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(chēng)。近二三十年來(lái)，滇池富營(yíng)養(yǎng)化日趨嚴(yán)重，被國(guó)務(wù)院列為重點(diǎn)治理的“三湖三河”之一。雖然國(guó)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(yíng)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(yíng)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(lái)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(guò)程必須面對(duì)和解決的問(wèn)題。

2011年7月，在一湖(滇池)兩江(盤(pán)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(jiǎn)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(wú)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。現(xiàn)有居民938戶(hù)，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(lái)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(wàn)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(jiàn)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(guò)植物及溝渠中附著的大量藻類(lèi)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(wèn)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(lèi)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(shì)：可充分利用地形，工程簡(jiǎn)易，基建投資省;管理簡(jiǎn)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(zhǎng);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(yú)、墉魚(yú)、鯉魚(yú)、卿魚(yú)等水生生物，形成良好的水生生態(tài)系統(tǒng)，濾池性魚(yú)類(lèi)的存在還可抑制藻類(lèi)的過(guò)度生長(zhǎng)，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(jué)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(zhǎng)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(cè)，檢測(cè)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(guò)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(guò)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(rùn)擴(kuò)散原理，在滲濾過(guò)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(jiǎn)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(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化作用。人工濕地操作管理簡(jiǎn)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(lái)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(lái)，營(yíng)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(lái)源:《環(huán)境科學(xué)導(dǎo)刊》  作者:單蓓等

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