摘要：根据农村生活污水的特点及选择处理工艺应考虑的因素,介绍了一种适合于西北地区农村生活污水处理的工艺—生物接触氧化+人工湿地组合工艺。结果表明此工艺对COD、BOD5、SS、NH3-N的去除率分别为85.3±0.3％、91.6±0.7％、95.2±0.2％，65.3±4%,平均出水水质低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准浓度限值。
关键词：农村生活污水；微动力工艺；生物接触氧化
Abstract: According to the factors that should be considered in the features and the choice of rural domestic sewage treatment, introduces a suitable for technology and biological contact oxidation + artificial wetland sewage treatment combined process of rural life in Northwest area. The results show that the technology of COD, BOD5, SS, the removal rate of NH3-N were 85.3 ± 0.3%, 91.6 ± 0.7%, 95.2 ± 0.2%, 65.3 ± 4%, the average water quality below the "urban sewage treatment plant pollutant discharge standard" (GB18918-2002) limits the level of B standard concentrations in.
Key words: rural domestic wastewater; micro dynamic process; biological contact oxidation
中图分类号：D922.68
一、 前言
2012-2014年陕西省在全省43个区县实施农村环境连片整治示范项目，项目主要解决农村生活污水横流直排，生活垃圾围村问题和保障农民饮水安全。西安市临潼区相桥街道作为陕西省2012-2014年农村环境连片整治示范区县的示范镇，2012年实施了相桥街道集镇生活污水处理工程，采用“三格化粪池+生物接触氧化+沉淀+潜流人工湿地”模式处理农村生活污水，解决了无动力处理模式系统污泥容易堵塞，处理效果不稳定等问题，出水水质良好，处理效果稳定。同时，该工艺还具有维护管理简单，运行费用低等特点，值得在西北地区推广和应用。
二、工程生活污水水质与处理工艺选择
1、农村生活污水成分分析
由于生活污水中污染物以有机物为主，既含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质，还含有氮、磷等无机盐类，同时生活污水中还含有许多微生物，可以对有机污染物进行分解，因而生活污水是不稳定的、生物可降解的和易腐烂的，污水可生化性较好，比较适合采用生化处理方法进行处理。
2、污水水量及进出水水质
根据《第一次全国污染物普查城镇生活源产排污系数手册》以及临潼区地实际情况，农村生活污水产生量按80L/人·d计，收水率按80%，污水排放率按80%计算，收水范围人口约为9000-10000人，确定相关集镇生活污水处理量为500m3/d。类比西安市其他乡镇污水处理厂进水水质及西安市关于城镇污水处理厂出水的有关要求，本次生活污水经处理后应达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）中的一级B标准，主要污染物进出水水质如下：
COD：进水浓度350 mg/L，出水浓度60 mg/L；BOD5：进水浓度200 mg/L，出水浓度20 mg/L；SS：进水浓度300 mg/L，出水浓度20 mg/L；氨氮：进水浓度35 mg/L，出水浓度8mg/L（水温大于12℃）15 mg/L。
3、工艺选择
首先由于农村地区污水水质、水量波动性大，污水处理工艺应抗冲击负荷能力强；其次由于受投资资金及运行费用限制，要求污水处理工程造价低、运行费用少，低能耗，工艺运行管理简单，维护方便，污水回用率高。参考《农村环保专项资金管理参考手册》中推荐的工艺，并结合陕西农村地区现有的镇域污水处理站工程经验，将镇域生活污水处理项目的工艺确定为：“三格化粪池+生物接触氧化+沉淀+生物滤池(潜流人工湿地)”模式进行处理。
三、污水处理工艺流程
污水先利用高程差自流入三格化粪池，停留12h后经格栅截流悬浮或飘浮状态的杂物，污水经提升泵泵入调节池，达到水量与水质混合均匀后入生物接触氧化池，由曝气鼓风机曝气，水由下向上流动，与填料充分接触，达到降解难降解有机物，脱除氨氮的目的。污水经生物接触氧化池处理后，自流入潜流人工湿地，继续处理后农灌或排放。污泥由生物接触氧化池入污泥池，经板框压滤机压成泥饼，污水回流入调节池。
1、三格化粪池
生活污水经收集后首先进入三格化粪池，三格化粪池一方面是沉淀污水，使污水与杂质分离后进入污水管道，另一方面是使沉淀下来的污泥在其中厌气分解，杀死粪便中的寄生虫卵。污水在此的停留时间为12h。外形尺寸：10m×6m×5m。
2、格栅
在污水提升泵池前设置粗格栅，以截流悬浮或飘浮状态的杂物保护废水提升泵不受损害。栅前水深0.3米，格栅倾角60度，设计宽为0.6m，选用格栅栅条间距为20mm的人工格栅一套，格栅截留杂物采用人工清除。格栅截留物经收集后外运出站。
3、提升井
提升井出水由潜污泵提升，设2台水泵（其中1台备用）。单泵流量25m3/h，电机功率2.5kw，废水提升高度12米。池内设液位开关保护水泵。低液位停泵，较高液位开一台泵，高液位时两台泵同时开启。外形尺寸：3.0×3.0×6.0m。
4、调节池
由于处理规模为500m3/d，调节容积按照平均流量的12小时计算。调节池有效容积为243m3，平面尺寸54m2。调节池水解作用强烈，有一定的去除率。调节池出水由潜污泵提升，设2台水泵（其中一台备用）。池内设液位开关保护水泵。
5、生物接触氧化
生物接触氧化池中水流自下向上流动，运行中废水与填料接触，微生物附着在填料上，在供气条件下，好氧微生物分解和消化有机污染物，水中的有机物被微生物吸附、氧化分解并部分转化为新的生物膜，废水得到净化。溶解氧控制在2～4mg/L，能够进一步降解难降解有机物，脱除氨氮。污泥产率0.2～0.4 Kg干污泥/(1KgCOD去除)，运行中不会产生污泥膨胀，能够保证出水水质的稳定，无需污泥回流。
填料选用优质的立体弹性填料，具有良好的布水布气性能，作为好氧微生物的栖息地，池底布微孔曝气管网，采用氧利用率高、防堵塞的专利产品微孔曝气器供气，为好氧微生物的新陈代谢提供足够的氧气，同时搅拌污水，使污水与好氧微生物充分接触并冲击老化的生物膜，保证生物膜的活性。有效尺寸：L8.0m×B7.0m×H5.0m，有效容积：252m3，容积负荷：1.0kg/m3，填料·d，停留时间：12h，气水比：15：1。
6、潜流人工湿地
人工湿地总长约50m，宽约25m，占地面积约为2亩（1250平方米）。人工湿地在前端做配水渠道一条，经前端配水渠道配水后污水流入潜流人工湿地处理，经潜流人工湿地处理达标后排放。
四、运行测试结果
项目正常运行出水稳定后，经当地环保部门连续三天的验收测试，其结果如表1所示。
表1主要处理单元主要污染物监测结果统计表
五、结论
1、该工艺技术路线，在无动力的基础上，加入生物接触氧化工艺，利用好氧菌对污水中有机物的降解作用达到去除有机物的目的，提高了整体工艺对水质波动的抗冲击性；同时由于生物接触氧化法的作用，对SS、BOD、COD和氨氮等去除率较高，为后续人工湿地处理减轻压力。
2、每吨污水的处理费用为0.194元/吨水，操作管理方便。
3、生物接触氧化池排泥，避免了污泥堵塞问题发生，保证了后续人工湿地的运行效果。
4、从实际运行看，采用微动力工艺处理西北地区小城镇生活污水，处理效果稳定，COD、BOD5、SS、氨氮去除率分别达到85.3±0.3％、91.6±0.7％、95.2±0.2％，65.3±4%,平均出水水质低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级B标准浓度限值。
参考文献：
1、王青颖，中国农村生活污水处理技术应用现状及研究方向[J].污染防治技术，2007，20（5）：38～41
2、宋文志，王仁卿，席俊秀等，人工湿地对氮、磷的去除效率与动态特征[J]. 生态学杂志，2005，24（6）：648～651
3、沈东升，贺永华，冯华军等，农村生活污水地埋式无动力厌氧处理技术研究[J]. 农业工程学报，2005，21（7）：111
4、国家环境保护总局，地表水和污水监测技术规范HJ/T91-2002， 北京：中国环境科学出版社，2002
5、GB18918-2002，城镇污水处理厂污染物排放标准
作者简介：
温燕，女，1975年生，1998年毕业于吉林大学环境科学系环境规划与管理专业，学士， 工程师