曝气生物滤池(BAF)是目前应用较多的工艺,具有占地面积小,处理效率高,抗冲击负荷能力强,基建运行费用低以及后期维护管理方便等优点,同时具有分离微生物停留时间与水力停留时间的特点,是农村生活污水处理的首选工艺之一。本文以蒲江县成佳镇聚居区生活污水处理系统为研究对象,探讨曝气生物滤池-模块化人工湿地组合工艺对农村生活污水的处理效果以及去除机理。
1 工艺流程
该处理系统占地面积90m^2,永久占地15m^2,其余均为可复耕面积,设计日处理污水量为50m^3。工艺流程见图1。该处理设施全天自动运行。

2 取样与分析方法
实验期间,采样时间为8:00—8:30,采样点分别为进水口、沉淀池出水口、厌氧池出水口、曝气生物滤池出水口、一级湿地出水口、二级湿地出水口、三级湿地出水口。测试指标为NH3-N、TP、TN、COD。测试方法见表1。

3 组合工艺运行效果及分析
挂膜启动期间进、出水水质如表2所示。挂膜启动共计31d,COD、NH3-N、TN去除效果稳定高效,证明生活污水经化粪池处理后生化性能良好、生物群落完整,进入曝气生物滤池中能够很好的适应新环境,并快速完成挂膜启动过程。

表3为2016年10—12月进水水质,总体来说,4项指标进水水质波动均较大。这主要和居民日常生活有关;进水pH较稳定,为弱碱性,适合微生物生长代谢。进水C/N为3.5∶1,属于低C/N比污水,进水碳源略有不足。由于农村聚居区污水管网损坏,实际进水流量远低于设计值,流速影响生物膜脱落率、底物扩散、膜厚及结构,通常认为流速越低,底物去除率越高。

4 结论
1)实验结果表明,农村生活污水经曝气生物滤池-模块化人工湿地组合工艺处理后COD、NH3-N、TN、TP平均去除率分别为90.05%、95.29%、67.65%、91.42%,组合工艺出水水质可达GB18918—2002一级A标。污水实际流量远远低于进水流量,各处理单元污染物负荷远低于设计值,该组合工艺在污染物去除方面尚有较大潜力。曝气生物滤池-模块化人工湿地组合工艺处理农村生活污水具有可行性。
2)农村生活污水经化粪池厌氧处理后,生化性能良好,生物群落完整,在曝气生物滤池中可快速高效地完成挂膜过程。
3)组合工艺各处理单元去除机理不尽相同,沉淀池以重力物理沉降为主,沉降去除大颗粒物质;厌氧池以厌氧反应为主,可去除部分COD和氮素;曝气生物滤池为核心处理单元,主要去除机制包括物理截留、生物作用,各项污染物指标均能有效去除;人工湿地作为深化处理单元,可进一步净化水质。组合工艺中,曝气生物滤池COD、NH3-N、TP的去除贡献率最高,分别为30.28%、70.11%、71.26%,一级人工湿地对TN去除贡献率最高,可达到28.15%。