滇池位于昆明市西南，是云南省面積最大的高原湖泊，素有“高原明珠”之稱。近二三十年來，滇池富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，被國務(wù)院列為重點(diǎn)治理的“三湖三河”之一。雖然國家投入了大量資金對(duì)點(diǎn)源污染進(jìn)行治理，但對(duì)湖泊水體富營養(yǎng)化狀況的改善收效甚微，其重要原因之一就是農(nóng)村面源污染未能得到有效控制。滇池流域村莊的生活污水和畜禽養(yǎng)殖污水未經(jīng)處理直接排入流經(jīng)村莊的河道和溝渠，致使大量氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)入滇池。隨著農(nóng)村的發(fā)展和居民生活水平的提高，作為流域最主要的面源污染源的村莊生活污水越來越成為滇池流域治理的重點(diǎn)、難點(diǎn)和熱點(diǎn)，也是滇池污染治理過程必須面對(duì)和解決的問題。

2011年7月，在一湖(滇池)兩江(盤龍江、牛欄江)流域水環(huán)境綜合治理會(huì)議上，昆明市委、市政府針對(duì)目前滇池流域村莊生活污水的特點(diǎn)，選用造價(jià)低、維護(hù)簡單、易管理的“三池”系統(tǒng)，并大力推進(jìn)其在滇池流域的建設(shè)。截止2011年底，687個(gè)村莊己完成了183個(gè)“三池”建設(shè)。“三池”即相連的沉砂池、隔油池和生態(tài)凈化池，依次對(duì)流入的污染物進(jìn)行凈化，最終排入農(nóng)灌溝渠加以回用，并確保無污水直接進(jìn)入河道。

一、“三池”系統(tǒng)的建設(shè)(以大漁村為例)

1.設(shè)計(jì)規(guī)模和標(biāo)準(zhǔn)

大漁村隸屬于呈貢縣大漁鄉(xiāng)，地處大漁鄉(xiāng)西南邊?，F(xiàn)有居民938戶，人口2 074人，參考《云南省地方標(biāo)準(zhǔn)用水定額》以及近年來滇池流域村莊污水收集處理工程實(shí)施經(jīng)驗(yàn)，最終確定人均綜合生活污水日排放量為50L/d，因此整個(gè)村污水量為103.7m3/d。集水溝渠是雨污合流制，初期雨水進(jìn)入處理系統(tǒng)進(jìn)行處理，后期雨水溢流進(jìn)入農(nóng)灌溝渠進(jìn)行直接回用，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)模為150m3/d。工程總投資約15.5萬元，占地面積1564m2。出水水質(zhì)執(zhí)行《GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)，具體設(shè)計(jì)水質(zhì)見表1。

2.工藝流程設(shè)計(jì)及其核心單元的解析

根據(jù)大漁村的土地利用情況與排水系統(tǒng)現(xiàn)狀，采用隔油沉砂池+生態(tài)溝+植物穩(wěn)定塘的“三池”處理系統(tǒng)。主要包含四個(gè)組分：溢流堰，隔油沉砂池，生態(tài)溝，植物穩(wěn)定塘。處理工藝流程如圖所示。

核心單元解析

(1)生態(tài)溝

生態(tài)溝渠可通過植物及溝渠中附著的大量藻類和微生物降解和吸收污染物質(zhì)，同時(shí)增加污水中溶解氧的含量，為后續(xù)處理步驟創(chuàng)造良好的條件。折流式生態(tài)溝可充分利用土地，減少占地面積和工程量。溝埂底角設(shè)計(jì)為450梯形，既解決垂直溝埂易塌方的問題，又增加了埂表面濕生植物的種植面積。

(2)植物穩(wěn)定塘

作為一種利用天然凈化能力的生物處理構(gòu)筑物，植物穩(wěn)定塘主要利用菌藻的共同作用分解吸收污水中的各類污染物。其作為“三池”處理系統(tǒng)的主體工藝，具備以下優(yōu)勢：可充分利用地形，工程簡易，基建投資省;管理簡單，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)低，處理效果穩(wěn)定;底泥清淤所需周期長;穩(wěn)定塘中可以種植菱白、慈菇、藕等經(jīng)濟(jì)作物，同時(shí)放養(yǎng)田螺、鮑魚、墉魚、鯉魚、卿魚等水生生物，形成良好的水生生態(tài)系統(tǒng)，濾池性魚類的存在還可抑制藻類的過度生長，同時(shí)可獲得一定的經(jīng)濟(jì)收入。

(3)生態(tài)溝和穩(wěn)定塘生態(tài)系統(tǒng)的建立

在生態(tài)溝渠和穩(wěn)定塘周邊和淺水區(qū)域種植挺水植物，在深水區(qū)域種植沉水植物和漂浮植物。在選擇和配置方面，應(yīng)選擇生命力強(qiáng)、生物量大、生命周期短、納污能力強(qiáng)、便于收獲及具有一定美學(xué)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的植物;采用多種植物進(jìn)行搭配，不僅可在視覺上進(jìn)行相互襯托，提高物種多樣性，充分應(yīng)用不同植物的生長周期，構(gòu)建更為健康的生態(tài)系統(tǒng)，而且可使污水處理的能力得到增強(qiáng)。同時(shí)投放的水生動(dòng)物也是該水生生態(tài)系統(tǒng)中的重要組成部分。

3.運(yùn)行效果

對(duì)大漁村“三池”污水處理系統(tǒng)進(jìn)行采樣檢測，檢測結(jié)果顯示其對(duì)COD、NH3-N、TP的去除效率分別達(dá)到68.8%、71. 7%和81.3%，表明該處理系統(tǒng)對(duì)污染物的削減效果明顯，對(duì)村莊污水的凈化能力顯著。

二、“三池”處理系統(tǒng)和其他村莊污水處理工藝的比較

1.一體化設(shè)備

一體化設(shè)備主體工藝采用生物膜法，通常由調(diào)節(jié)池、酸化池、生化池、過濾池和消毒池五部分組成。一體化設(shè)備的污泥產(chǎn)量較少，過濾池中的污泥可以回流到酸化池中，具有流程緊湊、污水處理效率高、占地面積小等優(yōu)點(diǎn);但其價(jià)格相對(duì)較高，處理水量小，因此不太適宜用于該流域村莊污水的處理。

2.土壤滲濾

土壤滲濾利用土壤毛細(xì)血管浸潤擴(kuò)散原理，在滲濾過程中利用存在于土壤各種微環(huán)境中的不同功能微生物對(duì)污染物進(jìn)行降解和凈化，具有基建及運(yùn)行管理費(fèi)用低、運(yùn)行管理簡單、氮磷去除能力強(qiáng)、處理水質(zhì)好、可用于污水回用等特點(diǎn)。但容易發(fā)生土壤堵塞導(dǎo)致系統(tǒng)散失處理功能，對(duì)地面景觀和衛(wèi)生環(huán)境也有一定影響，還有可能污染地下水。

3.人工濕地

人工濕地指模擬自然濕地，人工設(shè)計(jì)建造的由填料、植物、動(dòng)物、微生物等組成的統(tǒng)一體，利用濕地生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的共同作用來實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化作用。人工濕地操作管理簡單、運(yùn)行費(fèi)用低、投資少、具有一定的美學(xué)價(jià)值，可充分利用農(nóng)村地區(qū)現(xiàn)有的荒地、洼地、沼澤地來進(jìn)行修建，己得到較為廣泛的應(yīng)用。但人工濕地占地面積較大，易受氣候條件的影響，隨著運(yùn)行，污水中懸浮物被截留下來，營養(yǎng)物質(zhì)不斷積累，植物腐爛，加上農(nóng)村技術(shù)管理的欠缺，更容易產(chǎn)生淤積阻塞現(xiàn)象，導(dǎo)致濕地水流不暢，最終可能導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰。

來源:《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》  作者:單蓓等

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