随着新农村建设步伐加快和国家相关政策倾斜，部分地区已经开始建设示范工程和规模化运行的农村污水处理设施，但受资金、技术、人才等因素限制，具有运行成本低、抗冲击负荷能力强、运行管理方便等优势的农村污水处理工艺设备才符合我国的国情和发展趋势。本文以湖北十堰地区农村污水处理工程为例，分析了以人工快渗技术为核心的一体化设备在实际应用中的运行效果和工艺优势，对于我国农村污水处理具有重要的现实意义。

　　1、农村污水的排放特点

　　农村污水是农村居民在生活和生产过程中所产生的污水。农村生活污水包括厨房污水、沐浴、洗涤污水和冲厕污水等;农村生产污水包括畜禽养殖废水、农产品加工废水等。与城市和城镇污水相比，农村污水主要具有如下排放特点：

　　1)排放分散，污水量小。

　　农村地区居住密度较低，污水排放较为分散，且受用水习惯和用水量的影响，污水排放量一般较小。

　　2)污水间歇排放，水质水量变化大。

　　受农村居民生活规律的影响，农村污水的排放一般在早上、中午、晚上有一个高峰时段集中排放，夜间排水量较小甚至没有排放，污水水质水量也因地区经济文化等的差异而有所不同。

　　3)远离排污管网，污水收集困难。

　　农村居住缺乏规划，居住分散，地势及房屋地基高低不平，污水收集较为困难。

　　4)污染物浓度偏低，可生化性好。

　　农村地区污水污染物浓度普遍偏低，且以有机污染物为主，基本不含重金属和有毒有害物质，可生化性好。

　　一体化污水处理设备的处理效率较高，占地面积较小，通过信息化技术可实现自动化运行管理，使其与传统的污水处理系统相比，更加适合于农村地区污水的处理。目前在一些农村地区已建有以A/O、MBR、SBR、生物接触氧化等为主体工艺的一体化污水处理设备，取得了较好的处理效果，但在投资运行成本、抗冲击负荷、运行管理等方面仍然存在一定的问题。人工快渗工艺以其投资运行费用低、处理效果好、抗冲击负荷能力强、运行管理方便等优势，在农村地区污水处理中得到了较好的应用。根据农村污水的排放特点及处理现状，结合人工快渗处理技术的工艺优势，在湖北十堰市郧阳区农村环境综合整治中采用了以人工快渗技术为核心的一体化设备，取得了较好的效果，为农村地区污水处理提供了一种可行的工艺设备。

　　2、工程实例

　　2.1 工程简介

　　该工程位于湖北省十堰市郧阳区卧龙岗村。龙岗村是郧县生态移民示范区的核心区，占地面积3km，4个社区网格，居民住户262户，总人口1300余人。经现场调研，集中污水处理规模为10m/d，污水来源主要为村民Et常生活污水以及厨房、厕所等排放的污水，可生化性较好，污水通过污水管道收集后进人人工快渗一体化设备进行处理。其进水及主要控制水质指标如表1所示。

　　2.2 主体工艺及流程

　　该工程采用以人工快渗技术为核心的一体化设备对污水进行处理，其工艺流程如图1所示。各户污水经过化粪池简单处理后由收集管道输送至污水处理站，污水先经过提篮格栅去除较大的漂浮物及杂物，然后进入调节池进行水质水量均衡调节。调节池中污水经潜污泵tisheng进入人工快渗一体化设备进行处理。在人工快渗一体化设备中污水经过高效前处理分离系统去除总磷和悬浮物后进入配水池，然后经tisheng通过旋转布水管均匀布洒进入设备核心处理单元——人工快渗池(CRI)，污水自上而下流经CRI填料层，通过填料层及微生物共同的物理、化学、生物作用去除污水中的污染物，然后由位于快渗池底部的集水管收集外排。高效前处理分离系统中的污泥通过潜污泵定期抽入污泥干化池，干化后的污泥定期清理。该工程安装了太阳能发电系统为污水处理设备运转提供电能，可实现无需外部供电运行，工程现场如图2a所示，人工快渗一体化设备结构如图2b所示。

　　2.3 运行方式

　　该人工快渗一体化设备设计进水liuliang为1m3/h，调节池中污水tisheng泵采用液位控制，高效前处理分离系统与污水tisheng泵联动，处理后的污水进入配水池中均衡水质水量。人工快渗池水力负荷为2.04m/(m·d)，采用干湿交替运行方式，布水次数4～5次/d。

　　3、结果分析

　　该工程于2016年2月建成运行，经过长时间运行监测，处理出水可稳定达到排放标准，具有较好的污染物去除效果。

　　3.1 对COD的去除效果

　　人工快渗一体化设备长时间运行对COD的去除效果如图3所示。可以看出：在进水ρ(COD)波动较大(105～380mg/L)的情况下，系统对COD的平均去除率达到85%以上，处理出水ρ(COD)稳定在50mg/L以下，出水ρ(COD)平均浓度为28.92mg/L，可满足GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A排放标准。在进水水质波动较大的情况下，系统仍可保持较为稳定的处理效果，这说明人工快渗一体化设备具有较强的抗冲击负荷能力。

　　3.2 对氨氮的去除效果

　　人工快渗一体化设备长时间运行对氨氮的去除效果如图4所示。可以看出：系统对氨氮有较好的去除效果。在进水ρ(氨氮)为12～37mg/L的情况下，氨氮平均去除率可达到90%以上，处理出水氨氮平均浓度为2.0mg/L，可满足GB189l8—2002一级A排放标准。系统对污水中的COD和氨氮主要是通过人工快渗池中CRI填料表面生长的丰富微生物作用进行去除的。根据相关研究，CRI系统中各深度填料中的细菌数量均超过10个/mL，生物量大且丰富多样的微生物群落体系为其提供了稳定而高效的净污能力。

　　3.3 对TP的去除效果

　　人工快渗一体化设备长时间运行对TP的去除效果如图5所示。可以看出：当进水ρ(TP)为1.5～5.5mg/L时，系统处理出水ρ(TP)基本稳定在0.5mg/L左右，平均去除率可达到80%以上。系统对磷的去除途径主要是通过高效前处理分离系统中的混凝沉淀以及人工快渗池中的CRI填料的吸附和共沉淀作用。污水在高效前处理分离系统中与除磷药剂充分混合反应，后经过斜板沉淀使得大部分TP在高效前处理分离系统中得以去除。而人工快渗池的CRI填料中添加的特殊矿物填料可保证系统处理出水稳定达到排放标准。