF工艺的技术优势融合新兴物联网技术。
——运行维护费只有很低费电费，无其它费用。
6. 预处理-氧化沟
（1）适用范围
土地资源短缺，经济条件好，建设资金和运行费用有保障，进水污染物浓度高，处理规模较大，当地水环境尚有一定容量，出水排放要求适中。
（2）工艺流程
该工艺中预处理单元可选化粪池、厌氧生物滤池或者初沉池；氧化沟可为一体化氧化沟或Pasveer氧化沟。
（3）技术特点
该工艺具有很好的COD、SS去除率，较好的脱氮效果，同时具有一定的除磷能力，出水水质较好，可直接排放或灌溉农田。该工艺不适用于处理低浓度污水。
7. 预处理-A/O 生物接触氧化
（1）适用范围
本技术不仅适用于河网区、平原或地形较为平坦的地区，也适用于山区等地势起伏较大的地区。可根据人口规模、聚居程度、地形特点不同，适用于分散式污水处理系统和相对集中式污水处理系统。
（2）工艺流程
当对出水中磷要求较高时，在好氧区与沉淀区的过水通道内安装铝/铁电解除磷极板，采用电絮凝法除磷。在通电情况下，通过除磷极板上析出铁离子和铝离子与水中的正磷酸盐结合而去除水中的磷。在设备的最终出水口安装有缓释氯片罐，经氯片消毒后，杀灭大部分病菌，使出水达到排放要求。
（3）技术特点
采用 A/O 生物接触氧化技术的设备包括缺氧、好氧、沉淀三个功能段，缺氧、好氧功能段设置专用填料，通过填料上附着生长的微生物降解水中的污染物。好氧段的供氧设备为电磁式鼓风机，能耗低、噪音小、风量大，可以实现曝气、反冲、气提回流三种作用于一体。设备采用电解除磷、氯片消毒，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级 B 标准。
