农村生活污水是造成农村水环境污染的最重要组成部分，且会随着农村生活方式的改变而加剧，这已成为农村人居环境改善需要迫切解决的问题之一。而我国关于农村生活污水技术方面的研究较少，成熟稳定的技术就更少。因此，选择四川农村生活污水严重地区为研究对象，针对其生活污水排放量小、间歇性大、处理率低及农村人口居住分散等特点，建立适合四川农村的联户型、单户型生活污水处理工程，探讨其生态处理系统对农村生活污水处理的可靠性、实用性，为构建完善的农村生活污水排放安全系统提供技术支撑。
1 试验材料与方法
1.1 污水处理工艺流程的选择
选择四川最具特色的农家乐为研究对象，我们选取郫县农科村青青瓦渡假村建立集中式生活污水处理工程。利用该村现有生活污水排放管道、污水收集池及化粪池等设施，采用“厌氧处理＋水平潜流人工湿地”(Anaerobic+Constructed wetlands)水处理为核心的生态净化技术，利用农家乐的化粪池作为一级
厌氧池，再通过二级折流式厌氧系统处理有机废水，处理水最后进入三级人工湿地系统。污
染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用下得以去除，它们与出水收集系统（供景观用水和达标排放）首尾相接，构成一个完整的农村生活污水处理回收再利用体
系。设计使用寿命为15 年，出水水质中COD、 NH4
+-N、TN、TP 等指标达到《农田灌溉
水质标准》（GB5084—2005）对水质的要求、《景观娱乐用水水质标准》（GB/T18921—2002）
C 类以上对水质的要求或《地表水环境质量标准》（GB3838—2002）Ⅴ类水域对水质的要求。
图1：农村生活污水处理系统工艺流程图
1.2 监测项目与方法
水样分析项目为：pH、CODcr 、氨氮、总磷、总氮。水质检测使用PALINTEST 7500 型光度计。pH 采用玻璃电极法、CODcr 采用重铬酸盐法、氨氮采用纳氏试剂比色法、总氮
采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法、总磷采用钼酸铵分光光度法。
2 生态净化组合系统的构建
2.1 试验工程设计
经对青青瓦渡假村几年来的经营情况及接待人数的统计资料分析，确定生活污水排放量 Q 为7.2m3。生活污水通过φ250 的三根砼管道汇聚流入化粪池中。化粪池分三格布置。
2.1.1 厌氧系统
生活污水经化粪池一级厌氧处理后，进入调节池A。在其中加格栅二至三道，间隙15—25mm（取20mm），宽800mm，深600mm，以拦截污物和油污等物质。调节池中的水
自流进入二级厌氧池系统中，不需要提升泵。调节池水力停留时间6h，调节池A 尺寸设计1.2m×1.2m×1m，其有效容积为1.44m3。在其旁边设1.5m×1.25m×1m 雨水收集池，雨水经沟渠和地表径流进入截流井（雨水收集池B），由截流管进入二级厌氧处理系统，作为补充水源进入厌氧处理系统。同时设置溢流管PVC100，以排出集聚在雨水收集池和调节池中多余的水。调节池A 中污水流入厌氧池中，厌氧池有效容积V＝日处理污水量÷24 小时×停留时间 （一般取1.2～30 小时）。该系统采用3 格折流板厌氧反应器，各反应室之间串联，废水水流以上下折流的形式通过反应器，水流流态为紊流流态，水力坡度取0.5%～1%，具有很高的处理稳定性和容积利用率。设计每格长（2.4）1.5m、宽1.5m、深2.5m，中间设置挡板来改变污水流向。厌氧池顶部采用钢筋砼板密封，并设人孔，定期检查池内情况。
利用竹子材料在厌氧环境中很难被生物降解，能够制成轻质、多孔、比表面积大、微生物容易附着、耐水、耐腐蚀、价格低廉的特点，选用竹蔑为生活污水厌氧净化装置填料，截留更多的污泥，有效发挥生物膜降解有机物的机能。因此 在厌氧池中距地70cm 处，搭建一个间距10cm 的竹子格板，其上布置竹蔑填料（成熟竹子经防腐处理），按1m3 用100 个竹蔑计算，实际体积为0.8m3，每个厌氧池竹蔑填料容积为1.5 m3×0.7＝1.05 m3。
在厌氧池（二级）出口与人工湿地处理系统之间设置调节池C，其尺寸设计为0.8m×1.5m×1.0m，有效容积为1.2m3。
2.1.2 人工湿地系统
厌氧池处理后的污水经调节池C，通过管道流入种植多种植物的浅层多孔滤床，植物根系可为滤床系统提供氧气，促进生物膜的形成。入水水流以下进上出，下进上出的推流
式，依次流过相邻的三个滤床，进入出水收集池。为湿地系统排水的顺畅，池底水力坡度取0.5%～1%，水平潜流式人工湿地分3 格，长宽比为1.2:1，长6m、宽5m，深0.6m。湿地有效面积设计按S＝日处理污水量Q÷水力负荷K（一般为0.24～0.3m3/m2.d）计算。
基质是湿地系统植物生长的载体，也是污水净化过程中过滤、沉淀和吸附污染物的介质。它一般是由特殊的有机物、矿物质和天然材料混合组成,具有有利于微生物的吸
附, 维持湿地系统的高生物量,保证去除污染物功效等优点。因此，我们选用砾石、砂子和土壤作为基质层材料，其自下而上依次填充粒径为20～40mm 的卵石、10～20mm 的碎石和砂质土壤，每层厚度为20cm。进出水装置采用φ100PVC 管道引入（底位）和引出（高位）。水流分配管道采用穿孔管形式设置在湿地底部。湿地出水收集池中的水通过泵送入景观用水，多余的处理水通过溢流管流入村镇管网。
2.1.3 植物选择和管理
选择鸾苇、香蒲、美人蕉和芦苇等挺水观赏性植物种植在工人湿地三个滤池中，采用育苗移栽法，在春季将选好的植物植株移栽到湿地池中，保证其植株的成活率并有利于植物的生长。运行时观察植物生长状况并控制池中杂草、藻类的滋生，定期进行植物收割，维持系统正常工作，提高污水处理效率。
2.2 源水和水质
试验水源为青青瓦渡假村生活污水（包括厨房用水、生活洗涤水和粪便水），据统计污水平均排放量Q 为7.2m3/d，其污水浓度和排放量随每日早晚、季节和接待人员的不同而有所变化。主要污染物是氮、磷、有机物等营养物质，呈微碱性，不含有毒物质。青青瓦渡假村生活污水情况见表1
2.3 试验观测
设置一级厌氧池（化粪池）处理，水力停留时间约24～30 小时，二级厌氧池（厌氧挂膜）水力停留时间约12～30 小时，人工湿地水力停留时间大于等于16 小时，水力负荷0.24～0.3 立方米/平方米.天。
在农家乐生活地下水取水口、生活污水排放收集口、人工湿地系统出水口各设置水表一支，以计量日、月、季、年生活用水量、污水排放量、污水处理量。
水质取样点设为生活污水排污口B、厌氧池进水口（化粪池出水口）C、人工湿地进水口D、人工湿地出水口E ，4 个水质测试点。取样时间和频率为工程运行的第一个月取样
4 次，即每周1 次，以后每月2 次，稳定后每月1 次。
取样时间为早上（7:00-8:00）和中午（12:00-13:00），周末增加一次取样（晚7:00-8:00）。稳定后进行不定期抽样。取样点均设在水体表层下5cm 处，取水水样3 个。将水样混合均匀，带回依次测定COD 、NH4+-N 、TN、TP、PH 等水质指标。
3 结果与讨论
3.1 生态组合系统对污染物去除率分析
3.2.1 PH 的变化分析
具观测数据分析，由于农家乐居住人员的增加，洗涤用水量较大，PH 始终保持在7.8～8.05 之间，有时还要高一些，出水水质呈碱性。
3.2.2 对COD 去除效果的分析
生态净化系统对COD 具有良好的去除效果，系统出水COD 维持在15～45mg/L ,平均去除率为63.2%，通过微生物的降解和植物的吸收作用，系统对COD 的去除率总体呈现增
加的趋势。随着天气的转冷，导致植物和填料上微生物活性的下降，去除率有所下降。
3.2.3 对氨氮、氮、磷去除效果的分析
生态净化系统对污水中氨氮、氮、磷具有良好的去除效果，其对NH4＋_N 、TN 、TP的平均去除率分别为46.65%、 53.0%和44%。运行初期，氮磷出水浓度偏高，去除率较低。植物生长稳定后，对NH4＋_N 、TN 、TP 的吸收能力加强，污水去除率显著提高，进入秋季后，外部气候发生变化，导致植物出现生长缓慢甚至出现凋零的现象，植物吸收及微生物降解速率减弱，致使其去除率随运行时间的延长而有所降低。系统污水中TP 的平均含量相对NH4＋_N 、TN 较低，TP 的去除率小于它们，主要是由于净化时间延长后，系统中污水量因植物蒸腾和水面自然蒸发而不断减少，致使TP 的相对含量略有回升造成的。
3.2 植物生长情况分析
试验期间，人工湿地栽种的鸾苇、香蒲和美人蕉、伞草、芦苇等几种植物正常生长，未感染病害及臭味、蚊蝇产生。在试验的10 多个月中，植株长势旺盛，并有新的植株繁殖，根系发达，植株周围生长的生物膜及藻类对氮、磷都起到了很好的吸收作用。具观察植物根系的穿透深度与多孔介质的厚度和水流的深度有关；植物周围藻类的量也与洗涤用水量有关；持续雨天，滤池水会变混浊，天气晴朗池水又变清澈。因此，应定期清除藻类，修剪植物，维护湿地处理系统正常运行。
4 结论
采用“厌氧—人工湿地”生态组合系统处理农村生活污水、雨水的新工艺，在成都市郫县农科村青青瓦渡假村进行污水处理试点。实践表明：该工艺流程设计合理，植物选择适宜，出水水质COD、 NH4＋_N、TN、TP 的平均去除率分别达到63.2%、46.65%、53.0%、 44%；工程建设具有只一次性投入，长期受用、运行成本低、管理方便、不产生二次污染等特点；生态效益和景观效益显著，显示出在处理农村生活污水上有广泛的适应性和极高的实用价值，因此，被认为是一种简单、可靠、实用、低花费的小型污水处理
系统， 具有显著的社会、环境、经济效益和良好的开发应用前景。
参考文献：
［1］ 郭茂新 水污染控制工程学 ［M］中国环境科学出版社 环境科学与工程出版中心 2005 年
［2］ 住房和城乡建设部标准定额研究所 编 ［M］ 人工湿地污水处理技术导则 中国建筑工业出版社 2009 年
［3］ 李文奇 人工湿地处理污水技术 ［M］ 中国水利水电出版社 2009 年
［4］ 农业部沼气科学研究所《生活污水净化沼气池标准图集》（征求意见稿）
项目基金：2009 年四川省科研所科技成果转化资金项目
