不同處理措施對(duì)農(nóng)村生活污水凈化效果研究

張靖雨 汪邦穩(wěn) 龍昶宇 張衛(wèi) 張世杰 趙黎明

摘要 [目的]研究不同處理技術(shù)的凈化效果，探索因地制宜、應(yīng)用高效的生態(tài)綜合治理技術(shù)。[方法]以農(nóng)村生活污水為研究對(duì)象，通過(guò)分析不同處理方式對(duì)污染物的凈化效果，提出不同生物生態(tài)治理措施優(yōu)化篩選的科學(xué)參考。[結(jié)果]溝塘內(nèi)水生植物對(duì)TN、NH 4+-N、TP均具有較好的去除效果，停留時(shí)間為90 d時(shí)平均去除率分別為77.8%、94.3%和78.0%，但對(duì)COD Mn去除率僅在35%～40%。厭氧-缺氧-好氧-濕地組合處理工藝中A2/O工藝段對(duì)TN、NH 4+-N、TP和COD Mn的平均去除率為23.4%、48.6%、56.3%和30.7%，人工濕地對(duì)污水中氮、磷均具有較好的去除效果，出水TN、NH 4+-N濃度分別穩(wěn)定在0.66和0.25 mg/L，TP濃度基本維持在0.03～0.15 mg/L，對(duì)COD Mn的去除效果并不顯著，各項(xiàng)污染物指標(biāo)平均去除率依次為97.7%、89.0%、86.2%和53.1%。[結(jié)論]將生物方法和生態(tài)工程有機(jī)結(jié)合的組合處理技術(shù)能夠達(dá)到穩(wěn)定的脫氮除磷功效，在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村生活污水;生態(tài)綜合治理;A2/O;人工濕地;凈化效果

中圖分類號(hào) X 799.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2022）02-0211-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.02.057

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Study on Purification Effect of Different Treatment Measures on Rural Domestic Sewage

ZHANG Jing-yu1，2，WANG Bang-wen1，2，LONG Chang-yu1，2 et al （1.Anhui and Huaihe River Institute of Hydraulic Research，Hefei，Anhui 230088;2.Anhui Province Key Laboratory of Water Conservancy and Water Resources，Bengbu，Anhui 233000）

Abstract [Objective]To study the purification effect of different treatments，and explore an efficient ecological comprehensive management technology in line with local conditions.[Method]Taking rural domestic sewage as the research object，this paper analyzed the purification effect of different treatment methods on pollutants，and put forward the scientific reference for optimizing and screening different biological ecological treatment measures.[Result]The aquatic plants in the ditch pond had good removal effects on TN，NH 4+-N and TP.When the residence time was 90 d，the average removal rates were 77.8%，94.3% and 78.0%，respectively，but the removal rates of COD Mn were only between 35% and 40%.The average removal rates of TN，NH 4+-N，TP and COD Mn in A2/O process were 23.4%，48.6%，56.3% and 30.7%，respectively.The constructed wetland had a good removal effect on nitrogen and phosphorus in wastewater，the concentration of TN and NH 4+-N in the effluent was stabilized at 0.66 and 0.25 mg/L，respectively，and TP concentration was basically maintained between 0.03-0.15 mg/L.The removal effect of COD Mn was not significant，the average removal rates of TN，NH 4+-N，TP and COD Mn were 97.7%，89.0%，86.2% and 53.1%，respectively.[Conclusion]The combination of biological methods and ecological engineering can achieve a stable removal efficiency of nitrogen and phosphorus，which has high application value in the field of rural domestic sewage treatment.

Key words Rural domestic sewage;Comprehensive ecological treatment; A2/O; Constructed wetland; Purification effect

基金項(xiàng)目 安徽省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（1804b06020346）;安徽省水利科技項(xiàng)目（slkj2019-06）;安徽省·水利部淮河水利委員會(huì)水利科學(xué)研究院科技創(chuàng)新基金項(xiàng)目（KY201908）。

作者簡(jiǎn)介 張靖雨（1988—），男，安徽鳳陽(yáng)人，工程師，碩士，從事水污染處理、水生態(tài)修復(fù)研究。*通信作者，高級(jí)工程師，博士，從事水土保持、土壤學(xué)研究。

收稿日期 2021-05-05

生活污水、畜禽養(yǎng)殖以及不合理的灌溉排水和施肥等造成的農(nóng)業(yè)面源污染是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因[1-2]，其貢獻(xiàn)率大大超過(guò)城市、工業(yè)的點(diǎn)源污染。與城市不同，農(nóng)村污水排放日變化系數(shù)大[3]，農(nóng)忙時(shí)水量大、農(nóng)閑時(shí)水量小;大多不含重金屬或有毒有害物質(zhì)，有機(jī)物含量高、可生化性較強(qiáng)[4];農(nóng)村污水管網(wǎng)布設(shè)不健全，難以運(yùn)行管理復(fù)雜技術(shù)工藝。此外，不同區(qū)域污水排放特征差異很大[5]，遠(yuǎn)高于城市之間的差異水平。目前各地農(nóng)村環(huán)境綜合整治和美麗鄉(xiāng)村建設(shè)已大力開(kāi)展，但局部地區(qū)不考慮地域特征實(shí)際，存在形象工程、面子工程，設(shè)施處理效果不佳，造成資源浪費(fèi)。

我國(guó)關(guān)于農(nóng)村生活污水處理的研究自20世紀(jì)80年代開(kāi)始起步，常見(jiàn)方法主要包括厭氧發(fā)酵-接觸氧化法[6-7]、人工濕地[8-10]、膜生物反應(yīng)器[11]、穩(wěn)定塘[12-14]等。但單一的污水處理工藝局限性較多，各自的缺點(diǎn)加之污水來(lái)源的復(fù)雜性制約了其獨(dú)立運(yùn)行的前景，在實(shí)際應(yīng)用中往往考慮不同工藝的生物生態(tài)組合形式[15]等以提高處理效能。生物生態(tài)組合處理工藝中前段生物處理主要負(fù)責(zé)去除有機(jī)物和部分營(yíng)養(yǎng)物，可以克服生態(tài)工藝易堵塞的問(wèn)題，后段生態(tài)處理進(jìn)一步對(duì)污水脫氮除磷，解決生物處理技術(shù)復(fù)雜和建造費(fèi)用高的難題，從而提高出水水質(zhì)，保證系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。生物生態(tài)處理技術(shù)在國(guó)外已經(jīng)得到了較多的推廣應(yīng)用，Samal等[16]從不同水力負(fù)荷、蚯蚓密度、有機(jī)碳源等方面總結(jié)探討了蚯蚓微生物生態(tài)濾池與水生植物濾床組合處理不同生活污水的效果;Sardana等[17]認(rèn)為人工濕地和穩(wěn)定塘工藝技術(shù)對(duì)溶解性有機(jī)物的處理作用是通過(guò)生物不穩(wěn)定組分同化和植物衍生的陸地物質(zhì)浸出共同影響完成的。此外組合處理技術(shù)在日本韓國(guó)得到了一定的發(fā)展[18]。國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的包括A/O-人工濕地、膜生物反應(yīng)器[19]-人工濕地組合處理工藝等。熊仁等[20]采用厭氧+跌水曝氣+人工濕地組合工藝實(shí)現(xiàn)對(duì)COD、TN、TP、NH 4+-N、SS 5個(gè)常規(guī)指標(biāo)的平均去除率分別達(dá)到74.5%、57.2%、59.5%、59.0%和91.6%，且厭氧反應(yīng)池對(duì)SS去除貢獻(xiàn)率最大。張躍峰[21]探索形成了多級(jí)串聯(lián)大深徑比厭氧反應(yīng)器+跌水接觸氧化裝置+水生蔬菜濾床的人工濕地組合工藝，在內(nèi)部形成整體推流態(tài)，處理效率和耐沖擊負(fù)荷能力更高。目前組合工藝被越來(lái)越多地應(yīng)用在農(nóng)村生活污水的處理上，但不同生物生態(tài)處理技術(shù)的污水處理效果比較仍有待深入開(kāi)展，因此通過(guò)分析提煉不同生態(tài)處理技術(shù)的凈化效果，對(duì)比不同處理模式的優(yōu)缺點(diǎn)，積極探索符合當(dāng)?shù)貐^(qū)域?qū)嶋H的生態(tài)綜合治理技術(shù)與方法，為農(nóng)村水環(huán)境整治提供科學(xué)支撐和技術(shù)思路。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)域

新馬橋農(nóng)水綜合試驗(yàn)站位于皖北平原中南部，暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，多年平均降雨量911 mm?，F(xiàn)有水體大溝長(zhǎng)460 m、寬10～13 m，水塘415 m2，上下游邊界處設(shè)有上臥閘、下臥閘2處閘門，溝塘內(nèi)水體流動(dòng)緩慢，可按靜水條件處理。中心水系受面源污染嚴(yán)重，生活污水未得到有效處理，現(xiàn)場(chǎng)景觀效果差，水資源利用率低等。在試驗(yàn)站內(nèi)的大溝、水塘等處采用種植不同類型水生植物的生態(tài)治理措施，并布設(shè)觀測(cè)設(shè)施，研究實(shí)際凈化效果，以期改善試驗(yàn)站水體環(huán)境，提升生態(tài)多樣性。黃山市譚家橋鎮(zhèn)位于安徽省黃山市黃山區(qū)南部（118°27′E、30°17′N），是黃山旅游的集散地和服務(wù)接待基地之一，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年降水量2 058 mm，境內(nèi)水資源豐富，河流縱橫。集鎮(zhèn)污水處理工程主要收集鎮(zhèn)南北2個(gè)區(qū)域的生活污水，目前共收集272戶。

1.2 工藝概述

1.2.1 新馬橋生態(tài)修復(fù)方案。在大溝河道已有的種植框內(nèi)種植如黃花鳶尾、再力花、梭魚(yú)草和美人蕉等挺水植物，共計(jì)980 m2;種植苦草沉水植物共1 240 m2;溝塘中心設(shè)置生態(tài)浮島，共計(jì)25.8 m2;并搭配鳶尾、穗花狐尾草等水生植物，浮體輕質(zhì)陶粒和生物炭的易形成生物膜，使景觀浮島同時(shí)擁有植物凈化功能和生物膜凈化功能，詳細(xì)布設(shè)情況見(jiàn)圖1。

1.2.2 譚家橋集鎮(zhèn)污水處理工程設(shè)計(jì)。此污水處理工程設(shè)計(jì)規(guī)模750 t/d，采用A2/O+人工濕地組合處理工藝。主要構(gòu)筑物包括調(diào)節(jié)池、厭氧池、缺氧池、好氧池、二沉池、濕地等。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)及處理目標(biāo)見(jiàn)表1，詳細(xì)流程布置如圖2所示。

1.3 采樣與測(cè)試

在新馬橋大溝兩側(cè)閘南北分別布設(shè)4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)位、生態(tài)塘設(shè)1個(gè)觀測(cè)點(diǎn)位，自2019年2—9月每月采集一次水樣;譚家橋污水處理站在連續(xù)恒定階段采用瞬時(shí)多次采樣法進(jìn)行，在調(diào)節(jié)池出水段、二沉池出水段、生態(tài)濕地出水段分別采集水樣，采樣時(shí)間為連續(xù)進(jìn)水后恒定流動(dòng)30 min后，從9月10日開(kāi)始至12月28日止每周采集一次水樣，每次采集約500 mL水樣，密封后帶回實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行理化指標(biāo)分析。

全部采集完成后現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定pH、水溫等物理指標(biāo)，帶回實(shí)驗(yàn)室分2部分完成測(cè)試，一部分不過(guò)濾用全自動(dòng)化學(xué)分析儀（Smartchem_200）測(cè)試總氮（TN）和總磷（TP），分別采用過(guò)硫酸鉀分光光度法、過(guò)硫酸鉀氧化-鉬藍(lán)比色法，測(cè)定化學(xué)需氧量（COD Mn）采用高錳酸鉀鹽指數(shù)法;另一部分經(jīng)0.45 μm的濾紙過(guò)濾，氨態(tài)氮（NH 4+-N）采用納氏試劑比色法、硝態(tài)氮（NO 3--N）采用紫外分光光度法，可溶性磷酸鹽（SRP）-鉬銻抗分光光度法。

2 結(jié)果與分析

2.1 治理前溝塘水體特征

從表2可以看出，2019年2—5月新馬橋試驗(yàn)站溝塘內(nèi)水體生態(tài)治理前的TN、NO 3--N含量變化規(guī)律較為一致，2月氮素含量較高，3、4月降低，5月后 TN、NO 3--N和NH 4+-N含量回升。2—5月，大溝上臥閘南TN、NO 3--N和NH 4+-N

平均濃度分別為1.48、0.12和0.21mg/L，達(dá)到《國(guó)家地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3830—2002）中IV類水平，而下臥閘北側(cè)TN、NO 3--N和NH 4+-N平均濃度分別為5.59、4.12和0.22mg/L，氮素含量嚴(yán)重超標(biāo)，為劣V類水平。溝內(nèi)COD Mn含量變化趨勢(shì)較為平緩，所有觀測(cè)點(diǎn)位的月平均濃度為3.41 mg/L，上臥閘南、下臥閘北的TP平均濃度分別為0.04、0.06 mg/L，均達(dá)到 Ⅱ 類水平。生態(tài)塘內(nèi)COD Mn、TN、NH 4+-N、TP平均濃度分別為2.84、1.37、0.27和0.04mg/L，大溝與水塘有機(jī)物、磷素等指標(biāo)含量較為正常，而氮素等營(yíng)養(yǎng)水平偏高。此外，對(duì)比站區(qū)閘門以外大溝水體情況，上臥閘北及下臥閘南TN平均濃度為1.63、1.57 mg/L，略高于閘內(nèi)大溝;兩側(cè)COD Mn、TP含量與閘內(nèi)接近，有機(jī)物、磷素營(yíng)養(yǎng)含量同樣較低。

2.2 溝塘生態(tài)治理效果分析 從表3可以看出，

生態(tài)治理后，溝塘不同點(diǎn)位水體的各項(xiàng)污染指標(biāo)均有不同程度下降，但下臥閘南TN月平均濃度由1.573 mg/L升高至2.092 mg/L。大溝下臥閘北TN濃度降幅最顯著，整體去除率達(dá)到69.3%，其他區(qū)域降幅均不顯著。生態(tài)治理前的同時(shí)間段內(nèi)，僅下臥閘北TN顯著高于其他點(diǎn)位;治理后下臥閘南北兩側(cè)水體TN濃度均顯著高于生態(tài)塘和上臥閘南，與上臥閘北差異不顯著。治理前，同一時(shí)間段內(nèi)不同點(diǎn)位水體中NH 4+-N濃度無(wú)顯著性差異;而在治理后，除上臥閘北側(cè)水體外其他點(diǎn)位的NH 4+-N濃度較治理前均呈顯著下降趨勢(shì)。5個(gè)采樣點(diǎn)位水體中TP濃度在2—5月和6—9月差異均不顯著，平均濃度分別為0.046、0.034 mg/L，各點(diǎn)位TP濃度較治理前有所下降，僅上臥閘南水體下降趨勢(shì)顯著。生態(tài)塘內(nèi)水體COD Mn濃度在6—9月顯著低于大溝內(nèi)各點(diǎn)位，但治理前后的2個(gè)時(shí)間段內(nèi)溝塘COD Mn濃度下降趨勢(shì)并不顯著。

從圖3可以看出，溝塘內(nèi)水生植物對(duì)各項(xiàng)污染物指標(biāo)的去除率隨著停留時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸增加，并顯著高于大溝南北兩側(cè)對(duì)照水體。在停留時(shí)間為90 d時(shí)，TN、NH 4+-N、TP去除率最高，大溝兩側(cè)分別達(dá)到73.5%和82.1%、96.2%和92.3%、86.3%和69.6%，水塘內(nèi)分別為74.3%、88.7%、66.0%。溝塘水生態(tài)治理措施對(duì)水體中COD Mn的去除率較低，凈化效果不顯著，停留時(shí)間為90 d時(shí)去除率僅在35%～40%。當(dāng)停留時(shí)間<60 d時(shí)，COD Mn去除率低于閘外側(cè)未治理水體的自然降解效率;60 d后大溝兩側(cè)及水塘COD Mn去除率分別為36.7%、40.7%和39.0%，同時(shí)期未治理水體（上臥閘北、下臥閘南）自然降解率僅為8.4%、0.7%，水生態(tài)措施的凈化效果顯著提升。

2.3 生物生態(tài)組合處理措施效果分析

2.3.1 各單元出水pH變化特征。

從圖4可以看出，在9—12月的長(zhǎng)時(shí)間序列觀測(cè)期間，譚家橋集鎮(zhèn)污水處理站進(jìn)水pH在7.06～7.83，呈弱堿性。由調(diào)節(jié)池、二沉池后出水pH較為接近，平均值均為7.07，同相比進(jìn)水時(shí)pH均有明顯降低。污水最終經(jīng)人工濕地的二級(jí)處理后，出水pH顯著降低，平均值為6.81。在人工濕地運(yùn)行過(guò)程中，pH的變化受NH 4+-N變化的影響，另外有機(jī)物的厭氧降解產(chǎn)酸也會(huì)導(dǎo)致pH降低，說(shuō)明試驗(yàn)站垂直流人工濕地對(duì)NH 4+-N的去除作用明顯;此外，夏季濕地出水pH略高于秋冬季，隨著溫度降低，出水酸度反而升高。

2.3.2 各單元出水污染物指標(biāo)變化特征。

2.3.2.1 TN。從圖5可以看出，進(jìn)水TN濃度變化范圍在1.96～7.99mg/L，呈逐漸升高趨勢(shì)，受季節(jié)變化以及周邊農(nóng)村居民用水習(xí)慣影響較大。調(diào)節(jié)池出水TN濃度變化與進(jìn)水一致，僅略低于進(jìn)水，表明調(diào)節(jié)池均質(zhì)、均量運(yùn)轉(zhuǎn)正常;污水TN濃度自二沉池出水有所降低，但平均去除率僅為23.4%，11月之后去除率趨于穩(wěn)定在15%～28%。濕地出水后TN濃度在0.14～1.49 mg/L，滿足地表水環(huán)境Ⅱ類質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求;隨著運(yùn)行穩(wěn)定，TN去除率逐漸升高，最高可達(dá)97.7%，可見(jiàn)組合工藝中人工濕地對(duì)TN的去除效果十分明顯。

2.3.2.2 NH 4+-N。圖5顯示，二沉池出水NH 4+-N濃度有顯著下降，平均去除率為48.6%，出水濃度在0.26～2.69 mg/L，達(dá)到城鎮(zhèn)污水排放一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明好氧池中對(duì)氨氮的硝化反應(yīng)順利，整體生化反應(yīng)階段工藝對(duì)NH 4+-N的去除率較高。人工濕地出水NH 4+-N濃度在0.25mg/L左右，去除率達(dá)89.0%。

2.3.2.3 TP。從圖5可以看出，進(jìn)水TP濃度在0.30～2.31 mg/L，隨著進(jìn)水濃度升高，二沉池出水TP濃度下降顯著，平均濃度為0.59 mg/L，優(yōu)于城鎮(zhèn)污水排放一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，且受進(jìn)水影響較小。人工濕地出水后TP濃度在0.03～0.15 mg/L，去除率平均為86.2%，作為組合工藝的深度處理，人工濕地對(duì)TP凈化效果良好。

2.3.2.4 COD Mn。圖5顯示，二沉池出水COD Mn濃度穩(wěn)定在1.66～3.52 mg/L，優(yōu)于地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ類水質(zhì)限值，較進(jìn)水有顯著下降，平均去除率為30.7%。經(jīng)人工濕地進(jìn)一步處理后，出水COD Mn濃度在1.09～2.64 mg/L，平均去除率為53.1%。

3 討論

生態(tài)治理前新馬橋試驗(yàn)站內(nèi)溝塘水環(huán)境質(zhì)量整體尚可，但局部污染問(wèn)題突出。溝塘水體氮素污染情況不容忽視，其中下臥閘南北兩側(cè)水體TN含量嚴(yán)重超標(biāo)。水生植物處理的生態(tài)措施能夠有效改善水質(zhì)，一方面是植物自身的吸收作用[22]，另一方面是由于植物根部氧氣充足為好氧微生物、聚磷菌的生長(zhǎng)等提供良好的環(huán)境條件[23]。植物對(duì)氮素的去除主要以氨氮為主，溝塘水體中NH 4+-N濃度變化規(guī)律與TN一致，且同時(shí)期去除率略高于TN。 停留時(shí)間<60 d時(shí)，COD Mn去除率低于閘外大溝水體的自然降解效率，可能原因在于大溝兩側(cè)種植的水生植物在前60 d內(nèi)生長(zhǎng)處于潛伏期或長(zhǎng)勢(shì)不顯著，造成植物根系及微生物對(duì)有機(jī)質(zhì)的吸收作用不顯著;60 d后，植物生長(zhǎng)加快，周邊微生物群落發(fā)育繁殖穩(wěn)定，對(duì)有機(jī)質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)的需求也更加旺盛[24]，大溝兩側(cè)及水塘的COD去除率平均為38.8%，同期未治理的溝段水體自然降解作用幾乎停滯?？偟膩?lái)說(shuō)，采取單一的水生態(tài)治理對(duì)溝塘水體的氮素含量尤其是對(duì)NH 4+-N的去除效果最為顯著，而對(duì)COD、TP等污染物的去除效果仍有待觀察。

pH是影響硝化與反硝化反應(yīng)的一個(gè)重要參數(shù)，若pH過(guò)低，生化池及濕地中分解有機(jī)物的原生動(dòng)物將難以存活，也不利于大多數(shù)微生物的生存;若pH過(guò)高，微生物代謝速率顯著下降，嚴(yán)重降低微生物硝化與反硝化的反應(yīng)進(jìn)程[25]。大量研究發(fā)現(xiàn)微生物生存和代謝最佳的pH是6.5～8.5[26-27]。譚家橋集鎮(zhèn)污水處理站進(jìn)水呈弱堿性，適合微生物生長(zhǎng)代謝。由調(diào)節(jié)池、二沉池后出水pH較為接近，相比進(jìn)水pH均有明顯降低，主要原因是在污水混合的過(guò)程中會(huì)進(jìn)行稀釋和在硝化反應(yīng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生硝酸和亞硝酸，從而促使pH降低。

組合工藝中缺氧池的反硝化作用去除TN效果不明顯，可能原因在污泥氨化程度較低，導(dǎo)致反硝化反應(yīng)進(jìn)程受阻，此外也與進(jìn)水TN濃度本身已較低有關(guān)。二沉池在進(jìn)水初期受進(jìn)水濃度變化影響較大，對(duì)TP去除效果不穩(wěn)定;而穩(wěn)定運(yùn)行期間，對(duì)TP的去除率逐漸提高，并且具備一定的耐沖擊負(fù)荷能力。人工濕地在組合工藝各單元的脫氮作用貢獻(xiàn)率最高，氮素通過(guò)人工濕地介質(zhì)的過(guò)濾作用、微生物的降解以及植物的吸收作用得以高效去除，是主要作用環(huán)節(jié)，且在低溫條件下仍然有很高的穩(wěn)定性。在厭氧池中生活污水中COD一部分被產(chǎn)酸菌轉(zhuǎn)化成低分子有機(jī)酸，并被聚磷菌利用合成碳源類貯藏物，另一部分在反硝化脫氮過(guò)程中作為氫供體被消耗;在好氧池中COD最終主要被聚磷菌吸收到胞內(nèi)產(chǎn)生能量，得以去除[28-30]。濕地中COD的去除則主要通過(guò)植物根系、基質(zhì)底泥的降解吸附作用[31-32]以及微生物活動(dòng)分解等[33]進(jìn)行。濕地植物可直接通過(guò)發(fā)達(dá)的根系吸附小分子有機(jī)污染物以供微生物分解，也可通過(guò)莖葉從外界吸收氧氣并輸送至根系附近，形成好氧環(huán)境，從而有利于污水中有機(jī)質(zhì)好氧分解[34]?？傮w來(lái)說(shuō)，濕地的去除效果比較理想，受外界溫度變化影響不顯著，一方面與濕地植物根系發(fā)育較好有關(guān)，另一方面也與濕地結(jié)構(gòu)對(duì)微生物活性的改善有聯(lián)系。

4 結(jié)論

不同植物的根系微生物組成和植物吸收能力有所差異，不同岸帶護(hù)坡類型造成的土壤特征差異、微生物反硝化作用等因素都有顯著區(qū)別，因此對(duì)氮磷的去除效果也不盡相同，應(yīng)根據(jù)實(shí)際區(qū)域及地形條件合理選擇處理技術(shù)。

試驗(yàn)站內(nèi)溝塘水環(huán)境質(zhì)量整體尚可，但局部氮素污染嚴(yán)重，下臥閘南北兩側(cè)水體TN含量嚴(yán)重超標(biāo)。溝塘生態(tài)治理措施對(duì)水體中TN、NH 4+-N、TP均具有較好的去除效果，停留時(shí)間為90 d時(shí)去除率最高，但對(duì)COD Mn去除效果不佳，同時(shí)期去除率僅達(dá)35%～40%，但相比未采取措施的大溝水體仍有顯著的凈化差別。

厭氧-缺氧-好氧組合處理工藝可以充分發(fā)揮厭氧微生物抵抗污水沖擊負(fù)荷的能力，并且能夠提高污水的可生化性，同時(shí)后置的人工濕地能夠很好彌補(bǔ)A2/O工藝對(duì)氮、磷去除能力的不足。生活污水經(jīng)調(diào)節(jié)池、二沉池及人工濕地后出水pH相比進(jìn)水時(shí)明顯降低，與好氧池的硝化反應(yīng)產(chǎn)酸以及有機(jī)物的降解產(chǎn)酸有關(guān)。A2/O工藝段對(duì)TN去除效果不好，但好氧池的NH 4+-N去除率較高，平均去除率分別為23.4%、48.6%。人工濕地對(duì)污水中氮、磷均具有較好的去除效果，出水TN、NH 4+-N濃度穩(wěn)定在0.66和0.25mg/L，TP濃度基本維持在0.03～0.15 mg/L;觀測(cè)試驗(yàn)過(guò)程中A2/O工藝段及人工濕地對(duì)COD Mn的去除效果并不顯著，去除率分別為30.7%、53.1%，原因可能與進(jìn)水本身COD含量不高有關(guān)。

由于譚家橋集鎮(zhèn)收集生活污水的實(shí)際流量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于工藝設(shè)計(jì)進(jìn)水流量，各處理單元污染物負(fù)荷遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)值，該組合工藝在污染物去除方面尚有較大潛力。人工濕地等生態(tài)治理措施為核心處理單元，各項(xiàng)污染物指標(biāo)均能有效去除，并能將各類污染指標(biāo)維持在較低的濃度范圍。因此，生物生態(tài)組合處理技術(shù)在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域具有很高的推廣應(yīng)用價(jià)值。

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