农村生活污水生物生态组合治理研究

摘要：为解决农村生活污水中有机物含量高的问题，提出一种生物生态组合污水治理方法。搭建污水处理池，构建无机厌氧、好氧单元与人工湿地，并将农村生活污水导入处理池，水体经过处理区域，与其发生硝化作用，降解有机物，从而实现对污水的净化。对比实验结果表明：设计的污水治理方法在进行对污水治理后，效果更为显著。

关键词：农村;生活污水;生态组合;治理方法

中图分类号：[TU992.3] 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）12-00-02

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.12.025

Study on bioecological combination treatment of rural domestic sewage

Wu jiang

（Guiping Environmental Monitoring Station，Guigang Guangxi 537200，China）

Abstract：In order to solve the problem of high organic matter content in rural domestic sewage，a bioecological combination sewage treatment method was proposed.Set up sewage treatment pond，construct inorganic anaerobic and aerobic units and constructed wetland.The rural domestic sewage is introduced into the treatment tank， and the water body passes through the treatment area to undergo nitrification and degrade organic matter， so as to realize the purification of sewage.The experimental results show that the designed sewage treatment method is more effective after sewage treatment.

Key words：Rural areas;Domestic sewage;Ecological assemblage;Governance approach

生物生态组合技术是生物技术与生态技术的综合体，由于传统生物技术的应用成本相对较高，且技术极难控制，生态技术的应用则占地面积较大，其过程也十分容易出现环境堵塞问题[1]。尽管两种技术的优势都十分显著，但这两种技术同样也存在不可忽视的问题。基于此，提出了生物生态组合技术，在进行污水或环境污染问题的治理过程中，前期使用生物技术，净化水体中的有机物及营养物质，在确保去除水体中大部分污染物的前提下，使用生态技术，对水体中脱氮物质进行除磷处理，从而起到去除水体中污染物的作用。根据生态环境局有关调查数据显示，近年来农村水体的富营养化现象较为严重，此种现象不仅对生态环境的可持续发展造成一定威胁，同时也十分不利于社会经济的稳定进步。通过对农村生活污水的分析，发现水体富营养化的主要原因是在于，没有限制水体中氮、磷等污染物的排放，使水体内有机物含量剧增，对水体与生态环境造成严重的危害。

1 农村生活污水污染现状

近年来，我国农村生活污水排放量显著增多，生活污水通过管道与地下水流入河流，此种现象已经对农村生态环境造成了严重的威胁[2]。在污染区对人们生活开展调查，发现水体污染的主要原因是其中氮磷元素的含量过高造成的。农村的生活污水通常未经过有效处理便排放，尽管部分农村已建设了相应的污水处理设施，但由于设计方案不够科学，处理效果并不明显。同时，目前大多数农村污水处理设备较为落后，没有安排专业人员进行运营管理，普遍存在污水处理管理能力差的问题。

2 农村生活污水生物生态组合治理方法

2.1 基于生物生态组合工艺设计污水处理池

农村污水具有与其他污水不同的特点。农村污水一般具有排水量少，所含有机物浓度相对偏高，日變化系数大，间歇排放等特点。另外，由于受到农业生产结构、农民种养习惯、村落分布、地理生态特征、社会经济发展水平等的影响，农村污水还具有分散不集中、局部污染程度较高、不可定量性和不可预知性等特点。所以，必须针对农村地区的资源与环境条件，开发和推广切实可行、能进行因地制宜且成本较低的污水处理技术[3]。污水处理工艺流程如图1所示。

农村生活污水经收集管网收集后排入格栅渠，在格栅渠内设置有人工格栅，通过人工格栅截留污水中的悬浮物和漂浮物，以防止水泵、管道和处理设备堵塞，减轻后续处理负荷;格栅渠出水自流进入调节池，在调节池内进行水量调节和均衡水质;调节池内设置有潜水提升泵和液位控制器，通过液位控制器控制提升泵高开低停，将污水定量泵送至缺氧池（A池），在缺氧池（A池）内，利用厌微生物对污水中大分子有机物质进行分解及厌氧消化;缺氧池（A池）出水自流进入好氧池（0池），在好氧池（0池）内利用好微生物对污水中的有机物进行吸附、消化处理;好氧池（0池）出水进入沉淀池进行固液分离，同时，沉淀池设置有气提回流设备，将底部污泥混合液回流至缺氧池（A 池）进行反硝化反应，以去除污水中的氨氮;沉淀池的上清液进入消毒池，在消毒池内可投加缓释型消毒剂，如三氯泡腾片等，将污水的大部分细菌和大肠杆菌杀灭;沉淀池出水自流进入人工湿地，在人工湿地内污水中有机质被碎石滤料和植物根系拦截、吸附、过滤和吸收、使污水进一步获得净化。

按照上述流程搭建处理池，生物技术应用区域内的，充氧与厌氧装置外壁厚度至少应为0.8cm，装置材料为有机玻璃，装置中使用鲍尔环填充[4]。并在集水池底部敷设厚度为5cm的淤泥，从而构成无机厌氧单元。

同时，选择碎石、碎砂、土壤等多孔洞介质，作为人工湿地的填充材料，并选择与地方环境适宜的植株，在湿地内种植，通过植株的光合作用与呼吸作用，提高区域内氧气的活化程度，从而促进水体中生物的分解，达到使用生态技术净化水体的作用。

2.2 治理农村生活污水

将农村生活污水从进水口导入污水处理池中，经过5-A蠕动工作泵，水流将持续流入厌氧水池中。此时，水体中有机物发酵，并被水解[5]。富营养有机物可在此环节被水解，转变为VFA，处理池中具有生化性的物质释放沼气，降低氧化池中分解物质产生的负荷作用力。

经过格栅渠处理后的污水，进入调节池提升泵多级跌水氧化池，经过每层氧化池填充的涂料水体自动跌落，并在每个氧化层中自动充氧，处理池中附着生长的微生物可与水体中的污染物产生硝化作用，从而降解水体中的有机物。

从多级跌水充氧池中流出的水体，回流到厌氧池中，并持续进入人工制造的实地环境中，实地环境内的多种类植株在进行生命活动时，吸收水体中氮、磷等有机营养物质。直到水体中有机物消耗殆尽，从而完成使用生物生态组合技术对农村生活污水的治理研究。

3 实例分析

以某农村的生活污水作为实验原水，获取该地区近1个月的污水，分析生活污水的进水水质（由于获取的水质数据中，掺入了少量的农田灌溉水及雨水，因此实际测量值可能偏低）。

在掌握地区生活污水排放现状的基础上，分别使用本文设计的农村生活污水生物生态组合治理方法，与传统的污水治理方法，对排出的生活污水进行处理。设定COD（化学需氧量）评价指标，根据水样中被氧化的还原性生物含量作为评估方法的标准。

当完成污水的处理后，导出处理后的水体，使用指定量的高锰酸钾氧化试剂投放入水中，消耗的氧化试剂量越多，证明水体中含有的水机物质量越高，此时可认为污水处理的方法对于水体中的生物处理不够彻底，COD数值越高。反之，试剂消耗量越少，证明水体中需氧生物越少，COD数值越低，此时认为水体中富含的有机物质越少，对污水治理的效果更好。

按照上述设计的实验步骤，进行此次对比实验，获取实验中相关数据，整理数据如图2所示。

根据图2中COD指标数据的变化趋势，可以显著地看出，本文设计的污水治理方法，在对生活污水进行处理后，水中需氧量显著降低，证明污水中的有机生物含量越来越少，到第5日后，水体中几乎不存在有机物质，COD数值趋近于0，证明对污水的处理效果较为良好。基于此，得出此次对比实验的结论：相比传统的污水治理方法，本文提出的农村生活污水生物生态组合治理方法效果显著，可有效去除水体中富集的有机物质，从而起到净化污水的作用。

4 结束语

本文开展了农村生活污水生物生态组合治理方法的设计，并采用设计对比实验的方式，验证了提出方法在实际治理工作中，具有显著的效果，不仅可对污水起到一定的净化作用，同时也可去除污水中含有的富营养物质。总之，当下农村生活污水已经成了影响生态环境的关键，为了改善现状，在后期的污水治理工作中，应加大相关研究的力度，并将研究点置于对技术的创新层面，从而在根本上解决农村生活污水污染环境的问题。

参考文献

[1]杨凤飞，劉锋，李红芳，等.生物滤池-人工湿地-稳定塘组合生态系统处理南方农村分散式污水[J].环境工程，2018，36（12）：70-74.

[2]郭军权，吴永红.基于周丛生物的“生态沟渠-人工湿地”处理高负荷农业面源污水影响研究[J].陕西农业科学，2019，65（12）：34-37+50.

[3]章守宇，周曦杰，王凯，等.蓝色增长背景下的海洋生物生态城市化设想与海洋牧场建设关键技术研究综述[J].水产学报，2019，43（01）：81-96.

[4]练继建，孙亚楠，马超，等.膜曝气生物膜-生态浮床组合装置开发及其水体净化效果研究[J].水利水电技术，2019，50（06）： 142-149.

[5]余豪.农村生活污水治理的问题与对策研究——以雷山县瑞仙村排污状况为例[J].农村经济与科技，2020，31（16）：19-20.

收稿日期：2020-10-10

作者简介：吴江（1973-），男，汉族，本科学历，硕士研究生，工程师，研究方向为环境监测与污染防治。