厌氧发酵-人工湿地处理农村污水技术

生活污水的排放量是随着居住环境、生活水平、生活习惯以及水资源情况的不同，其差异较大。根据江苏省批准的《苏锡常地区区域供水规划》（见表4－1），到2010年苏、锡、常地区每人每天的供水量要达到城市300L、县城250L、乡镇180L、农村100L。而国家19年制定农村生活饮用水量卫生标准（GB11730－）中（见表4－2），对有洗涤池或有洗涤池及淋浴设备的三类地区人均日最高用水量为60～100L，我省除沛县和丰县外其他地区均为三类地区。考虑到我省的经济发展状况、农村生活水平以及苏南、苏中、苏北生活水平差异，从我省“两个率先”战略考虑，在进行农村生活污水排放量计算时，建议人均日用水量：苏北80L/人·日，苏中100 L/人·日，苏南120 L/人·日，污水排放量按用水量的0.7～0.9计算。

表4－1苏、锡、常地区供水规划表

（单位：L/人·日） 年期 2003年 类别 城市 县城 乡镇 农村 220 180 120 50 250 200 150 75 300 250 180 100 2005年 2010年 表4－2农村生活饮用水量卫生标准（GB11730-）

（单位：L/人•日）

给水卫生设备类型及最高日生活用水量 气 候 供 水 分 区 条 件 给水龙头 Ⅰ Ⅱ 计量收Ⅲ 费供水 Ⅳ Ⅴ 30～50 20～40 40～70 35～55 70～100 50～80 30～50 40～70 60～100 20～35 20～35 无洗涤池 涤池及淋浴设备 30～40 30～40 40～70 40～70 集 中 有洗涤池或有洗 龙 头 安 装 到 户 注：江苏除沛县和丰县外，均为三类地区

2、厌氧发酵池有效容积计算

⑴、为确保厌氧发酵充分，一级厌氧发酵池设计的水力停留按26小时计算，二级厌氧发酵池（生物挂膜）设计的水力停留时间按24小时计算。

⑵、厌氧发酵部分的容积计算参照苏S03-2004《生活污水净化沼气池》标准图集所列公式计算。住宅、旅馆、集体宿舍α值（%）由70%改为80%。

⑶、二级厌氧发酵池挂膜填料计算

V填= V2×50%

式中：V填— 填料体积（m3）；

V2 — 二级厌氧发酵池有效容积（m3）。

3、人工湿地设计 ⑴、有效面积：

F = Q/0.6(或0.5)

式中：F — 湿地床有效面积（m2）；

Q — 污水排放量，m3/日；

0.6(或0.5)—潜流湿地床面积负荷为0.5～

0.6m3/m2·日。

⑵、径流时间：人工湿地床内污水径流时间不小于26小时，可作为有效面积校核。

一、二级厌氧发酵与人工湿地污水处理过程总的水力停留时间为76－80小时。其有效容积和有效面积可查表4－3确定。 表4－3格栅池、厌氧发酵池有效容积（m3）和人工湿地有效面积(m2) 9升/人·日 10 12 14 23 46 58 0.19 0.24 0.28 0.47 0.94 1.17 1.4 7 9 1010 1217 1934 40 8（9） （11） （14） （22） 37（49） 47（56） 56（67） 708880 （20（25） （30） （50） （100） （116） （139） 户） 79100 （18（23） （26） （43） （86） （100） （121） 户） 5771120 （16（20） （23） （38） （77） （90） （100） 户） 注：

1.一、二级厌氧发酵池停留时间分别为26时和24时；

2.污泥浓缩容积分配一、二级厌氧发酵池比例为65％和35％； 3.人工湿地负荷为0.6m3/m2·d(括号内为0.5m3/m2·d)计算出有 效面积。

⑶、人工湿地床形式：一般采用垂直流湿地床多级串联。地形有利于垂直流湿地床与水平流湿地床组合的，也可采用垂直流湿地床与水平流湿地床组合形式。垂直流湿地床串联一般为4～5级。为使湿地床水流均匀，减少死角，可视湿地床总面积，分多组并排多级分床串联。

⑷、人工湿地床布水方式：人工湿地床与二级厌氧发酵池串联，进第一级湿地床底部的水系由隔墙的花格孔5cm×5cm方孔引入水，上行流至第一级湿地床与第二级湿地床之间隔墙顶部经

8113426931635091151303350425105175350408486汇水堰（亦为布水堰）进入第二级湿地床，水下行流至第二级湿地床与第三级湿地床隔墙花格孔进入第三级湿地床，水上行流至第三级湿地床与第四级湿地床之间隔墙顶部经汇水堰（布水堰）进入第四级湿地床，水再下行流至第四级湿地床与第五级湿地床之间隔墙花格孔进入第五级湿地床，然后水上行流至第五级湿地床顶部经汇水堰渠或齿形汇水槽，由Ф200UPVC管排放出去。布水堰（汇水堰）顶应水平。亦可由二级厌氧发酵池出水排入一级湿地床前沿齿形槽布水，水下行流至床底部隔墙花格孔或隔墙顶部堰向下级床布水，若五级床串联则由末级床底板穿孔汇水管引水到集水井排放；若四级床串联，由末级床填料表层池壁处设齿形汇水槽排放。

在布水墙花格孔或布水堰的布水面10cm断面内，配置粒径30～40mm砾石或碎石，使水流均匀流过湿地床断面。

⑸、人工湿地床填料（粒径、级配、厚度、材质） 一级湿地床填料粒径φ10～40mm，厚度0.83m； 二级湿地床填料粒径φ10～30mm，厚度0.81m； 三级湿地床填料粒径φ7～20mm，厚度0.79m； 四级湿地床填料粒径φ5～15mm，厚度0.77m； 五级湿地床填料粒径φ1～3mm，厚度0.75m。

一至四级填料为建筑碎石、石灰石，碎砖等，五级为砂，砂粒径级配主要为滤清出水，使悬浮物达标。若四级床串联，二级

湿地床填料粒径为φ10～25mm，三、四级床采用四、五级床填料粒径。

污水在填料表层3cm以下流动，防止蚊蝇孳生，水面以上称之为保护层，保护层材质可用石屑、煤屑、砂或复土等。

一级至五（4）级人工湿地潜流总长度3.08m，一般潜流过程总停留时间达31小时左右，径流速度9.9－12cm/时左右。

⑹、人工湿地植物的选择：人工湿地植物应因地制宜选择，总体要求要耐水、根系发达、多年生、耐寒，具有吸收氮、磷量大，兼顾观赏性、经济性。目前常用的有芦苇、香蒲、菖蒲、美人蕉、风车草、水竹、水葱、大米草、鸢尾、蕨草、灯芯草、再力花等。水芹、空心菜已试用于湿地，亦显较好效果。栽种方法视植物而定，一般每平方米8～10穴，每穴栽2～3株。亦可用行距10cm，蔟距15cm控制。

香根草：据有关专家和资料介绍，香根草具有旱生和水生特点，完全淹水条件下能正常生长。抗逆性强，在气温－15－55℃,年降水量200－600mm，PH3.8－10.5，高盐、强碱环境下均能正常生长，香根草根系发达紧密，粗1－2mm，深2－3mm以上，不会自然扩散蔓延成杂草。它具有较高的拦截悬浮物，吸附，吸收有机质能力和高效净化污水能力。去除水体中总氮达70％，NH4－N达91％，总P达93％，COD\\BOD分别达90％和80％。香根草叶是牛羊饲料，可作编织品和培养食用菌的原料。现已引进在如皋、靖江两地试用，如果证实上述效果，则人工湿地床径

流部分可埋深至1.5－3m处，湿地填料厚度可增至1－1.2m，负荷提高至0.75－0.8m3/m2·d，减少了占地面积。在填料上方复填煤屑、石屑、砂或（煤屑＋土）至地面平，再栽种香根草，消除人工湿地床低于地面落差空间和担心蚊虫滋生以及气味问题。香根草栽种方式为棵距30－40cm，每棵8－10株。