农村污水综合治理人工湿地技术

1、人工湿地工艺

1.1 人工湿地的原理

人工湿地是由人为制造，模仿自然生态湿地环境的表面开放式建筑，利用水生植物、湿地填料、微生物之间的协同作用达到降解水中污染物的目的。其适用范围广，结构简单，处理能力好，运行效果稳定。

1.2 人工湿地的种类

人工湿地根据水流形式和水流方向的不同主要分为三大种类。

1.2.1 表面流人工湿地

模仿天然河道、湖泊水体自净，新建或利用废弃水塘、河道、洼地等，建造生态容水建筑。水流在湿地表面流动，主要通过种植水生植物去除污染物，也可增加人工栅条等设施丰富生物圈，加强水体自净能力，见图1。

1.2.2 水平潜流人工湿地

建造下凹式表面开放建筑，建筑内部填充特殊材料。水流位于湿地填料下，填料表面种植植物。污水引入湿地的一端，通过水流推力使污水水平流至湿地另一端。利用植物、填料、微生物之间的协同作用处理污水，见图2。

1.2.3 垂直流人工湿地

建造下凹式表面开放建筑，建筑内部填充特殊材料。水流位于湿地填料下，填料表面种植植物。污水由布水管均匀分布在湿地表面，利用重力作用让污水垂直通过湿地内部填料，在湿地底部由收集管收集排放。利用植物、填料、微生物之间的协同作用处理污水，见图3。

1.3 人工湿地的运行参数

通过对湖南中彩生态环境科技有限公司的2000多个湿地终端稳定运行半年的进出水数据采集统计得出相关数据。运行采集数据见图4一图6。

样本终端分布在浙江省、贵州省和云南省。所有终端进水均为农村生活污水，进水流量为30~100t/d，出水标准参照《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)。

综合以上数据进行分析，表面流湿地出水水质接近二级标准；水平流湿地出水水质接近一级B标准，并有个别指标能够稳定达到一级B标准；垂直流湿地出水水质一般都能稳定在一级A标准。

从分析结果不难看出，人工湿地处理工艺完全能胜任农村生活污水综合处理项目。其中，垂直流人工湿地的处理能力最强，同时在全国的运用更为广泛。3种湿地不同的处理能力也为地方农村考虑自身条件提供了多种选择，其运行参数对比见表1。

2、优势分析

人工湿地工艺只需要在湿地前端增加厌氧预处理设施，整体结构简单，几乎没有运行费用，相比较于其他农村污水处理工艺，具有以下突出特点:

(1)建造技术要求不高。人工湿地的建造材料来源广泛，大多可就地取材，运输难度低，可保证某些交通不便的偏远山区也能配备农村污水处理设施，极大地降低了政府的财政投资，并保证了农村污水综合治理覆盖率。

(2)污水处理能力范围大。人工湿地的建筑物和处理设备很少，可根据进水水质和水量调节工艺处理能力，完全可以做到从单户型处理到多户型处理匹配建设。

(3)工艺原理简单。人工湿地工艺简单明了，对政府管理者的要求低于机械设备处理工艺并且使政府工作和企业交接手续化繁为简，有效节省了人力投资。

(4)处理效果更加直观。湿地给人的感受直接反映了出水效果的质量，对于偏远地区文化程度不高的村庄，能够让受益群体直观感受到政府的政策。

(5)出水效果好，运行效果稳定，维护管理方便、费用低，不需要专业性人才监管，维修、养护工人经简单培训即可上岗。

(6)构造简单，无结构复杂机械设备，便于维修，使用寿命长。