近年来，我国广大农村地区虽然在经济上取得了较快发展，生活水平也在不断提高，但是农村水环境状况却不容乐观。2017年，全国农业源水污染物排放量中化学需氧量(COD)1 067.13万吨，氨氮(NH₃-N)21.62万吨，总氮(TN)141.49万吨，总磷(TP)21.20万吨^[1]。与城市相比，农村的基础设施较为薄弱，排水系统不够健全，而且在实地考察广西农村污水处理后发现，很多地方污水处理设施无人管理，缺乏日常维护，导致其无法发挥净化作用，水质依然没有达到排放标准。因此，需探求合适的农村生活污水处理技术和后续管理措施，以解决农村日益严重的水环境污染问题。

农村生活污水的处理工艺通常分为生态处理和生物处理两大部分。生态处理工艺系统运行费用低、管理方便、氮磷去除率高，但是有机物的去除率不理想，且占地面积偏大。生物处理工艺对有机物的去除效果好、工艺成熟，但工艺上通常采用曝气装置，导致运行维护成本增加，管理水平要求也随之提高^[2]。组合工艺将生物处理和生态处理结合，弥补了各自的缺陷，在农村地区的应用越来越广。施畅等^[3]采用无动力升流式厌氧生物滤池(UAF)和人工湿地(SFW)处理河北省农村生活污水，结果表明在UAF和SFW的水力停留时间(HRT)分别为18 h与3 d的条件下，组合工艺对生活污水中COD、NH₃-N、TN、TP的去除率分别为85.55%、88.48%、80.08%和92.11%。沈中心^[4]针对河南省周口市农村地区的实际情况，设计采用厌氧生物滤池、接触氧化池和人工湿地组合系统对该村的生活污水进行处理，结果表明该系统对污水中COD的平均去除率为67.2%，NH₄⁺-N的平均去除率为67.5%，TN的平均去除率为69.3%，TP的平均去除率为87.5%，污水的整体净化效果较好。袁红丹^[5]采用生物滤池-人工湿地组合工艺处理农村生活污水，结果表明系统出水中COD、NH₄⁺-N和TP的平均浓度分别为(40.7±18.6)、(7.2±0.5)和(0.9±0.2) mg/L，出水浓度满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级B排放标准。施朱峰等^[6]采用厌氧-接触氧化池-人工湿地技术对江苏沿海地区农村的生活污水进行净化处理，结果表明组合工艺除污效果良好，COD、TN、TP的去除率分别达到81.4%、75.0%、82.0%，出水水质达到GB 18918-2002的一级A标准要求。

因此，本研究在深入分析广西农村生活污水水质水量特征及各处理技术优劣后，提出适宜的生活污水生物-生态协同处理模式，构建了“厌氧池+生物滤池+潜流人工湿地(简称“人工湿地”)+氧化塘”的组合工艺技术，研究分析各单元处理效果，并针对目前农村污水处理中因管护不足导致污水处理效率下降的问题，拟定配套的各处理单元管理措施，使得工艺能够长期发挥净化效果。

1 材料与方法 1.1 试验装置

图 1所示为组合系统装置示意图。本装置主要由厌氧池、生物滤池、人工湿地、氧化塘和配套设施组成，整套污水处理设施占地面积约160 m²，设计进水量为12 m³/d。

厌氧池结构：厌氧池平面尺寸为2.80 m×1.70 m，深度为1.80 m，池体厚度均为0.20 m。污水经上部收集管进入厌氧池，有效水深为1.10 m。试验期间夏季平均进水负荷为1.26 m³/(m²·d)，HRT为21 h；冬季平均进水负荷为1.05 m³/(m²·d)，HRT为25 h。在厌氧池后部安放潜污泵，通过浮球阀控制开关，达到一定水位时启动潜污泵，将污水提升到生物滤池中。

生物滤池结构：生物滤池(图 2)在平面上呈梯形，上底2.90 m，下底3.10 m，沿水流方向长1.60 m，深度1.10 m，池体厚度为0.20 m。池内填料自下而上依次为40 cm陶粒(粒径为5-8 mm)、40 cm多孔介质(粒径为150 mm)，陶粒层和多孔介质层之间由3 cm厚的格栅分隔。试验期间夏季平均进水负荷为1.25 m³/(m²·d)，HRT为21 h；冬季平均进水负荷为1.04 m³/(m²·d)，HRT为1 d。滤池采用跌水及拔风管充氧的方式，由潜污泵抽水到高处，通过布水器，经由进水盘下落跌水，并由内置拔风管进行充氧。为防止滤池堵塞，在陶粒层设置反冲洗进水管、进气管以及排水管，定期冲洗残留的污染物以及脱落的生物膜。

湿地结构：人工湿地(图 3)在平面上呈梯形，上底3.10 m，下底9.60 m，沿水流方向长11.20 m，深度1.35 m，池体厚度为0.20 m。湿地前端为进水槽，沿水流方向长0.80 m，在其底部放置一些废弃石膏以增强除磷效果。试验期间夏季平均进水负荷为0.08 m³/(m²·d)，HRT为11 d；冬季平均进水负荷为0.07 m³/(m²·d)，HRT为13 d。湿地后端由中间一堵厚度为0.10 m的隔墙分为两个廊道，分别标记为湿地1和湿地2。两湿地填料自下而上均依次为石渣、30%石渣混合70%回土，以及粉状煤渣，填料高度为0.80 m，属人工湿地。湿地1混合种植芦苇和美人蕉，栽植密度均为15株/m²；湿地2混合种植菖蒲和鸢尾，栽植密度均为15株/m²。

氧化塘结构：氧化塘(图 4)上底9.60 m，下底12.70 m，沿水流方向长7.20 m，深度1.35 m，池体厚度为0.20 m。采用304不锈钢网(布置管道以稳定钢网)沿水流方向将塘平均分为4个区域，在各分隔区中分别投加浮游动物休眠卵、底栖动物(田螺、河蚌、摇蚊幼虫)、鱼类(白鲢、花鲢)和水生植物(水芹菜、空心菜)幼株，形成浮游动物滤食区、底栖动物刮食区、鱼类摄食区和水生植物水质稳定区等生态净化功能区，分别标记为一区、二区、三区及四区，其中浮游动物、底栖动物、鱼类投加比例约为10∶5∶1。

1.2 试验水质

本试验以桂林市临桂区大安头村生活污水为原水，污水水量受季节影响较大。夏季实际进水量为5-6 m³/d，冬季实际进水量为3-5 m³/d，夏季和冬季的进水水质情况如表 1所示。

1.3 试验运行与水质分析

本试验装置于2019年5月正式启动，经过1.5个月的挂膜之后，于7月进入试运行阶段。夏季从2019年7月18日开始采集水样，冬季则从2019年11月26日开始采样。每两到三天进行一次采样，并监测其水质。在夏、冬季试验期间，设置6处取样点，分别为生物滤池进水处、人工湿地进水处(进水槽前端)、湿地1末端出水处、湿地2末端出水处、氧化塘进水处及氧化塘末端出水处。在2019年7月29日至8月11日期间，增设3处取样点，分别为氧化塘一区末端出水处、二区末端出水处及三区末端出水处。

根据《水和废水监测分析方法》(第4版)所列主要水质指标的测试方法，溶解氧(DO)采用德国WTWoxi330便携式溶解氧测定仪进行测定，COD采用重铬酸钾快速消解法进行测定，TN、TP、NH₃-N分别采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法、钼酸铵分光光度法、纳氏试剂分光光度法进行测定，pH值和温度分别用pH计和温度计测量^[7]。

2 结果与分析 2.1 各处理单元污染物去除特性

夏季和冬季各处理单元对污染物的去除贡献率如图 5所示。无论夏季还是冬季，生物滤池对COD、NH₃-N的去除贡献率远高于其他单元，夏季COD、NH₃-N去除贡献率达分别为75.36%和66.46%，冬季分别为67.96%和57.13%。生物滤池微生物在陶粒表面及内部附着生长，由于自身新陈代谢不断降解有机物，再通过滤料的吸附截留作用，使得生物滤池在非常短的时间内达到很好的COD去除效果；而在NH₃-N去除方面，除了碳同化反应之外，生物滤池以氨化及硝化反应为主，而且滤池采用跌水及拔风管充氧，使得溶解氧较充足，促进了氮的硝化反应。氧化塘在夏季和冬季对COD、NH₃-N的去除贡献率都是最低的(夏季6.46%，冬季12.24%)，可能是因为经厌氧池、生物滤池和人工湿地降解净化后，污水中有机物负荷较小，可供微生物、水生动物及植物生长的营养物质减少，导致各类生物的活性降低，从而影响了COD去除效果；同时，在氧化塘内截留了一些藻类，其死亡分解释放出溶解性有机物质，可能会造成氧化塘有机物浓度的上升，降低其去除效果^[8]。NH₃-N去除率偏低的原因可能是经前三级工艺处理后其进水溶解氧较低，氧化塘内硝化作用受到抑制。

无论夏季还是冬季，人工湿地对TN的去除贡献率远高于其他单元，夏季TN去除贡献率达65.08%，冬季为53.15%(图 5)，这主要得益于湿地内部好氧、缺氧及厌氧相交替的环境优势。人工湿地表层复氧及植物光合泌氧使其中上层区域维持好氧环境，保证有机物被该区域生长的好氧菌分解^[9]；中下层区域因远离植物泌氧根区，一般呈现缺氧或厌氧状态，使得该区域适宜厌氧微生物生长^[10]，进而通过微生物的反硝化作用将硝酸盐与亚硝酸盐还原为氮气，并从水中逸出释放到大气中。同时，污水本身存在的无机氮和硝化反应产生的无机氮均可被湿地植物获取，用于植物自身生长，最终通过对植物的收割可将其从系统中去除^[11]。夏季各处理单元中氧化塘对TN的去除贡献率最低，仅16.12%，这可能是因为污水经前三级处理单元净化后，氧化塘进水的碳氮比(C/N)较低，导致微生物脱氮所需碳源不足，即污水中的C/N≥5.0时才能保证反硝化过程所需的碳源，当进水C/N＜5.0时，则需要通过外加碳源来调节C/N^[12]。氧化塘进水较低的C/N在一定程度上削弱了反硝化作用，从而影响氧化塘脱氮效果。冬季各处理单元中，生物滤池对TN的去除贡献率最低，为21.14%，这可能也是进水中碳源不足，再加上冬季温度较低，反硝化作用受到抑制所致。因此，生物滤池冬季脱氮效果也较为有限。

各处理单元中对TP的去除贡献率最大的是人工湿地，夏季为63.97%，冬季为62.87%(图 5)。人工湿地在污水除磷方面有较大的优势，说明工艺除磷的主要机制是湿地内填料的沉淀作用以及湿地进水槽内废弃石膏的吸附作用，同时，夏季去除率略高于冬季，这是因为湿地系统中磷的去除主要受基质吸附截留能力的影响^[13]，温度对基质去除TP的影响较小^[14]，但夏季湿地植物对TP有较好的去除效果，且聚磷菌能充分吸收磷^[15]。而氧化塘在夏季和冬季对TP的去除贡献率都是最小的(夏季14.03%，冬季18.11%)，这可能是因为经人工湿地基质过滤和植物吸收后，颗粒态TP被去除，污水中以溶解态磷酸根为主。而相较于人工湿地，氧化塘对溶解态TP的吸附、过滤、沉淀等去除作用有限；同时，冬季藻类和水生植物的死亡分解也会造成氧化塘内TP的增加。

本研究所取的农村污水中无重金属等有毒有害物质，而且一般来说生物处理单元净污效果突出，而本研究主要分析生物生态组合工艺的净化效果，故不必过分追求生物单元去除氮磷效果，因此简化生物滤池单元，以此保证部分氮磷进入人工湿地和氧化塘单元。人工湿地与氧化塘属于生态单元，绿色环保、成本低廉，适合农村地区，因此本研究重点分析人工湿地与氧化塘对各污染物的去除特性。

2.2 人工湿地对污染物的去除特性

人工湿地对COD的去除特性如图 6所示。在夏季运行期间，人工湿地进水COD浓度有所波动，最高达到103.07 mg/L，最低为39.07 mg/L，平均浓度为65.55 mg/L。湿地的两个廊道出水有所差别：湿地1对COD的平均去除率为52.37%，出水平均浓度为30.62 mg/L，完全能够满足一级A标准；湿地2对COD的平均去除率为44.71%，出水平均浓度为35.72 mg/L，在大多数情况下能满足一级A标准。湿地1对COD的去除效果要优于湿地2，这是因为湿地1混合种植的芦苇和美人蕉，其根系比湿地2种混合种植的菖蒲和鸢尾更加发达，将大气中的氧传送至根区的能力更强，从而为根区及填料吸附的好氧微生物生长繁殖提供了更加优越的微环境，对COD的去除效果也就更强^[16]。

而冬季运行期间，人工湿地进水COD浓度有所波动，最高达到131.71 mg/L，最低为50.85 mg/L，平均浓度为82.70 mg/L。湿地的两个廊道出水有所不同：湿地1出水平均浓度为57.35 mg/L，在大多数情况下能满足一级B排放标准；湿地2出水平均浓度为51.76 mg/L，基本上能满足一级B标准。湿地1对COD的平均去除率为29.01%，湿地2对COD的平均去除率为36.06%，可见冬季湿地2对有机污染物的去除效果比湿地1强，造成二者平均去除率差距的原因是菖蒲和鸢尾都属于耐寒植物，在10 ℃以下依旧能够保持生长状态，安全过冬，发挥净化效果；而芦苇不耐寒，美人蕉属热带植物，二者在冬天均长势不佳，对微生物的供氧作用也相应减弱。

人工湿地对TN的去除特性如图 7所示。在夏季试验期间，人工湿地TN进水浓度不高，平均浓度为33.47 mg/L；湿地1出水平均浓度为13.35 mg/L，基本能达到一级B排放标准；湿地2出水平均浓度为16.26 mg/L，大多数情况下能达到一级B排放标准。湿地1对于TN的平均去除率为58.96%，湿地2对于TN的平均去除率为50.50%，湿地1对于TN的去除率比湿地2高出8.46百分点。造成二者去除率差异的原因是夏季芦苇和美人蕉的生物量多于菖蒲和鸢尾，其吸收的氮量也就更多^[17]；同时，芦苇和美人蕉根系生长旺盛，将大气中的氧通过发达的根系分泌至根区，有利于形成根区好氧环境和远离根区的厌氧环境，两种微环境相交替，为硝化反应和反硝化反应提供了良好的条件。

冬季人工湿地TN进水平均浓度为28.94 mg/L，湿地1的出水浓度总体上要比湿地2高：湿地1出水平均浓度为20.17 mg/L，湿地2出水平均浓度为17.08 mg/L，两湿地在大多数情况下均能达到一级B排放标准。湿地1对TN的平均去除率为29.94%，湿地2对TN的平均去除率为40.24%，这可能是因为菖蒲及鸢尾在冬季的长势明显好于芦苇及美人蕉，其供氧能力更强，有利于硝化反应的发生，因此湿地2对TN的去除贡献更大。

人工湿地对NH₃-N的去除特性如图 8所示。夏季人工湿地NH₃-N进水浓度较低，且波动幅度较小，为4.57-13.62 mg/L，平均浓度为7.65 mg/L。湿地1出水平均浓度为3.53 mg/L，在大多数情况下能达到一级A排放标准；湿地2出水平均浓度为4.30 mg/L，基本能达到一级A排放标准。湿地1对NH₃-N的平均去除率为52.61%，湿地2对NH₃-N的平均去除率为43.27%，两湿地去除效率差距大的原因主要是NH₃-N的去除很大一部分是来自于硝化细菌的硝化反应。湿地1中的芦苇根系较长，其在湿地底部的扩展极大地改善了内部微环境，极利于硝化菌的繁殖生长^[18]；同时，芦苇和美人蕉在夏季的根系比鸢尾和菖蒲发达，其输氧能力更强，为硝化细菌提供了良好的根区好氧微环境，有利于硝化反应的发生。此外，夏季芦苇和美人蕉的生物量要多于菖蒲和鸢尾，其吸收的NH₃-N量更多^[19]。

在冬季运行期间，人工湿地NH₃-N进水浓度较低，且波动幅度不大，为4.31-15.29 mg/L，平均浓度为8.48 mg/L。湿地1出水平均浓度为6.48 mg/L，在大多数情况下能达到一级B排放标准；湿地2出水平均浓度为5.48 mg/L，除个别情况以外基本上能达到一级B排放标准。湿地1对NH₃-N的平均去除率为21.36%，湿地2对NH₃-N的平均去除率为32.79%，相比于夏季，冬季人工湿地NH₃-N的去除效率低下，这可能是因为冬季温度较低，硝化菌活性降低，其硝化作用随之减弱，造成NH₃-N去除率降低^[20]。此外，菖蒲混合鸢尾湿地对NH₃-N的去除效果要优于芦苇混合美人蕉湿地，这是因为湿地内NH₃-N去除的主要途径是硝化反应以及植物的吸收作用，溶解氧(DO)浓度是影响微生物硝化反应的重要因素，冬季鸢尾及菖蒲的生长状态明显优于芦苇及美人蕉，其提供的好氧环境也就更为优越，促进NH₃-N的硝化反应，同时湿地2内植物对NH₃-N的吸收量也多于湿地1。

人工湿地对TP的去除特性如图 9所示。夏季湿地1对TP的平均去除率为58.53%，湿地2对TP的平均去除率为56.19%，两者去除率较为接近；在冬季试验期间，湿地1对TP的平均去除率为46.76%，湿地2对TP的平均去除率为51.22%，可见菖蒲混合鸢尾湿地的除磷效果强于芦苇混合美人蕉湿地，可能是因为在冬季，菖蒲和鸢尾的长势均比芦苇和美人蕉旺盛，其吸收无机磷的量更多。同时，湿地1和2对TP的去除率变化幅度较大，可能是因为土壤和湿地系统内的填料对磷的吸附量愈来愈接近饱和状态，吸附力逐步降低甚至完全丧失，尤其是在进入寒冷的冬季之后，芦苇几近凋谢状态，致使其吸磷效果大打折扣^[21]。

综上所述，不同植物配置类型的人工湿地在不同季节下对污染物表现出不同的去除性能：芦苇混合美人蕉湿地在夏季对污染物的去除效果优于冬季，而菖蒲混合鸢尾湿地耐寒性较强，在冬季依旧对污染物有良好的去除效果，但夏季处理效果却不及芦苇混合美人蕉湿地。因此，在湿地内搭配种植芦苇、美人蕉等夏季根系发达的植物与菖蒲、鸢尾等耐寒植物，可以更好地发挥其各自优势，提高人工湿地除污能力。

2.3 氧化塘对污染物的去除特性

氧化塘各功能区对COD的去除特性如图 10所示。试验期间，氧化塘COD的进水平均浓度为32.32 mg/L；一区出水平均浓度为26.54 mg/L，二区为21.95 mg/L，三区为18.99 mg/L，四区为17.50 mg/L。氧化塘各功能区对有机物去除率的变化趋势相近，一区的平均去除率为18.95%，二区为17.43%，三区为14.13%，四区为8.22%。各区平均去除率在逐渐下降，这可能是因为COD的浓度从一区到四区不断降低，供微生物吸收的营养物质不断减少，导致其对有机物的去除能力不断下降。

氧化塘各功能区对TN的去除特性如图 11所示。氧化塘TN的进水平均浓度为17.49 mg/L; 一区出水平均浓度为16.52 mg/L，二区为15.76 mg/L，三区为15.24 mg/L，四区为11.77 mg/L。各功能区均表现出一定的脱氮效果，氧化塘一区对TN的平均去除率为5.20%，二区为4.41%，三区为3.05%，四区为22.27%，各功能区的脱氮能力由高到低为四区>一区>二区>三区，显然水生植物区的脱氮效果要强于水生动物区，这是因为氧化塘对TN的去除主要是通过生物硝化/反硝化作用和水生植物的吸收来实现^[22]，而水生植物的吸收是其中最为重要的途径。前三区(水生动物区)的脱氮水平一般，可能是虽然生物硝化/反硝化作用是水生动物区脱氮的重要途径，但是前三区进水的C/N较低(1∶1-1∶2)，硝化与反硝化反应所需要的碳源不足，导致前三区脱氮效果较差。

氧化塘各功能区对NH₃-N的去除特性如图 12所示。氧化塘NH₃-N的进水平均浓度为4.62 mg/L; 一区出水平均浓度为4.34 mg/L，二区为4.14 mg/L，三区为3.99 mg/L，四区为3.18 mg/L。氧化塘各区对NH₃-N均有一定的去除效果：一区对NH₃-N的平均去除率为6.31%，二区为4.87%，三区为3.05%，四区为21.66%。各功能区对NH₃-N的净化能力由高到低为四区>一区>二区>三区，可见水生植物区对于NH₃-N的去除效果要远远好于水生动物区，这是因为硝化作用以及水生植物的吸收是氧化塘去除NH₃-N的重要途径，在水生植物区，植物的供氧作用为硝化反应创造了充分的条件，并且水生植物也能吸收一部分NH₃-N。因此，水生植物区对NH₃-N的处理效果最好。

氧化塘各功能区对TP的去除特性如图 13所示。在试验期间，氧化塘TP的进水平均浓度为0.66 mg/L；一区出水平均浓度为0.60 mg/L，二区为0.62 mg/L，三区为0.57 mg/L，四区为0.47 mg/L。各功能区的除磷效果不同：一区对TP的平均去除率为9.64%，二区为-3.52%，三区为8.69%，四区为17.63%，各功能区的除磷能力由高到低为四区>一区>三区>二区，可见水生植物区的除磷效果要远好于水生动物区。二区对TP的去除率出现了负值，这可能是因为在氧化塘二区内, TP会从底泥中释放出来，导致出水TP浓度反而有所上升。

在氧化塘各净化功能区，水生植物区对TN、TP及NH₃-N的平均去除率均最高，浮游动物滤食区、底栖动物刮食区、鱼类摄食区等水生动物区则在COD的去除方面有明显的优势。

2.4 农村生活污水生物-生态组合处理工艺运行管理

本工艺自2019年5月正式完工以来，运行管护效果良好，对污染物有一定的净化作用。但大多数农村污水处理设施在运行几年后均呈现不同程度的荒废，从而导致净化效果低下。因此，在治理农村生活污水污染的过程中，除了运用一些高效、经济的实用技术外，若想保障长久的治污效果，还必须要辅之以相应的长效管理办法。

2.4.1 农村生活污水处理设施长期运行状况

目前广西地区乃至全国有很多农村生活污水处理设施缺乏日常管护，随着运行年限的增加，各污染物的去除率将大幅度下降。周金波等^[23]以宁波地区厌氧好氧(A/O)工艺一体化、生物滤池、生物转盘和人工湿地等4种典型农村生活污水处理工艺为对象，对COD、五日生化需氧量(BOD₅)、TN进行跟踪监测，研究结果表明人工湿地处理工艺随着运行年限的增加，COD、BOD₅、TN去除率均显著下降。沈志等^[24]以新疆库尔勒市氧化塘为研究对象，分析氧化塘进出水中COD、BOD₅、NH₃-N、TN和TP浓度及去除率的变化，结果表明COD去除率在2006-2008年呈上升趋势，2008年达到最高(66%)；2008-2010年去除率不断下降，至2010年，去除率下降了近6%；NH₃-N和TP去除率一直呈下降趋势，2006年NH₃-N和TP去除率分别为11%和13%，2010年仅为4%和8%。刘洋等^[25]于2003年开始对栽种有芦苇和美人蕉的水平潜流人工湿地进行两年多的试验研究，探讨不同季节和温度对COD、TN和TP去除率的影响，实验结果表明至2005年，季节、温度对COD和TN的去除效果影响不大，但TP的去除率下降显著，平均下降15%-20%。因此，制定合适的农村生活污水处理设施运维办法，对保障污水处理设施长久的治污效果具有重要作用。

2.4.2 农村生活污水生物-生态组合工艺的管理方法

生物滤池最常见的问题就是填料堵塞。为了有效解决这一问题，本工艺采取以下管理措施：在池底安装反冲洗管，每1-2年进行一次反冲洗，以定期去除滤池内残留的污染物以及脱落的生物膜；滤池工艺采用可拆卸装置，每3-5年根据滤池各主要污染物出水浓度以及去除效果决定是否更换填料。由于本工艺的填料不仅适合微生物附着，对污染物处理效果好，成本较低，而且更换也较为方便，因此，可在专业技术人员的指导下自主完成。

人工湿地和滤池一样，最常见的问题是易堵塞。针对这一问题，本工艺采取以下管理措施：在湿地内安装反冲洗管，根据专业技术人员测定的水力传导系数情况，每1-2年进行一次反冲洗，以定期去除湿地内引起堵塞的残留污染物。拟将赤子爱胜蚓、田螺、泥鳅、摇蚊幼虫、水蚯蚓等水生动物引入湿地。一方面，该做法可延长食物链，增加能量的消耗，进而增强湿地对污染物的净化效果；另一方面，水生动物可通过自身活动、捕食等行为，产生“清道夫”作用缓解湿地的堵塞。每年的十一月初，当芦苇、美人蕉等植物开始枯萎时，由村民对基质以上的植物进行收割。这样一方面能防止因植物枯萎而造成污染物的重新释放；另一方面也能有效防止枯枝败叶对人工湿地填料的堵塞。

本工艺中的氧化塘需要定期安排村民清理塘内的杂物及腐败物，并根据后期监测的浮游生物和底栖动物的生长情况作出人为调整，即生物量不足时及时补充，若生物量较好则可以适量捕捞产生经济效益。同时，安排村民监测鱼类的生长，并在村干部和专业技术人员的指导下有序捕捞鱼类。

3 结论

(1) 尽管污水进水波动幅度较大，但是组合工艺对污染物均有着良好的去除效果，出水水质较为稳定。无论是在夏季还是冬季，组合工艺中生物滤池对COD及NH₃-N的去除贡献占比最大，夏季分别为75.36%和66.46%，冬季分别为67.96%和57.13%；而人工湿地对TN和TP的去除贡献占比最大，夏季分别为65.08%和63.97%，冬季分别为53.15%和62.87%。可见，生物处理在有机物及NH₃-N的去除方面有较大的优势，生态处理有利于深度脱氮除磷、稳定出水，生物生态协同处理使得出水污水各项水质指标稳定达标。

(2) 不同植物配置类型的人工湿地在不同季节下表现出不同性能。不论夏季还是冬季，芦苇混合美人蕉湿地与菖蒲混合鸢尾湿地对COD、TN、NH₃-N及TP的去除效果均较好，二者的出水浓度均能满足一级B排放标准。芦苇混合美人蕉湿地在夏季对污染物的去除效果优于冬季；而菖蒲混合鸢尾湿地耐寒性较强，在冬季依旧对污染物有良好的去除效果，但夏季处理效果仍不及芦苇混合美人蕉湿地。

(3) 在氧化塘各净化功能区，水生植物区对TN、TP及NH₃-N的平均去除率最高，浮游动物滤食区、底栖动物刮食区、鱼类摄食区等水生动物区则在COD的去除方面有明显的优势。

(4) 针对农村污水设施“重建设、轻管理”而导致各污染物去除率下降的现象，本工艺通过定期清理污泥、更换填料，以及对生物滤池及湿地进行反冲洗、收割植物、引入或补充水生动物等措施，在保障长久治污效果的同时，让村民获得水芹菜、空心菜、底栖动物、鱼类等生物产品，从而取得一定的经济效益。