人工濕地(constructedwetlands，CW)是一種模擬自然濕地凈化系統，人為建立的基質-植物-微生物生態系統，也是一類廣泛應用于農村生活污水治理的生態處理技術，通過物理、化學和生物共同作用，去除污水中的污染物，具有投資較低、運營簡便、抗沖擊能力強等優點。人工濕地一般分為表面流濕地和潛流濕地2種，其中潛流人工濕地又包括水平流濕地和垂直流濕地，根據已有研究，潛流人工濕地的凈化效果一般優于表面流人工濕地，且潛流濕地中的垂直潛流人工濕地更是具有耐負荷能力較強、占地面積較小的優勢，在我國農村生活污水治理中較為常見。然而，由于表面積較小、垂直深度較大等因素，傳統無動力垂直潛流人工濕地內溶解氧(DO)含量較低，大氣自然復氧和植物根系泌氧不能為垂直流濕地處理農村生活污水提供充足的氧氣，導致人工濕地存在除污能力下降、填料堵塞等問題。因此，采用人工增氧對濕地內DO進行補充，是強化垂直潛流人工濕地處理農村生活污水的重要措施。

關于人工濕地的強化增氧研究，主要包括預曝氣、機械曝氣、跌水曝氣和潮汐流增氧等措施，鐘秋爽等以預曝氣的方式，通過接觸氧化渠提高污水中DO的含量，改善后端垂直潛流人工濕地對農村生活污水的處理效果；柴培宏等采用了微納米曝氣設備，直接對人工濕地內部進行曝氣，探討DO對人工濕地運行的影響，使得濕地對NH4+-N和COD的去除率提高了10%~20%；唐晶等運用了厭氧+跌水充氧接觸氧化+人工濕地的組合工藝，改善濕地處理農村生活污水的效果，結果表明工藝對TN、NH4+-N、TP和COD的去除率分別為69.5%、68.2%、86.3%和68.1%；陳靜雅等則采取了潮汐流的運行方式，優化了濕地床好氧-厭氧環境，提高了垂直潛流人工濕地對污水中N和P的去除效果。綜上所述，多數研究結果表明，人工增氧對濕地處理農村生活污水效果有較為明顯的改善作用，促進了污水中N、P和有機物的去除。

本研究依托《晉城市農村生活污水治理PPP項目》，采用預曝氣的人工增氧方式，設計了厭氧+微曝氣接觸氧化+垂直潛流人工濕地的工藝組合，在傳統的厭氧+人工濕地組合工藝基礎上，添加微曝氣生物接觸池，改善后端垂直潛流人工濕地內部的DO水平，提高人工濕地以及整個組合工藝對農村生活污水的處理效果，并設計建設晉城市巴公鎮農村生活污水治理項目中試端和應用示范端，探討實際工程中厭氧+微曝氣接觸氧化+垂直潛流人工濕地組合工藝的運行效果，以及預曝氣對垂直潛流人工濕地處理農村生活污水的影響，以期為預曝氣+垂直潛流人工濕地在我國農村生活污水治理項目中的應用和優化提供數據參考和依據。

1、項目概況

1.1 項目背景

晉城市巴公鎮農村生活污水治理項目是《晉城市農村生活污水治理PPP項目》的重要內容之一，主要覆蓋巴公鎮下的巴公一村、二村、三村和四村的部分區域，總面積約0.88km2，總人口約5000人；項目區內經濟發展和居民生活水平較高，人口分布較為集中，地面硬質化比例較高；區內居民產生的生活污水，經過化糞池預處理后，通過地埋式污水管道集中收集排放，經過簡單的土壤滲濾處理后排入河道，對當地水環境造成較為嚴重的污染；同步巴公鎮農村生活污水治理項目的開展，區內農戶廁所改造和污水管道鋪設工作也在持續推進中。經過前期調研，巴公鎮項目區內管道集中收集的污水排放量變化約在150~600m3·d?1。

巴公鎮農村生活污水治理項目于項目區污水管道下游排污口處，以預曝氣+垂直潛流人工濕地的模式，設計建設1座厭氧+微曝氣接觸氧化+垂直潛流人工濕地組合工藝的生活污水集中處理設施，對收集的農村生活污水進行處理，設計處理規模為600m3·d?1，設計出水水質滿足山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準。

1.2 設計水質

根據前期調研以及山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)要求，巴公鎮項目區生活污水集中處理設施的設計進、出水水質如表1所示。

1.3 檢測方法

水質檢測，選用聚丙烯無菌采樣瓶采集水樣，將水樣于4℃的條件下低溫保存，并于采樣后的第2天進行水質檢測。TN采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法測定(HJ636-2012)，NH4+-N采用納氏試劑分光光度法測定(HJ535-2009)，TP采用鉬酸銨分光光度法測定(GB11893-1989)，COD采用重鉻酸鹽法測定(HJ828-2017)。

2、工藝流程與特點

2.1 工藝流程

晉城市巴公鎮農村生活污水治理項目，設計建設的巴公鎮項目區生活污水集中處理設施具體包括初沉池、厭氧池、微曝氣生物接觸池、一級復合垂直流人工濕地、二級復合垂直流人工濕地和蓄水池6個單元(圖1)。通過管道集中收集的項目區生活污水，先經過格柵截留，去除其中的垃圾和大顆粒懸浮物，再由提升泵提升至初沉池中，進一步降低污水中的懸浮物含量，并對水質和水量進行調節；污水依據地勢差自流進入厭氧池中，通過異養微生物的厭氧發酵，污水中結構復雜的不溶性以及溶解性大分子有機物發生水解酸化，轉化為小分子有機物或無機物，進而自流進入微曝氣生物接觸池，通過填料掛膜培養的微生物，以及添加的少量曝氣，進一步降解小分子有機物；最后，污水先后流入串聯的一級和二級復合垂直流人工濕地，充分與濕地床內處理基質接觸，綜合微生物分解、植物吸收利用和填料吸附等作用，進一步降低污水中污染物含量，匯入蓄水池，實現污水治理后達標排放。

2.2 工藝特點

1)一般在實際工程中，為了提高濕地的除污效果，多采用復合型人工濕地。巴公鎮農村生活污水治理項目，設計選用的復合垂直流人工濕地是一種獨特的垂直潛流人工濕地組合，一般包括下行池和上行池2個單元，流經濕地的生活污水先通過下行池表面的配水管，均勻分布在濕地下行池表面，并由重力作用經過濕地處理基質向下滲濾，再經底部集水管匯集進入濕地上行池，通過水壓差使得污水進一步向上滲濾，最終從濕地上行池表面匯集流出。復合垂直流人工濕地相較于傳統垂直潛流人工濕地，具有更加復雜的濕地內部環境，使得污水能夠更為充分的流經處理基質，且濕地床內好氧-厭氧區間更加平衡，進一步改善了系統的脫氮除磷效果。設計建設的巴公鎮項目區生活污水集中處理設施包含兩級串聯的復合垂直流人工濕地，生活污水先后經過一級和二級復合垂直流人工濕地分別處理，以保證出水滿足設計出水水質要求。

2)巴公鎮農村生活污水治理項目，采用預曝氣+垂直潛流人工濕地的模式，在兩級復合垂直流人工濕地前端添加了曝氣生物接觸池，通過機械曝氣的方式補充污水中DO含量，促進有機物氧化、氨氮硝化等各項好氧反應的進行，以改善后端人工濕地對生活污水的凈化效果。然而，本項目采用的微曝氣接觸氧化，不同于傳統耗能較高的生物接觸氧化工藝，為盡量同時滿足降低投資成本、改善處理效果的需求，根據濕地人工增氧效果的文獻調研，巴公鎮農村生活污水治理項目最終選擇了微量曝氣的方式，以0.5:1的氣水比，對生物接觸池進行微納米曝氣，共同組成厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地的巴公鎮項目區生活污水集中處理設施。

3、主要構筑物與投資成本

3.1 主要構筑物

1)初沉池，長×寬×高=21000mm×7000mm×3000mm，有效水深2.4m，有效容積353.0m3，地埋式鋼混結構，停留時間為15h。

2)厭氧池，長×寬×高=21000mm×7000mm×3000mm，有效水深2.3m，有效容積338.0m3，采用三格設計，單格長×寬×高=7000mm×7000mm×3000mm，地埋式鋼混結構，停留時間14h。

3)微曝氣生物接觸池，長×寬×高=21000mm×7000mm×3000mm，有效水深2.2m，有效容積323.5m3，采用三格設計，單格長×寬×高=7000mm×7000mm×3000mm，地埋式鋼混結構，停留時間13h；池內采用規格為150mm聚烯烴類立體彈性填料，豎向安裝，安裝間距為150mm×150mm，功率0.5kW小型微納米曝氣裝置進行補充曝氣，曝氣量約為200L·min?1。

4)復合垂直流人工濕地，一級和二級復合垂直流人工濕地均由下行池和上行池2個池子組成(圖2)，且尺寸相同，下行池長×寬=15875mm×7500mm，有效水深1.3m，有效容積155.0m3，上行池長×寬=14025mm×7500mm，有效水深1.1m，有效容積116.0m3，停留時間10h；濕地填料由下至上依次為20~30mm礫石、3~8mm小沸石、0.5~2mm粗砂以及20~30mm大沸石，濕地植物依次選用鳶尾、香蒲、蘆竹和千屈菜，均勻種植在4個濕地池表面。

3.2 投資成本

巴公鎮項目區生活污水集中處理設施，采用地埋式鋼混結構，建設成本約8000元·m?3，建設總投資約480×104元。后期維護成本主要由電費、污泥處置費和運維人員工資組成，其中提升泵站和微納米曝氣裝置的平均耗電量為0.28kWh·m?3，按照當地電費繳納標準0.53元·(kWh)?1，則運行電費為0.15元·m?3，較傳統高耗能生物接觸氧化治理用電更少；污泥處置費約0.15元·m?3，運維人員工資約0.1元·m?3，因此，總運行費用約0.4元·m?3，運行費用較低。

4、運行效果

4.1 中試運行效果

巴公鎮農村生活污水治理項目，在厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝的設計初期，為了驗證與優化預曝氣+垂直潛流人工濕地模式對農村生活污水的處理效果，于巴公鎮項目區生活污水集中處理設施的建設前期，以應用示范端的實際設計參數，1:20比例縮小建設了該組合工藝的中試端，并收集不同濃度的農村生活污水開展模擬進水實驗，設計進水量約30m3·d?1，停留時間約2d。實驗于2021年8月開展，分別采用C1、C2和C3這3種濃度的農村生活污水開展為期7d的連續進水實驗，3種進水濃度的TN、NH4+-N、TP和COD值如表2所示，每種濃度的進水實驗采集3組出水水樣，每組取樣時間間隔為2d。巴公鎮農村生活污水治理項目的中試端實驗結果如下。

1)TN去除效果。3種濃度的進水條件下，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝中試端處理后的農村生活污水，TN濃度均低于山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準(20mg·L?1)，滿足排放需求。如圖3所示，在實驗開展的7d內，中試實驗端對TN的去除率隨著時間推移呈上升趨勢、TN出水濃度逐漸下降，且實驗進水中TN濃度越高、去除率越高，C1濃度(TN平均值為77mg·L?1)下實驗端對TN的去除率均在80%以上，而C3濃度(TN平均值為28.5mg·L?1)下實驗端對TN的去除率均在60%以下，整體組合工藝中試端對農村生活污水中TN的去除率維持在40%以上。

2)NH4+-N去除效果。3種濃度的進水條件下，經過中試端處理后的農村生活污水，出水NH4+-N濃度均滿足山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準(5mg·L?1)。如圖4所示，在實驗開展的7d內，工藝對NH4+-N的去除率隨著時間推移呈下降趨勢、NH4+-N出水濃度逐漸上升，與TN的變化趨勢相反，C1進水濃度最高(NH4+-N平均濃度為76.1mg·L?1)的條件下，去除率最高，均在98%以上，整體厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝中試端對農村生活污水中NH4+-N的去除率均在95%以上。

3)TP去除效果。結果表明，除C1(TP平均值為23.5mg·L?1)高濃度進水外，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝中試端對C2和C3濃度(TP平均值分別為3.2mg·L?1和4.8mg·L?1)污水的處理效果均能夠滿足山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準(1.5mg·L?1)，表明該組合工藝在巴公鎮項目區集中污水處理設施的設計進水水質(TP濃度在0.7~4.4mg·L?1)條件下，滿足達標排放需求。如圖5所示，在實驗開展的7d內，工藝對TP的去除率隨著時間推移呈下降趨勢、TP出水濃度逐漸上升，與NH4+-N的變化趨勢一致，中試端對TP的去除率基本保持在90%~98%。

4)COD去除效果。3種濃度的進水條件下，中試端出水中COD值均低于山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準(50mg·L?1)，滿足排放要求。如圖6所示，工藝對COD的去除率隨著時間推移呈下降趨勢、出水COD值逐漸上升，與NH4+-N和TP的變化趨勢一致，且在進水濃度最高的C1(COD平均值為450mg·L?1)中，COD的去除率最高(90%以上)，整體厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝中試端對農村生活污水中COD的去除率在80%~95%。

綜上，巴公鎮農村生活污水治理項目的中試端實驗結果表明，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝對巴公鎮農村生活污水處理具有較強的耐負荷能力，且在應用示范端的設計進水水質條件下，工藝對污水中TN、NH4+-N、TP和COD的平均去除率分別為69.7%、96.8%、94.3%和87.7%，出水污染物濃度低于山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準，滿足設計出水水質要求。

4.2 工程應用效果

巴公鎮農村生活污水治理項目的應用示范端，巴公鎮項目區生活污水集中處理設施于2021年10月正式運行，并持續從2021年10月—2022年5月跟蹤監測該預曝氣+垂直潛流人工濕地污水處理模式下的進出水水質情況，如圖7所示，采樣點共設置5處：進水口(S1)、微曝氣生物接觸池進水口(S2)、一級復合垂直流人工濕地進水口(S3)、二級復合垂直流人工濕地進水口(S4)和出水口(S5)，每月取樣2~3次，探討厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝在實際工程應用中，對農村生活污水的處理效果。微曝氣生物接觸池內DO含量保持在0.5~1mg·L?1，系統內污水水溫全年保持在10~25℃(溫度為2022年1月的10.1℃)，工程進水水質和水量變化情況如圖8所示。

1)TN去除效果。應用示范端運行過程中，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝對農村生活污水中TN的去除效果，主要作用在復合垂直流人工濕地部分，一級和二級復合垂直流人工濕地對污水中TN的平均去除率分別為34.8%和81.0%，其中二級濕地對TN的去除效果更好、去除率更為穩定(70%~90%)(圖9)。人工濕地對污水中TN的去除，通過植物根系的吸收、微生物作用、NH3的揮發和填料吸附等途徑，其中以微生物的硝化和反硝化作用為主，翟俊等同樣以微曝氣人工濕地處理生活污水，系統對TN的去除率可以達到75%以上。

2021年11月—2021年12月，一級復合垂直流人工濕地對污水中TN的去除率出現驟降的現象(從80%降至20%)，這是由于2021年11月底，其他工程建設的原因對一級人工濕地填料進行了擾動，影響了垂直潛流濕地中的污水流向，導致一級濕地對污水中TN的去處效果降低，后續逐漸穩定。另外，項目區冬季(2021年12月—2022年2月)低溫條件下，二級復合垂直流人工濕地去除TN的效果，對比秋季(2021年10月—11月)和春季(2022年3月—5月)差異性并不顯著(P>0.05)，這是由于垂直潛流濕地垂直深度較大、保溫效果較好(水溫保持在10℃以上)，以及復合垂直流濕地內部復雜的處理環境，使得兩級復合垂直流人工濕地對TN的去除率始終保持在60%以上。

厭氧池+微曝氣生物接觸池組合對污水中的TN基本沒有發揮凈化效果，TN主要依賴人工濕地的去除，這與陳堯等的研究結果一致。傳統的生物接觸氧化過程中，微生物發生硝化反應的DO濃度通常需要高于2mg·L?1，通過好氧和厭氧的交替環境，使得污水中銨離子先通過硝化反應，生物氧化為硝酸根，再于厭氧環境下發生反硝化反應，由硝酸根轉化為氣態N2和N2O，排出系統。然而，本組合工藝采用的氣水比0.5:1的微曝氣生物接觸池，使得系統內DO濃度只有0.5~1mg·L?1，不滿足生物脫氮的條件，因此厭氧池+微曝氣生物接觸池組合對污水中的TN基本沒有去除效果。

整體上，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝應用示范端對巴公鎮項目區生活污水中TN的去除率穩定保持在80%以上，出水水質中TN濃度低于山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準(20mg·L?1)，滿足排放標準。

2)NH4+-N去除效果。厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝對農村生活污水中NH4+-N的去除效果與TN類似，依然主要作用在復合垂直流人工濕地部分，一級和二級復合垂直流人工濕地對污水中NH4+-N的平均去除率分別為32.7%和87.2%(圖10)。由于2021年11月—2021年12月一級濕地填料受到擾動，二級濕地對NH4+-N的去除效果更好、去除率更為穩定(60%~95%)，即使冬季(2021年12月—2022年2月)低溫條件下，兩級復合垂直流人工濕地對TN的去除率始終保持在80%以上。

厭氧池+微曝氣生物接觸池組合對NH4+-N的平均去除率為-4.3%，說明污水流經該單元處理后，NH4+-N含量反而提升，這是由于氨化細菌的作用，使得厭氧條件下污水中部分有機氮轉化為氨氮，而較低的DO濃度(0.5~1mg·L?1)難以使得微生物進一步發生硝化反應，最終導致污水中的NH4+-N含量上升。整體上，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝應用示范端對巴公鎮項目區生活污水中NH4+-N的去除率穩定保持在90%以上，出水水質中NH4+-N濃度基本低于山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準(5mg·L?1)，滿足排放標準。

3)TP去除效果。實際工程應用中，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝對TP的去除主要發生在復合垂直流人工濕地部分，一級和二級復合垂直流人工濕地對污水中TP的平均去除率分別為11.8%和14.5%(圖11)。不同于污水中N的去除，該組合工藝對TP的凈化效果較不穩定，去除率最高可以達到60%以上，去除率時出水TP含量反而高于進水，這與鐘秋爽等的研究結果類似，說明系統對P的去除較N易受環境變化的影響。厭氧池+微曝氣生物接觸階段，污水經過水解酸化，pH降低，進而促進了后端濕地填料中鈣鹽和鎂鹽的水解，以及濕地填料對P的吸附；然而，微曝氣生物接觸池內DO含量(0.5~1mg·L?1)較低，不足以發生好氧條件下聚磷菌的超量吸P，因此人工濕地是系統除P的主要途徑。進入兩級復合垂直流人工濕地后，污水中P的主要去除方式為濕地填料的吸附截留，大部分P經過填料的物理截留和化學交換吸附，沉積在濕地內部，該過程易受系統的水利停留時間、進水污染負荷、水溫等因素的影響；另外，由于濕地填料對P的吸附過程可逆，且具有飽和范圍，因此，系統對TP的凈化效果較不穩定，可能需要進一步采取化學除磷的方式，投加鐵鹽、鋁鹽等化學除磷劑，如(FeSO4)、鋁酸鈉(NaAlO2)等，改善組合工藝對污水中磷的去除效果。

整體上，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝應用示范端對巴公鎮項目區生活污水中TP的平均去除率為17%，出水中TP濃度集中在1.5~2.5mg·L?1，不滿足山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準(1.5mg·L?1)。這與中試結果差別較大(設計進水水質下，中試端對TP的平均去除率為94.3%)，表明實際工程應用中，該組合工藝并不能持續滿足除P需求，需要進一步添加化學除磷，穩定系統對污水中TP的去除效果。

4)COD去除效果。厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝對巴公鎮項目區生活污水中耗氧有機污染物的去除，經過測算，厭氧池+微曝氣生物接觸池組合以及一級和二級復合垂直流人工濕地對污水COD的平均去除率分別為15.4%、46.3%和46.1%(圖12)。厭氧池+微曝氣生物接觸池階段，異氧微生物通過厭氧發酵將結構復雜的大分子有機物轉化為小分子，同時部分可降解的小分子有機物被分解為CH4、CO2和H2O，降低了污水中COD值，復合垂直流人工濕地則進一步通過濕地內部的填料截留和微生物代謝，降低污水中有機物的含量，兩級復合垂直流人工濕地對COD的平均去除率保持在60%以上。

整體上，厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝應用示范端對巴公鎮項目區生活污水中COD的去除率基本保持在70%~90%，未受到冬季(2021年12月—2022年2月)低溫的顯著影響(P>0.05)，且出水COD值基本低于山西省《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB14/726-2019)一級標準(50mg·L?1)，滿足排放標準。

4.3 預曝氣對復合垂直流人工濕地的影響

巴公鎮項目區生活污水集中處理設施于2021年8月建成，建成初期，對系統開展了為期1個月的微生物掛膜培養和濕地植物養護等調試工作，并于2021年9月開始持續進水，對項目區管道收集的生活污水進行處理。運行初期，為了探討實際工程應用中，預曝氣對復合垂直流人工濕地處理農村生活污水的影響，將生物接觸池中的微納米曝氣裝置關閉，直至2021年10月系統開始正式運行，再對生物接觸池恢復微納米曝氣。對比2021年9月和2021年10月，生物接觸池曝氣前后，一級復合垂直流人工濕地對項目區生活污水的處理效果，結果如圖13所示。

2021年10月，在微曝氣生物接觸池的作用下(氣水比為0.5:1)，一級復合垂直流人工濕地對污水中TN、NH4+-N、TP和COD的去除效果，均較2021年9月未曝氣更好，與多數人工濕地強化增氧的研究結果一致。其中，一級復合垂直流人工濕地對污水中TN和NH4+-N的平均去除率分別從曝氣前的80.4%和82.9%提高至95.3%和89.7%，這是因為人工濕地對N的去除主要通過微生物的硝化和反硝化作用，濕地前端的微曝氣生物接觸池，提高了污水中的DO含量，改善了濕地床中的好氧環境，促進微生物好氧硝化反應的進行，從而使得人工濕地的除氮效果得到提升。然而，DO的提升在促進硝化反應的同時，會抑制反硝化的進行，因此對濕地進行人工增氧時，需要注意保持濕地床中好氧環境與厭氧環境的交替、硝化反應與反硝化反應的平衡。

另外，對生物接觸池曝氣后，一級復合垂直流人工濕地對污水中TP和COD的平均去除率分別提高了4.6%和10.1%。由于人工濕地中TP去除，主要依靠濕地填料的物理截留和化學交換吸附，其次為植物吸收，所以DO含量的提高對其影響相對較小。供氧后，濕地床內好氧環境改善，微生物活性增強，好氧反應速率升高，使得人工濕地對有機物的去除效果升高。

5、結論

采用預曝氣+垂直潛流人工濕地的模式，以厭氧池+微曝氣生物接觸池+兩級復合垂直流人工濕地組合工藝，建設了巴公鎮項目區生活污水集中處理設施，對當地農村生活污水進行治理。

1)實際工程應用中，該組合工藝出水中TN、NH4+-N和COD值均滿足設計出水水質要求，平均去除率分別為88.3%、93.7%和77.4%，且抗沖擊能力較強，不易受冬季低溫影響；而對TP的去除效果較不穩定，不滿足設計出水要求。

2)以預曝氣的人工增氧方式，在兩級復合垂直流人工濕地前端添加微曝氣生物接觸池(氣水比0.5:1)，改善了一級復合垂直流人工濕地的除污效果，對污水中TN、NH4+-N、TP和COD的平均去除率分別提高了14.9%、6.8%、4.6%和10.1%。

3)對比中試端與應用示范端的運行效果，該組合工藝對TN、NH4+-N和COD的去除效果較為相近，而TP的處理效果差別較大(中試與應用示范對TP的平均去除率分別為94.3%和17%)，表明實際工程應用中該工藝對污水中P的去除效果較不穩定，需要進一步強化。