農村生活污水處理技術

　　一、農村污水排放與污染現(xiàn)狀分析

　　我國農村生活污水排放量隨著人民生活水平的不斷提高而逐年增長，且污水的污染成分也日益復雜，未經處理的生活污水的排放，不僅對飲用水水源地造成潛在威脅，同時也是江河湖泊富營養(yǎng)化的重要原因，并危害了周邊的土壤和人們身體健康。農村生活污水主要來源于洗衣、淋浴等洗滌污水;廚房污水;沖廁污水三個方面。我國現(xiàn)有農村中缺乏完善的污水收集及排水管網系統(tǒng)，大都利用明渠或暗管來收集雨污水，設施簡陋，匯集的污水成分復雜

　　目前，我國污水處理行業(yè)仍處于快速的發(fā)展階段，污水處理能力尚跟不上用水規(guī)模的迅速擴張，而全國城鎮(zhèn)污水處理率不高，對于農村而言仍沒有具體污水處理廠。由于我國農村數量多、規(guī)模小、集聚散、地形雜，導致了農村生活污水具有面廣、分散，來源多，增長快，處理率低等特點問，且水質不穩(wěn)定，不同時段的水質差別大;分布分散、間歇排放、水量變化系數大。由于農村污水處理設施的建設受村莊的分布狀況、經濟水平、技術力量、生活方式等許多因素的影響，不可能按照統(tǒng)一的固定模式處理村莊的生活污水。

　　二、農村污水治理技術分析

　　目前，國外針對農村生活污水處理的常用技術有：澳大利亞“FILTER”污水處理系統(tǒng)，美國的高效藻類塘系統(tǒng)、法國的蚯蚓生態(tài)濾池以及日本的生物膜法。國內外針對農村生活污水常用的處理技術主要有：自然處理系統(tǒng)(人工濕地處理系統(tǒng)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)等)和生物處理系統(tǒng)(活性污泥法、A2/O法、厭氧接觸法、厭氧濾池等)以及多工藝組合處理技術。

　　2.1 自然處理系統(tǒng)

　　2.1.1 人工濕地

　　人工濕地處理系統(tǒng)由于具有成本低、維護簡單、環(huán)境友好型、無二次污染等特點，已在我國很多農村生活污水治理工程中得到應用，并取得了很好的效果。

　　研究表明，農村生活污水經人工濕地處理系統(tǒng)處理后出水水質可以穩(wěn)定達到城鎮(zhèn)污水排放標準的一級A標準，可回用于農田灌溉、綠化道路澆灑、景觀水用水及雜用水等。投資和運行的費用低，建設投資費用約為200-600元/m2，運行的費用遠低于其他污水處理技術。人工濕地處理技術屬于生態(tài)型修復技術，兼有景觀綠化功能，對農村環(huán)境具有美化作用。此外，人工濕地處理技術的合理選擇，需要與不同農村生活污水的特征、地理位置和實際情況等相結合，選用事宜的人工濕地類型、填料、植物配置等，將人工濕地與景觀建設、綠化、水資源綜合利用等功能進行深度結合開發(fā)，建立長效穩(wěn)定的農村生活污水處理技術。

　　2.1.2 地下土壤滲濾

　　地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)充分利用地表下土壤中的動物、植物根系、微生物等將污水進行凈化，是一種小型的污水自然凈化系統(tǒng)。具有建設和運行費用低、管理方便等特點，于20世紀90年代得到了迅速發(fā)展。

　　華文才等，對上海金山區(qū)的農村生活污水，采用地下土壤滲濾技術進行試驗研究，結果表明：系統(tǒng)在60mm/d的水力負荷下，出水可以達到回用水水質標準，且系統(tǒng)對可生化有機物的去除非常理想，去除率可達到80%以上，對氮磷的去除率可以達到95%以上。

　　沈曉清等，研究不同地下土壤滲濾處理系統(tǒng)面積對污水處理水質的影響，結果表明：出水水質隨著土地處理面積的增大而變好，結合建設運營等方面因素，針對農村生活污水的不同處理需求，推薦處理系統(tǒng)面積為90~300m2。

　　2.2 生物處理系統(tǒng)

　　農村生活污水處理技術中，生物法相對于物理法和化學法，具有能耗成本低、處理效率高、出水水質好，無二次污染等特點，是目前發(fā)展的主要方向。

　　2.2.1 活性污泥法

　　活性污泥法誕生于20世紀初，利用生物酶和溶解氧的作用，來分解生活污水中的有機物，從而凈化水質。其處運行費用低，對BOD的去除率可以達到95%以上，但建設成本高、占地面積大、污泥停留時間長。

　　王智超等，對純氧曝氣活性污泥法處理農村生活污水技術進行了研究，結果表明：純氧曝氣活性污泥法抗沖擊負荷能力強，對鞍態(tài)氮、總磷的去除率可到達85%，且占地面積小，最佳的氣水比為1：5.8~1：5，最佳的水力停留時間為1.3~2h。萬樹興等，為提高活性污泥活性，向反應器中加入適量磁化后的鐵氧體粉末，對農村生活污水中的氨氮去除效果進行研究，結果表明：投加鐵氧體的反應器只需要6d就可以穩(wěn)定運行，普通活性污泥反應器的啟動至少8d;且投加鐵氧體后氨氮的去除率可達到87%以上，遠高于普通活性污泥法。

　　2.2.2 A2/O法

　　A2/O法是20世紀70年代由美國專家研發(fā)的，是最簡單的同步脫氮除磷工藝，可用于二級或三級污水處理，以及中水回用，具有總水力停留時間短，出水水質好，無污泥膨脹現(xiàn)象，且結構簡單，運行費用低等優(yōu)點。很難再進一步提高脫氮除磷效果。

　　王琪等，對倒置式A2/O。工藝處理生活污水進行了研究，結果表明：C/N是影響反硝化的關鍵因素，C/N大于8.0時，脫氮效率可以達到80%以上，C/N小于6.0時，脫氮效率顯著下降。方志華采用A2/O與人工濕地相組合工藝對農村生活污水的處理進行了研究。

　　結果表明：該工藝對水質水量波動的農村生活污水的適應性強，處理效果高效穩(wěn)定，出水水質優(yōu)于城鎮(zhèn)污水排放一級A標準。

　　2.2.3 生物膜法

　　生物膜法是膜生物反應器，與活性污泥法在生物種群上差別較小，但在種類和數量少要豐富的多，且生物膜抗水質變化沖擊能力較強，剩余的活性污泥量較少，可承受較高的有機負荷，無污泥膨脹現(xiàn)象，運行管理方便，節(jié)約能耗等。

　　陳芳采用基于定向生物膜法的KDL一體化生活污水處理系統(tǒng)，將智能控制技術和物化處理技術集成處理惠州水口鎮(zhèn)下源村生活污水。

　　結果表明：經處理后出水水質可以達到一級B標準，可以直接用于農業(yè)灌溉或回用，運行費用為0.2-0.4元/t。鐘友兵，對多級生物接觸氧化反應器在農村生活污水處理中的應用進行了研究，通過優(yōu)化結構、優(yōu)選填料添加菌種等方面，提高凝聚沉淀性能，降解有機物同時實現(xiàn)良好的脫氮除磷效果。

　　三、結語

　　隨著環(huán)保要求的不斷提高，以及農村生活污水在環(huán)境污染源比重的不斷增加，農村生活污水大范圍推廣應用資源化、無害化的處理技術已迫在眉睫。

　　根據經濟技術條件，結合農村生活污水的自然狀況，排放的實際情況，研究多元化、高效、低能耗、低成本、適應性強的綜合治理技術已成為農村生活污水處理的重點發(fā)展方向。(來源：科盛環(huán)保科技股份有限公司)