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农村混合污水人工湿地处理

农村生活污水具有广泛性、分散性、来源多、增长快等污染特点，农田灌溉污水具有随机性、蔓延性、难监测性、时空变化性、污染滞后性和潜在威胁性等污染特点，我国农村往往这两种污水同时存在。因此，对两种混合污水进行处理十分必要。人工湿地与其他污水处理技术相比，具出水水质稳定、抗冲击力强、操作简单、建设及运行费用低、污染物去除效果好且兼具美学价值等优点，适合我国国情，尤其是满足农村污水处理要求。

株洲攸县某公园人工湿地的进水来源主要为上游居民区生活污水及农田灌溉污水，水量为1000～1200m3/d。在比较各类型人工湿地优缺点后，选择“表流-潜流”串联组合人工湿地模式来处理农村生活与农田灌溉污水的混合污水。

1材料与方法

1.1工艺流程与参数

本系统采用“表流-潜流”串联组合人工湿地模式，设计水量为1200m3/d，人工湿地总面积为1500m2，共有10个单元模式工艺，可分为生活污水和农田灌溉污水两套处理系统，工艺流程见图1，参数见表1，设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准。

1.2植物配置

人工湿地各单元植物配置方案见表2。

1.3材料与方法

1.3.1取样方法

根据水体沿程流向，分别在A1、A2进水口及各单元的出水口处布设12个采样点。取水时间为

图１?人工湿地系统工艺流程示意图

1—12月，每隔10天取样，取6次，以平均值计取。

1.3.2实验方法

水样采集后，立即送达实验室，样品保存在4℃的冰箱中备用。选择具有代表性的指标：COD、TN、TP、氨氮。各指标测试方法均按照文献[1]进行。用直尺测量植物株高和最大根长;称重法测量1m2植物的鲜质量，计算整个单元植物鲜质量;植物样用自来水洗净后滤去多余水分，称取1kg植物装在洁净的信封内，在105℃的烘箱内杀青30min后，将烘箱温度调到75℃，烘至恒量，称得干质量后，将烘干的植物样用粉碎机粉碎，过60目细筛后，装入密封袋备用。

1.3.3数据处理

数据处理与图表绘制使用MicrosoftExcel和rigin软件。

2结果与讨论

2.1进水水质

根据进水质量浓度(见表3)，按单因子评价方法水质均属于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)中劣Ⅴ类。系统两个进水口各污染物浓度指标差异明显，生活污水COD较高，而农田灌溉污水中TN、TP浓度较大。

2.2污染物的去除效果分析

2.2.1COD的净化效果

由图2和图3可知，生活污水和农田灌溉污水处理系统中B3/B6单元COD去除率分别为74.03%、35.45%，COD分别为47.62、40.60mg/L;系统出水COD为39.10mg/L，达到GB18918—2002一级A标准(50mg/L)。潜流单元，两套系统COD均呈现沿程降低的趋势;表流单元，两套系统COD变化差异显著，生活污水处理系统COD呈降低趋势，农田灌溉水处理系统COD大体呈沿程增加趋势。原因为：A1/A2单元出水在A3单元混合后沉淀，防止COD过高导致系统负荷过大。生活污水处理系统进水COD(183.44mg/L)为农田灌溉污水处理系统(62.90mg/L)的2.92倍，浓度差异极大，故在A3单元混合后，农田灌溉污水处理系统COD不降反增，并导致在A3单元去除率呈负值。同理，生活污水处理系统的COD去除率高于农田灌溉水系统也是由于其初始浓度较高造成的差异。

B1/B4、B2/B5、B3/B6平行单元之间两两比较，

COD的去除效果呈现B4B1、B5B2、B3B6的规律。植物根长也呈现出类似规律，植物COD的去除率与最大根长呈现显著正相关(p0.05)，这与刘霄等[2]的研究结果一致。由图3可知，潜流单元的COD单段去除率沿程呈现先升后降的趋势，原因可能为：前端污染物浓度较高，可供植物吸收利用的有机养分较多，故去除率先升高。刘锐研究表明，COD主要集中在湿地的前1/4段被去除，系统后半部分对其去除率贡献不大。沿程目标污染物基数逐渐减小，去除率又逐渐降低。具体联系污水宝或参见更多相关技术文档。

2.2.2TN的净化效果

由图4和图5可知，生活污水和农田灌溉污水处理系统中B3/B6单元TN去除率分别为62.48%、80.23%;TN分别为1.91、1.70mg/L;系统出水TN为1.52mg/L，达到GB18918—2002一级A标准(15mg/L)。潜流单元，两个系统TN的变化趋势基