农村生活污水处理探讨 92页

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  • 2023-01-05 08:31:25 发布

农村生活污水处理探讨

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我国村镇生活污水处理途径探讨浙江万里学院环境科学系,浙江宁波作者:白春节随着我国经济的快速增长,城市化进程加快,农村生活水平的不断提高以及农村畜禽养殖、水产养殖和农副产品加工等产业的发展,村镇的生活污水、废水产生量与日剧增。而这些污水大部分未经任何处理就近直排放河道、湖泊,使得水体污染严重越来越严重,民众要求对此加强控制与治理的呼声越来越高。在此背景下,我国“十一五”规划中提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,并明确了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的建设目标。而加强农村生活污水的处理,是村容整治的组成部分,也是社会主义新农村建设的重要内容,也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。由于我国村镇地域范围广且分散,社会组织结构、经济发展状况和生活水平与生活习惯等千差万别,这不仅决定了村镇生活污水的来源、水质、水量的多样性,而且决定了其处理工艺选择、工程建设与投资、运行管理的模式等方面\n的复杂性。因此,如何控制与治理我国农村生活污水问题,是需要不断实践探索与探讨的过程。1国内外村镇生活污水处理现状1.1国外农村生活污水处理技术现状鉴于农村生活污水污染面广、较分散的特点,国外一些发达国家进行了大量的试验研究与实践。如澳大利亚[1]利用污水直接灌溉土壤地,利用耕种的作物来吸收分解污水中污染物质与水分,有效实现了污染物去除和污水减量的目的,降低了污水中的氮、磷、钾含量,避免污水直接排入水体后,导致水体富营养化。美国、日本、澳大利亚、以色列、俄罗斯和西欧等国,采用[2]将污水投配到土壤表面具有一定构造的渗滤沟中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用得到处理和净化。该技术对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均较\n高,一般可达70%-90%欧洲|、北美、澳大利亚和新西兰等国家广泛应用人工湿地处理系统,该系统一般由人工基质和生长在其上的沼生植物组成,是一种独特的“土壤一植物一微生物”生态系统,利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用,逐级过滤和吸收污水中的污染物,达到净化污水的目的【3】。德国、法国、美国采用氧化塘处理农村生活污水,该技术:4]主要是利用菌藻的共同作用来去除污水中的污染物,具有基建投资少、运转费用低、维护简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体以及无需污泥处理等优点。除此之外,一些国家将城市污水处理工艺组装成一体化装置,应用于分散的污水处理系统。如日本研究的一体化装置主要采用厌氧一好氧一二沉池组合工\n艺,兼具降解有机物和脱氮的功能,其出水BOD<20mg/L、TN<20mg/L[5],近年来开发的膜处理技术,可对BOD和TN进行深度处理[6]。欧洲许多国家开发了以SBR移动床生物膜反应器、生物转盘和滴滤池技术为主,结合化学除磷的小型污水处理集成装置[7]。1.1国内农村生活污水处理技术的现状我国对农村生活污水处理技术的研究较国外发达国家晚,近年来,随着地方经济实力的增强,尤其是发达省份在经济发展到一定阶段以后,逐步认识到农村生活污水处理问题的重要性,并开始采用一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理污水;一些人口密集的欠发达地区也认识到,如果不对农村生活污水采取有效处理,会触发农村医疗和经济建设等方面的系列问题,甚至造成传染病的产生与扩散,因而,国内一些地区对农村污水的处理技术进行了实践探索。如厌氧沼气池处理技术,该技术将污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分有机物,达到净化目的;产生的沼气可作为浴室和\n家庭用炊能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水。但该技术受温度影响较大,一般适合于常年气温较高的地区,而且处理后水还需进一步处理才能排放。氧化塘处理技术,如李旭东等采用高效藻类塘系统处理太湖地区农村生活污水,CODcr的平均去除率在70%以上,氨氮(NH3-N)的平均去除率图达93%磷的平均去除率为55%[8];陈鹏采用高效藻类塘处理城市生活污水,取得了稳定的处理效果:CODcrBOD、NH-N和TP的平均去除率分别达到75%60%91.16%和50%[9]。该技术存在占地大,速度慢,氧化塘周围卫生条件差等问题。人工湿地处理技术,如北京、深圳、江苏、浙江等地区都采用了这一技术处理农村生活污水。云南省澄江县抚仙湖边的马料河湿地工程于2003年10月建成运行,每天可净化污水4万多立方米,净化后的水质优于地表水三类标准。有\n关研究表明[10],在进水污染物浓度较低的条件下,人工湿地对BOD的去除率可达85%人95%对CODcr的去除率可达80%以上,对磷和氮的去除率分别可达到90%和60%土壤渗滤技术,中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用[W],1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究[12],清华大学2000年国家科技部重大专项中,首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统[13],取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性,CODcrBOD、NH-N和TP的去除率分另吠于80%90%90%和98%除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展[14][15]。\n2我国村镇生活污水控制处理途径探讨具资料显示[16]我国农村每年产生生活污水约80多亿m3,而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生活污水随意排放。要实现“十一五”规划中新农村建设的目标,当前面临收集问题、处理设施建造投资与设施运行费用问题。因此采用什么样的处理工艺与方式是解决农村生活污水处理途径的关键。因此,笔者认为目前我国农村、镇生活污水处理的工艺与方式的途径如下。2.1乡镇生活污水处理与控制途径(1)加强政府引导,科学规划乡镇建设我国农村乡镇一般规模不大,现正处在改造、扩大发展迅速期。在建设的过程中,大多是农民买地自建房屋的多,统一设计建造的少;科学合理规划的较少,随意规划的地区多。生活污水管敷设乱,直接就近排放的现象普遍。这与\n人们对环境认识和政府盲目追求政绩有关,也与地方财政收入多少有关。鉴于此,在乡镇建设的过程中,各地方政府应加强管理与引导,科学合理的规划建(2)乡镇生活污水处理工艺的选择我国乡镇生活污水通过管道收集后,按照现有大城市生活污水工艺处理,其处理设施建造投资与日常运营费用,我国大多乡镇的财力难以承受,这也成为制约乡镇生活污水治理的瓶颈。因此选择投资低、日常运营费用少的工艺是关键。解决该问题的途径,笔者认为应从各地实际情况出发。(D经济发达、规模大且用地紧张的乡镇,其生活污水处理工艺应优先采用处理后回用工艺:充氧\n污水管网-厌氧(或化粪池)-好氧处理-沉淀-过滤-除臭消毒-回用该工艺的污水先经过厌氧发酵处理后,可以去掉污水中部分有机物;再用常规好氧处理;好氧处理后出水经过消毒除臭回用于当地居民冲厕所、绿化浇灌、道路冲洗等。该工艺处理后回用所涉及到的回用管道系统,在现有大城市中因历史原因无法实现,但在规模不大,经济条件好的乡镇,其回用管网的改造敷设是容易做到,处理设施的日常维护费用,可以从收取排污费、中水使用费来维持。处理设施投资可以通过市场运作来融资(如BOT形式)。(2)经济发达、规模小且用地紧张的乡镇,其生活污水处理工艺应优先采用微动力充氧好氧生物处理+土壤渗滤工艺:充氧污水管网一厌氧(或化粪池)一好氧处理一土壤渗滤一排放水体\n该工艺的好氧处理可以采用固定生长型反应器,土壤渗滤可以选择绿化用地等。后段采用土壤渗滤处理,前段好氧反应器负荷比常规好氧工艺大,反应器小,耗氧少,从而能耗与造价低。前段采有好氧处理后的出水有利于土壤渗滤处理,可以减少土壤处理占地面积且卫生条件好。(3)规模小且闲置土地多的乡镇,其生活污水处理工艺应优先采用生态处理生态处理处理单元工艺,污水管网一厌氧(或化粪池)一生态处理一排放水体,的形式多种多样,如土壤渗滤、生物氧化塘、湿地处理以及它们的组合体。2.1农村生活污水处理途径我国农村因分布广、散、地理地貌分布复杂,经济相对落后,地区差别大等特点,解决方式采用统一模式不现实,不可操作。应根据当地经济、周边环境区别对待。(1)经济落后的农村,生活污水的收集是个大难题,有些地区因太分散无法收集,有些村庄集中,但管网施工难,投资大,当地农民与政府无力承担。而该类地区的农村土地多、人口密度小,生活污水来源单一且有机肥力好。因其使用\n不方便而长期使用无机肥,从而导致水体污染、土地板结现象突出。针对这样的情况,只能依靠政策引导与市场调节来解决,只要有健全的绿色食品市场准入机制、市场监管机制等政策的引导,通过市场调节作用,可以大大提高农民自觉使用生活污水浇灌土地的积极性。(2)经济相对发达,村落较为集中的农村,应加强生活污水的收集系统的建设;从能耗角度考虑,应采用生态处理为主办法处理污水。有条件的农村,可以利用地形的高低,使污水在流动的过程中形成跌水状,以利于充氧,加速微生物的降解速度,减少生态处理占地面积或提高处理效果。天然地形条件受到限制的农村,经济条件允许,可以人工制造跌水充氧与生态结合的方法处理。3结论与建议村镇生活污水有机成分含量高,可生化性强,生物处理技术是该类污水处理的最佳选择。基于我国农村普遍欠发达的现状,各地农村的经济社会发展水平、区域特点、自然地理条件和环境目标不尽相同,采用经济有效、简便易行、节约资源、工艺可靠并能够与当地自然环境高度融合的污水生态处理技术,使生活污水排放与处理无害化和资源化,是我国村镇生活污水处理技术未来发展方\n4、?—1.月IJ舌我国是一个农业大国,农村地域辽阔,人口达7亿多人,每天产生生活污水数千万吨。根据国家环保部的统计数据,我国农村有3亿多人喝不上安全的饮用水,其中超过60%是由于非自然因素导致的饮用水质不达标;另据2005年建设部对全国部分村庄的调查显示,96%的农村没有排水沟渠和污水处理系统,污水直接就地势排入周边水体,造成河流、水塘等水环境污染,是农村重大的安全隐患。因此重视与加强农村地区的水污染治理工作,防止对农村及周边地区的水体、土地等自然环境造成污染,是改善和提高当前农村人居环境工作中最重要的内1.农村水污染现状及特点\n1.1农村水污染现状目前,我国有45400多个乡镇、60多万个行政村、250多万个自然户,但是长期以来,我国在污染治理上对农村的重视和投入远远落后于城市[1]。忽视了占全国总面积近90%的广大农村,其中大都没有卫生下水道,生活污水随意排放,已成为流域水质恶化的主要原因之一,也是造成农村水环境污染[1]。全及湖泊富营养化的重要因素\n国有3.6亿的农村人口喝不上符合饮用水质标准的水。这直接影响到广大农村的生态、生产和生活安全,严重影响了农村的经济发展。1.1农村污水的特点农村生活污水主要是洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水,水量因地区经济程度的差异而不同,因其含有大量的营养盐及细菌、病毒,容易造成地表水及地下水的污染。另外,农村地区居民分布广且分散,生活污水属间歇排放,其水质、水量波动性大,所含有机物浓度相对偏高;并且含有较高的人畜粪尿成分,氮、磷含量特别是磷含量较高。因此,处理时不仅要消减有机物还要脱氮除磷。中国环境状况公报显示,2002年全国七大水系属W类、V类、劣V类水质的监测断面占70%以上;全国10座大型水库70%为W类、V类、劣V类水质;全海域共发生赤潮79次,累计面积超过10000平方千米,造成直接经济损失约10亿元。2.农村污水处理技术\n1.1人工湿地处理系统有条件的村庄,应充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等,建设人工湿地处理系统。污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统,自然湿地就是自然的沼泽地,人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理,使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上,利用植物根系的吸收和微生物的作用,并经过多层过滤,来达到降解污染、净化水质的目的,它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系,以及介质所具有的物理、化学特性,将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。\n湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强,能耐受冲击负荷,净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大,易受气候影响,表面径流的臭味比较大。1.1砂滤处理系统这种砂滤系统是土地处理系统的一种,它在构建过程中一般采用沙子作为介质,让污水经过沙体渗滤排出系统,达到净化的目的。它的净化机制与其它土地处理系统大致相同。出水的SS,BODCOD一般可达80%以上.总氮、总磷去除率一般在40%-80%何江涛等对此处理系统进行了阐述[1],见表1:研究者系统尺寸(长*宽*高)m水力负荷(m/d)去除率(%)\nG.GCheck等[3]5*0.718*0.750,033-0.066BOD5>99:TOC>85;TN:40-80;SS>80MikaelPell3*1.5*1.50.067C0D>90;TP:70;TN:431.1蚯蚓生态滤池处理系统本系统将农户现有的化粪池改造后或直接加以利用,用强化沟替代农户的沟渠或排污管,出水进蚯蚓生态滤池,其工艺流程如图1。本技术在国内外研究的还不多,同济大学在其处理城市生活污水方面进行了一些研究[4]。图1.生态滤池系统简易工艺流程图滤池主要有布水装置,生态滤床和排水装置三部分组成。生态滤床从下层依次往上是:大石头(鹅卵石,直径4-7cm),小石头(直径1-3\ncm),沙子和土壤层,此层也可以说是蚓粪层(vermi-casting),是蚯蚓活动的主要场所,土壤上面可以种植一些植物。1.1集中型污水处理厌氧--好氧工艺在较为发达的农村,也可以考虑河海大学提出的滴滤床技术,它适用于200户左右集中型农户的污水处理系统,主要工艺流程为:生活污水化粪池厌氧好氧滴滤床深度处理生物塘回用或排放此工艺特点:土壤自净过程的人工强化;利用虹吸作用,无需单独充氧,节省运行费用;可与其他技术组合使用。1.2改良SBR-化学沉淀工艺序批式活性污泥法(SequencingBatchReactorSludgeProcess,SBR是一种新型的、在国内外得到广泛使用的水处理技术。与常规的厌氧一缺氧一好氧(A2/0)或氧化沟等污水脱氮除磷工艺相比,S\nBR具有明显的优点:1.1可省去初沉池、二沉池和污泥回流系统,流程简单,占地面积小,基建投资省,维护管理也较为方便;(2)氧转移速率高,工艺运行能耗较低;(3)运行方式灵活,同时具有除碳和脱氮除磷的功能;(4)污泥沉淀在静止或接近静止状态下进行,泥水分离效果较好,处理水质优于连续式活性污泥法,出水SS一般可小于10mg/L;(5)剩余污泥产量较少。因此,SBR是一种具有广阔应用前景的水处理技现有针对碳、氮、磷的水处理方法中,有机物和氮可以通过厌氧-好氧(A/O)、同时硝化反硝化(SND、短程硝化反硝化(如SHARON:艺)或者厌氧氨氧化(ANAMMOX等方法加以去除,\n而如何去除废水中的磷一直是一个难点。国内外研究人员针对磷的去除开展了大量研究,证实生物除磷+辅助化学除磷是运行稳定、最为有效一种。城市污水除磷方法(彭永臻,2005;郑兴灿,2000)因此,考虑到废水中磷的去除,并结合SBR的工艺特点,拟开发改良型SBR-化学沉淀工艺,为节能省地型城镇污水资源化处理技术提供一种可选择的技术路线。改良型SBR-化学沉淀工艺流程如图2所示。图2.改良型SBR-化学沉淀工艺流程图改良型SBR-化学沉淀工艺中,整个运行过程包含两次厌氧和好氧交替的循环过程。采用分段进水的进水方式,保证脱氮效能,采用化学沉淀法作为辅助手段来确保出水磷浓度的达标排放。\n部分原水首先进入SBR的厌氧段,在此条件下,污泥中的聚磷菌水解体内聚磷摄取有机物的同时将磷酸盐释放于水体中。待释磷过程充分完成后,将一定比例的废水引至化学沉淀池,加铁盐或者铝盐等形成磷酸铁(FePO4、磷酸铝(AIP03)等沉淀而达到除磷的目的,经沉淀处理后的废水经中间水池调节后,流回SBR池进行好氧处理。为解决碳源缺乏对反硝化的不利影响,在第一个循环的好氧阶段结束后,再次引入一定比例的原水,进入第二个厌氧与好氧交替的循环。增强脱氮效果,最终实现除碳、脱氮和除磷的达标排放。与目前国际上较为流行的UCT(UniversityofCapeTown,南非开普敦大学开发)和BCFS(biologischchemischfosfaatstikstofverwijdering,荷兰DHft理工大学开发)等污水脱氮除磷处理新工艺相比,改良型SBR-化学沉淀工艺具有独特的优势:\n(1)工艺流程短,利用单一SBR池实现废水BOD去除和脱氮除磷,减小了占地面积;(2)处理成本低,在确保废水达标排放情况下,针对部分废水进行除磷,降低了药剂成本和污泥处理负荷;(3)化学除磷单元减轻了后续生物除磷的压力,解决了除磷和脱氮在泥龄控制和碳源供求等方面相互冲突和制约的问题。因此,通过改良SBR化学沉淀工艺的开发,在确保能够使碳、氮、磷均达标排放的前提下,可以减小占地、降低处理成本,切实达到了节能省地的目的,为城镇污水处理提供了新的方法。\n4.简评上述方法各有优劣,人工湿地法比较经济,管理方便,但是占地面积较大;砂滤处理系统经济但是量较为有限;蚯蚓生态滤池处理系统中滤池能耗低,高效,可是受到蚯蚓生理活动的影响;集中型污水处理系统效果好,但是生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其应用;序批式活性污泥法管理方便,处理效果也很好,但经济性不高。实践证明,以上方法都能很好的解决农村生活污水治理的问题,但在运用中要考虑到建设与运行成本等费用,要根据实际情况加以选择。\n国外农村生活污水处理新技术简介农村生活污水处理是当前新农村建设中的重点,国内缺少投资省、运行费用低、管理方便的污水处理技术又是一个很大的瓶颈。发达国家在处理农村生活处理方面进行积极探索,也取得了明显的成效。因此,学习国外先进经验,积极创新,加快城乡生活污水的治理速度,势在必行。当然国外的污水处理技术同样需要完善,不加研究直接照搬和完全套用国外污水处理技术难以取得成功。1'澳大利亚"FILTER”(非尔脱)污水处理系统澳大利亚科学和工业研究组织(CSIRO的专家于最近几年提出一种“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统”,称之为“非尔脱”高效、持续性污水灌溉新技术,其目的主要是利用污水进行农作物灌溉,通过灌溉土地处理后,再用地下暗管将其汇集和排出。该系统一方面可以满足农作物对水分和养分的要求,同时降低污水中的氮、磷等元素的含量,使之达到污水排放标准。其特点是过滤后的污水都汇集到地下暗管排水系统中,并设有水泵,\n可以控制排水暗管以上的地下水位以及处理后污水的排出量。澳大利亚CSIRC与我国水利水电科学院和天津市水利科学研究所合作,曾在天津市武清县建立试验区,试验总面积2hm2暗管埋深1.2m,两种处理的暗管间距为5m和10m,引取北京市初级处理后的污水和沿程汇集的乡镇生活污水,灌溉小麦。试验表明,97%-99%勺磷通过土壤及农作物的吸收而被除去,总氮的去除率达82%-86%生物耗氧量的去除率为93%化学耗氧量的去除率为75%-86%排水暗管的间距小,则去污效率高。上述中澳双方试验研究成果,在澳大利亚农业研究中心的主持下,于2000年12月在北京通过鉴定。“非而脱”系统对生活污水的处理效果好,其运行费用低,特别适用于土地资源丰富、可以轮作休耕的地区,或是以种植牧草为主的地区。该系统实质上是以土地处理系统为基础,结合污水灌溉农作物。人们担心长期使用污水灌溉后污水中的病原体进入土壤,污染农作物。但根据大量调查和试验表明,土壤一植物系统可\n以去除城市污水中的病原体。为慎重起见,国内外一致认为,处理后的城市污水适宜灌溉大田作物(旱作和水稻)。因为大田作物的生长期长,光照时间长,病原体难以生存;而蔬菜等食用作物,生长期短,有的还供人们生食,则不宜采用污水灌溉。此外,这种处理方法受作物生长季节的限制,非生长季节作物不灌溉,污水处理系统就不能工作。暗管排水系统在我国多用于改良盐碱地和农田渍害,一般造价较高,若用于处理生活污水还需修建控制排水量的泵站,则造价更高,推广应用有一定困难。2、韩国的湿地污水处理系统韩国的农业用水是最大用水户,占总用水量的53%韩国农村的居民分散居住,认为兴建集中处理的污水系统造价太高,小型和简易的污水处理系统适合在农村应用。因此,研究了一种湿地污水处理系统,使污水中的污染物质经湿地过滤后或被土壤吸收,或被微生物转变成无害物。这种方法需要的能源少,维护的成本低。韩国国立汉城大学农业工程系对湿地污水处理系统在田间进行\n了试验。容器长8m宽2m高0.9m,用混凝土制成。容器内填沙并种植芦苇,未经处理的生活污水从一端引入,又从另一端卵石层中排出。生活污水是从一个学校收集而来,其年平均水质指标为:ph值为7.85,溶解氧(DO为0.23mg/L,生化需氧量(BOD为24.35mg/L,悬浮固体物(SS为52.36mg/L,全氮量浓度(TN为121.13mg/L,全磷量浓度(TP)为24.23mg/L。用经过湿地系统处理后的污水灌溉水稻。污水灌溉水稻试验是在用聚氯乙烯板制成的盆内进行。盆宽90cm,长110cm,高70cm,表面积为1.0平方米,底部铺一层10cm厚的卵石,上盖过滤布,然后用水稻土填满。在盆底安装排水管,控制渗漏水。盆外为用混凝土做成的大坑,坑与盆之间填满土壤,以便消除温度对作物生长和微气候的影响。试验设计有四种处理,分别按污水浓度、施肥和不施肥等,与常规处理(用自来水灌溉并施肥)进行对比。试验对水稻的生长过程(稻株高度、分窠数目、叶面积、叶面积指数、总干物质等)进行了详细观测和分析。主要结论:\n1、利用处理过的污水灌溉,对水稻的生长和产量无负面影响;2、利用处理过的污水灌溉,并加施肥料,水稻产量达5730.38kg/hm2,比常规对比田高约10%\n韩国试验研究的湿地污水处理系统,实质上也是一种土地一植物系统,至今已广泛用于欧洲、北美、澳大利亚和新西兰等。湿地上多种植芦苇、香蒲和灯心草等,对病原体的去除效果好。但其缺点是需要大量土地,并要解决土壤和水中的充分供氧问题及受气温和植物生长季节的影响等。一般来说,利用湿地处理后的污水灌溉水稻,可取得更好的净化效果。3、日本农村生活污水处理系统日本在法律上规定,要求严格保持河流、湖泊和海域的优良水质。因此,把污水处理工作放在十分重要的位置,并有很高的污水处理能力。日本农村污水处理协会主要负责日本乡镇污水处理的技术发展工作,研究了一系列适合于农村城镇中应用的污水处理设备。设计了JARUS莫式的15种不同型号污水处理装置,主要采用物理、化学与生物措施相结合的处理过程,取得了很好效果。这15种不同型号的处理装置可分为两大类。一类采用生物膜法,污水通过塑料制成的滤层,上面附有微生物。通过生物膜后可使污水中的生物耗氧量下降到20mg/L以下,悬浮固体物下降到50mg/L以下,总氮含量在20mg/L以下。另一类是采用浮游生物法,通过漂浮在污水中的微生物氧化作用,可使\nBOD下降到10-20mg/L,SS下降到15-50mg/L,COD下降到15mg/L以下,TN下降到10-15mg/L以下,TP下降到1-3mg/L以下。日本从1977年实行农村污水处理计划以来,至1996年底已建成\n约2000座小型污水处理厂。日本农村污水处理协会设计、推广的污水处理装置体积小、成本低、操作运行简单,十分适用于农村。般每1000人农村人口可建立一个污水处理厂,最大的厂可处理10000人左右的污水。处理后的污水水质稳定,大多灌溉水稻或果园,或将其排入灌排渠道,稀释后再灌溉农作物。污水中分离出来的污泥经脱水、浓缩和改良后,运至农田作肥料。生物膜是近几十年来得到迅速发展的污水处理方法。众所周知,在自然界中存在着大量靠有机物生活的微生物,它们具有氧化分解有机物并将其转化为无机物的功能。生物膜法就是利用微生物的这一功能,采取人工措施来创造更有利于微生物生长和繁殖的环境,使微生物大量繁殖,以提高对污水中有机物的氧化降解效率。生物膜主要依靠固着于载体表面的微生物来生长繁殖,在载体表面形成一层粘液状的生物膜。这层生物膜具有生物化学活性,又进一步吸附、分解污水中呈悬浮、胶体和溶解状态的污染物,使污水得以净化。同时,生物膜上的微生物也不断生长与繁殖,生物膜的厚度也随着增加。当生物膜达到一定厚度时,氧气不能透入到底层,这时在靠近载体表面就形成厌氧膜层,其附着力减低,生物膜呈现老化状态,最后被水流冲刷而脱落。接着新的生物膜又开始生长形成,具有较强的净化能力。生物膜法的设备类型很多,按生物膜与污水的接触方式,有填充式和淹\n于淹没式生物滤没式两大类。日本农村污水处理协会采用的是生物接触氧化法,池类。生物滤池是由池体、滤料、布水装置和排水系统四部分组成。滤料是生物膜\n的载体,对净化作用的影响较大。常用的滤料有沙子、碎石、卵石、炉渣、陶粒和红杉板条等。日本石井勋教授发明的“石井法”,是利用用过的乳酸饮料瓶作曝气池填料。滤料表面积越大,生物膜数量越多,但滤料之间的空隙太小,影响通风和水流。因此,理想的滤料是表面积和空隙率都比较大。近些年来对滤料的研究有很大发展,如利用各种塑料和化学纤维制成的纤维球和蜂窝式滤料等,使每立方米滤料的表面积大大增加,空隙率提高到93%-95%如日本尤尼奇卡公司用聚酯纤维制成的纤维球滤料的密度为1.38g/立方厘米,充填密度为50kg/立方米,空隙率达96%比表面积达3000平方米/立方米;滤速高,水头损失小,经反冲洗后,滤料可以反复使用。国外对生物膜的理论研究和实际应用已有几十年历史。生物膜法所需要的设备简单,能源消耗低,成本和维护费用低,而处理污水的效率高,它是今后发展的一个方向。4、美国的高效藻类塘系统美国加州大学伯克利分校的Oswald提出并发展的高效藻类塘是对传统稳定塘的改进,其充分利用菌藻共生关系,对污染物进行处理。正因其最大限度地利用了藻类产生的氧气,塘内的一级降解动力学常数值比较大,故称之为高效藻类塘。\n高效藻类塘较传统的稳定塘停留时间短,占地面积少;建设容易,维护简便,基建投资少,运行费用低;B0D5、NH4+,-N、病原体等去除效率高;若高效藻类塘后接的是高等水生生物塘,则其中的水生生物不但可以除藻,降低出水的SS,而且能进一步去除水中的氮磷,同时收割的高等水生植物可以作为优良的饲料和肥料。缺点:它受环境因素影响明显,温度影响生物的组成,营养物的需求,新陈代谢的特点和反应速率;pH影响生物的适应能力,离子输送和新陈代谢的速率;水体对光的吸收特性取决于4个方面:水体特性,腐殖质,藻类和非生物性的悬浮物;气温过高或较低时,藻类的生长受到抑制从而影响处理效果。目前高效稳定塘在以色列、摩洛哥、法国、美国、南非、巴西、比利时、德国、新西兰等国都有研究应用。国内的陈鹏和许春华对高效藻类塘进行中试研究,表明高效藻类塘COD平均去除率为75%,BOD去除率在60%左右,氨氮平均去除率周达91.6%,凯氏氮平均去除率为75%总磷平均去除率为50%人右,藻类塘出水经过水生生物塘处理后,COD的总去除率可达\n87.5%,氨氮的总去除率可达97.48%,总磷的总去除率能达到80%人右。5、荷兰的一体化氧化沟最早的一体化氧化沟是Pasveee教授1954年在荷兰Voorfshoten研制成功,是一种集曝气、沉淀、泥水分离、污泥回流等功能于一体的技术,适合中小型污水处理厂的应用。该工艺具有流程短,构筑物和设备少,不设初沉池、调节池和单独的二沉池,污泥自动回流,投资少,能耗低,占地少,管理简便;处理效果稳定可靠,B0D5和SS去除率在90-95%或更高,COD去除率在85%人上,且硝化、脱氮作用明显;产生的剩余污泥量少,不需硝化,污泥性质稳定,易脱水,不带来二次污染;固液分离效果比一般二沉池高,整个系统能在较大的流量浓度范围内稳定运行;污泥回流及时,减少了污泥膨胀。缺点是难以形成功能相对独立的厌氧、缺氧和好氧区域,对除磷脱氮要求较高的场合稳定性较差;固液分离\n器内斜板(或类似组件)强化了分离效果,但由于污水污泥具有粘稠性,且易形成生物粘膜,斜管或斜板有堵塞和淤积的可能,会增加维护工作量;由于污水流量和本质的变化,氧化沟内的流速和出流量总是变化的,污泥层难以稳定,有可能出现浮泥,增加出水的SSo据1987年统计,美国已有92座合建式氧化沟,较有代表性的是联合工业公司(UnitedlndustriesLnc.)的船式沉淀器田BOAT,Annco环境企业公司的BMTS系统,EIMCO公司的Carrousel渠内分离器,湖滨(lakeside)设备公司的边墙分离器以及Lightnin公司的导管式曝气内渠和边渠沉淀分离器,此外是Envirex公司的竖直式氧化沟。该技术在国内也广泛应用。山东高密,河南安阳,四川国群食品有限公司,四川成都城北污水处理厂,四川新都污水处理厂,河北邢台南小汪污水厂等都采用一体化氧化沟工艺,且取得良好效果。6、法国的蚯蚓生态滤池\n蚯蚓生态滤池是根据蚯蚓具有提高土壤通气透水性能和促进有机物质的分解转化等功能而设计,是一种既可高效、低能耗地去除城镇污水中的污染物质,又大幅度降低了剩余污泥处理和处置费用的全新概念的污水处理工艺。生态滤池处理系统集初沉池、曝气池、二沉池、污泥回流设施以及供氧设施等于一身,大幅度简化了污水处理流程;运行管理简单方便,并能承受较强的冲击负荷;处理系统基本不外排剩余污泥,其污泥产率大幅度低于普通活性污泥法;通过蚯蚓的运动疏通和吞食增殖微生物,解决传统生物滤池所遇到的堵塞问题。但由于蚯蚓的生活习性受温度影响明显,低于或高于一定温度会冬眠或夏眠,故在蚯蚓冬眠或夏眠时处理效果不是很理想,滤池的填料易发生堵塞。蚯蚓生态滤池污水处理技术最早在法国和智利研究开发,国外已开始产业化应用。在国内,上海已进行中试,结果表明:生态滤池COD去除率达83-88%,BOD5去除率达91-96%SS去除率达85-92%,氨氮去除率达55-65%总磷去除率在35-65%污泥总产率为0—2mg/L。\n7、土壤毛细管渗滤净化系统毛细管土壤渗滤处理系统特别适用于污水管网不完备的地区,是一项处理分散排放的污水的实用技术。被输送到渗滤场的污水先经布水管分配到每条渗滤沟,渗滤沟中的污水通过砾石层的再分布,在土壤毛细管的作用下上升至植物根区,通过土壤的物理、化学、微生物的生化作用和植物的吸收和利用得到处理和净化。该系统运行稳定,可靠,抗冲击负荷能力强,对BOD5氮、磷去除率大;维护简便,基建投资少,运行费用低;整个系统在地下,不会散发臭味,地面草坪还可美化环境;大肠杆菌去除率高;污水的储存、输送等过程均在地下进行,热损失较少,在冬季仍能保持一定温度,维持基本的生化反应,保证较稳定的去除效果。但其对总氮的去除效果不显著;占地面积大;有可能污染地下水。田宁宁等研究发现:该系统对生活污水中的有机物和氮、磷等具有较高去除率和稳定性,COD\n去除率>80%B005去除率>90%NH3—N去除率>90%TP去除率>98%&“LIVINGMACHINE生态处理系统近年来,在美国、加拿大、英国、澳大利亚等国家出现了一种叫“LMNGMACHINE的生态系统,适用于工业和生活污水的处理。其技术基础是活化技术,活化技术是采用多种生物形式在人工装置中,建立新的物种联系,从而进行某种净化处理。加拿大多伦多市BODYSHC工厂内就建有这样的一个处理系统。它的设计和施工的原则均是利用自然生态系统将污水净化,是一个较为完善的生态系统。在这个系统中,设计者将很多种类的动植物集中在一起,使之形成一个连续反应的封闭循环,反应箱和反应池包涵了从细菌、藻类到植物、蜗牛、鱼类的多种生物有机体。这些有机体通过一系列的反应减少污水中的营养体和病原体,并使它们消化在一个连续的食物链中。这些植物是:枝树、杜松、小香蕉树、月桂、樱草、薄荷树以及紫草科植物等。污水首先进入封闭在地下的无氧箱,一段时间后进入有氧箱,空气由底孔吹入,在此氨氮在细菌的作用下分解为硝化物,其后流入生物综合池。在池内,其中的藻类、单细胞有机体、鱼类、水生及沼泽植物等一系列丰富的生物混合体将对水中的营养物继续分解,随后污水流经地下湿地,通过植物根系作用及沙石的过滤,硝化物在此转变为氮气,污水被初步净化。这种污水处理的生态系统有美观、耐\n用、体积小、费用低的特点。农村生活污水处理技术与政策选择“十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,并明确了“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的建设目标。加强农村生活污水的处理,是村容整治的组成部分,也是社会主义新农村建设的重要内容。农村生活污水造成的环境污染不仅是农村水源地潜在的安全隐患,还会加剧淡水资源的危机,使耕地灌溉得不到有效保障,危害农民的生存发展。因此,加强农村生活污水收集、处理与资源化设施建设,避免因生活污水直接排放而引起的农村水体、土壤和农产品污染,确保农村水源的安全和农民身心健康,是新农村建设中加强基础设施建设、推进村庄整治工作的重要内容,也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。一、农村生活污水产生的环境问题全国农村每年产生生活污水约80多亿吨,而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生活污水随意排放。有人这样形容中国农村的人居环境现状:如果把全国的村庄合并为10个村的话,4个村没有自\n来水;3个村在猪圈或厕所旁打了一口井,供人们饮用;10个村庄都把脏水往外泼;9个村庄还在使用传统旱厕;9个村庄仍然随便找个地方填埋垃圾;4个村庄下雨出不来;5个村庄夜里进不去。我国农村生活污水有以下特征:(1)面广、分散。村庄分散的地理分布特征造成污水分散,难于收集。(2)来源多。除了来自人粪便、厨房产生的污水外,还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水。例如,太湖洗衣废水占生活污水的21.6%,巢湖、滇池大约为17.9%(3)增长快。随着农民生活水平的提高以及农村生活方式的改变,生活污水的产生量也随之增长。(4)处理率低。以浙江省丽水市的农村污染情况为例[3],每年全市农村人粪尿产生总量约180万吨,经化粪池处理的量约为23.03万吨,处理率仅为12.9%。未经处理的生活污水肆意排放,严重污染了农村的生态环境,直接威胁广大农民群众的身体健康以及农村的经济发展。一方面,未经处理的生活污水自流到地势低洼\n的河流、湖泊和池塘等地表水体中,严重污染各类水源;另一方面,生活污水也是疾病传染扩散的源头,容易造成部分地区传染病、地方病和人畜共患疾病的发生与流行。目前全国农村的自来水普及率只有34%左右,还有3亿多农民存在饮水安全问题。在浙江省丽水市农民家庭用水水质的抽样检测结果中,63个水样中大肠杆菌、浑浊度等主要指标超标的占72%水源地水质低的状况与农村生活污水未经处理直接排放有直接的因果关系。二、国外农村生活污水处理技术路线污水处理最高的目标是实现资源消耗减量化(Reduce)、产品价值再利用(Reuse)和废弃物质再循环(Recycle),水资源的利用要实现从“供水一用水一排水”的单向线性水资源代谢系统向“供水一用水一排水一污水回用”的闭环式水资源循环系统过渡。对于农村的分散生活污水,工艺简单、处理效果有保证、运行维护简便的分散型污水处理\n系统(DecentralizedSanitationandReuse,DESAF是一种具有最佳综合效益的选择,它包含污水处理和资源化利用双重意义,强调分质就地处理和尽可能回收营养物质。国外一些国家在农村分散生活污水处理技术的研究和应用方面,积累了许多经验,值得学习和借鉴。(一)澳大利亚“FILTER”污水处理及再利用系统该系统利用污水灌溉达到污水处理的目的,能有效实现污染物去除和污水减量的双重目标,既可满足作物对水分与养分的需求,又可降低污水中的氮、磷、钾含量,避免污水直接排入水体后,导致水体富营养化。该系统对总磷(TP)、总氮(TN)、生物耗氧量(B0D5)和化学耗氧量(CODcr)的去除率分别能达到97%-99%82%-86%93口赫口75%-86%[6](P79-81)。(二)土壤毛管渗滤系统\n该系统将污水投配到土壤表面具有一定构造的渗滤沟中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用得到处理和净化。美国、日本、澳大利亚、以色列、俄罗斯和西欧等国一直十分重视该系统的研究和应用,在工艺流程、净化方法和构筑设施等方面做到了定型化和系列化,并编制了相应的技术规范。该技术对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均较高,一般可达70%-90%[7](P953-964),而且基建投资少、运行费用低、维护简便,整个系统埋在地下,不会散发臭味,能保证冬季较稳定的运行,便于污水的就地处理和回用。因此,对于水资源供需矛盾日益紧张、生活污水污染日趋严重的广大农村,该技术具有很强的技术和经济优势。有废水需要处理的单位,也可以到污水宝项目服务平台咨询具备类似污水处理经验的企业。(三)人工湿地处理系统该系统一般由人工基质(多为碎石)和生长在其上的沼生植物(芦苇、香蒲、灯\n心草和大麻等)组成,是一种独特的“土壤一植物一微生物”生态系统,利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用,逐级过滤和吸收污水中的污染物,达到净化污水的目的。该技术在欧洲I、北美、澳大利亚和新西兰等国家得到了广泛应用,其缺点是需要大量土地,并要解决土壤和水中的充分供氧问题及受气温和植物生长季节的影响等问题。(四)生物膜技术生物膜法是分散生活污水处理主要应用的一种人工处理技术,包括厌氧和好氧生物膜两种。厌氧或好氧微生物附着在载体表面,形成生物膜来吸附、降解污水中的污染物,达到净化目的。该方法设备简单、运行成本较低,处理效率高。反应器一般由填料(载体)、布水装置和排水系统三部分组成,采用的填料有无机类(陶粒、矿渣、活性炭等)和有机类(PVC、PP塑料、纤维等)。目前,新型的生物膜反应器和固定化微\n生物技术也得到了广泛的研究(五)稳定塘该技术主要是利用菌藻的共同作用来去除污水中的污染物,具有基建投资少、运转费用低、维护简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体以及无需污泥处理等优点。德国和法国分别有各类稳定塘3000座和2000座,而美国已有各类稳定塘上万座。美国的Oswald提出并发展了高效藻类塘,最大限度地利用了藻类产生的氧气,充分利用菌藻共生关系,对污染物进行高效处理。(六)一体化集成装置处理技术发展集预处理、二级处理和深度处理于一体的中小型污水处理一体化装置,是国内外污水分散处理发展的一种趋势。日本研究的一体化装置主要采用厌氧一好氧一二沉池组合工艺,兼具降解有机物和脱氮的功能,其出水BOD毫克/升、TN<20毫克/升,近年来开发的膜处理技术,可对BOD和TN进行深度处理。欧洲许多国家开发了以SBR移动床生物膜反应器、生物转盘和滴滤池技术为主,结合化学除磷的小型污水处理集成装置。\n三、我国在农村生活污水处理方面的探索我国从上个世纪80年代开始开展生活污水分散处理技术的开发和研制工作,许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用,但目前该分散技术的使用率较低,还存在许多问题。一方面,生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低。氮磷污染是导致水体富营养化的主要原因,如果在此技术上不能取得突破,这\n类技术的应用前景必然会受到限制。另一方面,目前实施的分散污水处理只是初步实现了分散污水的收集、处理和排放,远未实现分散处理的真正目的再利用(Reuse),即将污水就地处理和就地回用,实现污水资源化。鉴于农村生活污水的问题日益严重,迫切需要采取积极的措施。近年来,随着地方经济实力的增强,尤其是发达省份在经济发展到一定阶段以后,逐步认识到农村生活污水处理问题的重要性,并开始采用一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理污水;一些人口密集的欠发达地区也认识到,如果不对农村生活污水采取有效处理,会触发农村医疗和经济建设等方面的系列问题,甚至造成传染病的产生与扩散,因而,提高了对农村生活污水处理问题的重视程度。(一)厌氧沼气池处理技术在我国农村生活污水处理的实践中,最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益结合的生活污水处理方式是厌氧沼气池。它将污水处理与其合理利用有机结合,实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气,发酵后的污水被去除了大部分有机物,达到净化目的;产生的沼气可作为浴室和家庭用炊能源;厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水。在农村有大量可以成为沼气利用的原材料:农作物秸秆和人畜粪便等。研究表明,农作物秸秆通过沼气发酵可以\n使其能量利用效率比直接燃烧提高4~5倍;沼液、沼渣作饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣),碳、磷、钾的营养成分没有损失,且转化为可直接利用的活性态养分一一农田施用沼肥,可替代部分化肥。沼气池工艺简单,成本低(一户约需费用一千元左右),运行费用基本为零,适合于农民家庭采用。而且,结合农村改厨、改厕和改圈,可将猪舍污水和生活污水在沼气池中进行厌氧发酵后作为农田肥料,沼液经管网收集后,集中净化,出水水质达到国家标准后排放。沼气池处理技术已在我国一些地方得到了有效推广和使用。浙江全省有352个村实施了生活净化沼气工程,累计建成沼气池83.3万立方米,年处理生活污水8170万吨,年产沼气4295万立方米,年可替代标准煤近3万。四川省结合新农村建设,开展“乡村清洁工程”,以户或联户为单元,建设沼气池和生活污水厌氧净化池,有效解决人畜粪便、生活污水、垃圾污染等农村环境\n难题,出现家园清洁和村容整洁的新面貌。(二)稳定塘处理技术在我国,特别是在缺水干旱地区,稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法,近年来成为我国着力推广的一项技术。与传统的二级生物处理技术相比,高效藻类塘具有很多独特的性质,对于土地资源相对丰富,但技术水平相对落后的农村地区来说,是一种较具推广价值的污水处理技术。李旭东等采用高效藻类塘系统处理太湖地区农村生活污水,COD70以上,氨氮(NH-N)的平均去除率高达93%磷的平均去除率为55%;陈鹏采用高效藻类塘处理城市生活污水,取得了稳定的处理效果:CODcBOD5NH3-N和TP的平均去除率分别达到75%60%91.6%和50%(三)人工湿地处理技术\n目前,北京、深圳等城市都采用了这一技术处理生活污水。云南省澄江县抚仙湖边的马料河湿地工程于2003年10月建成运行,每天可净化污水4万多立方米,净化后的水质优于地表水三类标准。有关研究表明,在进水污染物浓度较低的条件下,人工湿地对B0D5的去除率可达85%〜95%对CODcr的去除率可达80浓上,对磷和氮的去除率分别可达到90%和60%(四)土壤渗滤技术“九五”地下土壤渗滤法在我国日益受到重视。中科院沈阳应用生态所“八五”期间的研究表明,在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的,且出水能够作为中水回用;1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究;清华大学在2000年国家科技部重\n大专项中,首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统,取得了良好效果:对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性,CODcBODNH3-N和TP的去除率分别大于80%90%9098%除此以外,浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试,也都取得了一定的进展。四、加快农村生活污水处理的政策途径保护好农村水环境是保障农业生产发展、创建优美乡村的基础。开展农村生活污水治理工作是改变农村生活污水无序排放现状、改善农民生活条件和建设社会主义新农村的需要。我国有60多万个行政村、250多万个自然村,居住生活着2亿多农户,由于各地情况千差万别,农村生活污水处理不能实行一刀切的政策,必须要因地制宜、分类指导,提出符合各地实际的生活污水处理方式与措施。(一)把农村生活污水的处理作为新农村建设的重要内容要充分利用国家新农村建设的良好政策环境,加强各地农村生活污水的处理工作。基于农村生活污水污染产生的多方面原因,要结合新农村建设中改厕、改厨和改圈\n的工作,配套建设污水处理设施。要在相关政策法规的制定、监督管理的配合和农村水污染综合治理技术支撑体系的建立等方面综合采取措施,加强污染源控制,推进污水处理设施建设和有效运转,实现农村水环境的改善。(二)因地制宜地确定各地生活污水处理的技术路线基于我国农村普遍欠发达的现状,各地农村的经济社会发展水平、区域特点、自然地理条件和环境目标不尽相同,绝大部分农村应采用经济有效、简便易行、节约资源、工艺可靠并能够与当地自然环境高度融合的污水处理技术,因地制宜地使生活污水排放与处理无害化和资源化。在一些村庄分布密集、经济发展水平较好的农村地区,高效强化的微动力生态处理集成技术与设备具有极大的技术经济优越性;其他集中供水的广大农村地区,则可根据其社会经济发展状况和水环境保护目标的要求,通过改造农村的河道、水塘和湿地,构建适度强化的无动力复合生态处理集成系统。这些集成技术和设备因其低成本、高效率、无动力或微动力等显著特点,具有在集中供水条件下处理农村生活污水的潜在优势。(三)继续加强农村生活污水处理技术的研究由于我国农村面广人多,生活污水处理技术具有长期的效益与广大的市场,必须动员大专院校和科研机构加强相关技术的研究。针对当前处理技术存在的主要问题,研究和开发新型的三低一高(低能耗、低投资、低成本和高效率)的分散型污水资源化处理技术,并提高污水处理深度,\n增加脱氮除磷的功能以控制水体富营养化。(四)多方筹集生活污水处理设施建设与运营的资金农村生活污水处理具有较强的公益性,而且需要一定规模的资金投入,单靠农民自身投入有一定困难。要结合新农村建设的实践,采取国家扶持、地方补助、农民支持和企业参与等方式,广泛筹集资金,形成多元化投入、多渠道动员的参与机制,使生活污水处理工程能够顺利付诸实施和运转。(五)加强对农村生活污水处理建设的规划要在吸取和借鉴国外先进技术的基础上,有效结合厌氧、好氧生物人工处理技术与自然净化系统,规划与各地农村经济水平、区域特点、自然条件、环境目标相适应的生活污水处理工艺和行之有效的运行管理模式。生活污水治理应与当地的经济结构调整相结合,发展绿色、无公害的产业与产品,在生态治污的过程中有效开发利用动植物资源,实现水的良性循环、水资源的可持续利用以及促进动植物的繁育生长。\n(六)规范市场准入标准,限制劣质设备进入市场目前我国小型污水处理装置的市场竞争非常激烈,存在恶性竞争现象,而且设计不规范,缺乏统一的技术要求和设计标准,对运行管理缺乏考虑,为将来的运行管理带来了很大的风险和隐患。应该结合我国国情,参照国外经验,提出针对分散性污水处理的技术标准、设计规则与操作规范,使工程设计标准化和运营管理规范化,促进新成果的市场化和产业化的发展。加强工程监督管理,提高处理设施的建设质量和运行质量,确保处理后的污水能达标排放。\n新农村污水治理工作的探讨“十一五”规划提出了建设社会主义新农村的重大历史任务,并明确了"生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的建设目标。农村生活污水造成的环境污染不仅是农村安全饮水的潜在隐患,而且容易造成疾病传染扩散,威胁农民的身体健康,危害农民的生存发展。因此,加强农村生活污水的治理,是社会主义新农村建设的重要内容,也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。目前,我市在开展社会主义新农村建设中,污水治理工作难度大,任务重。农村的污水治理工作尚属起步阶段,农村污水治理到底采用何种方案更加科学、合理、经济,还在探索之中。笔者近2a一直从事新农村污水治理工作,参与了新农村污水治理工作的调研、设计、施工和评估。下面就新农村污水治理实践过程中出现的一些共性问题,提出一些心得和思考,抛何引玉与各位同仁探讨。1农村污水治理的模式\n农村地区居住相对分散,自然条件和经济条件千差万别,采取一种统一的污水治理模式绝无可能,而应该因地制宜,根据村庄的具体实际来确定污水治理模式。笔者认为,可以按照以下的次序来选择农村的污水治理模式。1.1接入城镇污水处理厂对于靠近城镇的村庄或者靠近城镇污水管网的村庄活污水集中收集后,送入城镇污水处理厂集中处理。适用于距离中心城、卫星城、建制镇的城镇污水管网较近(5km以内),符合高程接入要求的村庄污水处理。由于城镇污水处理厂相对运行规范、管理完善,而且污水处理的运行较为经济,污水处理的效果也更有保障,有条件的村庄应优先考虑这种污水治理模式。在2006年的新农村污水治理工作中,海淀区门头村和朝阳区高碑店村就将污水接入市政污水管网。在2007年\n的新农村污水治理工作中,延庆县盆窑村1km外的镇污水处理厂已经竣工即将投入运行,设计人员在设计中调查到这一因素,否定了原有在污水收集管网末端建污水处理站的方案,而是铺设干管将村庄污水送入镇污水处理厂集中处理。这样设计不但工作上删繁就简,而且建设费用和运行费用大大降低,经济上更合理。1.1单村或联村污水集中处理村庄距离城镇污水管网比较远,或者接入城镇污水管网的村庄污水干管投资较大,或者高程上不合适需要污水提升,单村或者居住集中的两三个村庄采用污水集中收集后,就地建污水处理设施处在平原区,如果地形地势上没有限制条件,易采用污水集中处理。污\n水集中处理总是比污水分散处理更为经济,也更好管理。单村污水集中处理是一种主要的农村污水处理模式,如果可能,居住集中的两三个村庄也可以协商共同建设一处污水处理设施。在2007年的新农村污水治理工作中,昌平区白羊城村是试点村新建村不是,但是两个村庄紧密相连,排水方向也一致。设计人员建议两村污水集中处理,经过区新农办的协调、两村委会的协商,目前已达成一致,两村污水系统统一设计,先期建设白羊城村的污水系统,污水处理站预留日后新建村污水的接入。1.1村庄污水分散处理在山区,大部分村庄地形高低错落不平,村庄靠近河道,且较为分散,污水难以集中收集。个别平原区的村庄地势中间高四周低集中收集导致管线埋设过深。这时,村庄根据地形地貌条件,分区收集生活污水,每个区域污水单独处理。\n在2006年的新农村污水治理工作中,北京市北部山区,如延庆县、怀柔区、平谷区的大部分村庄采取的是村庄污水分散处理。各村根据地形或者自然村落建设几处小型的污水处理设施。污水处理设施以小型一体化污水处理设备和自然处理为主,这样布局灵活、施工简单。而在2007年的新农村污水治理工作中,昌平区南庄村地处平原,但是地形正是中间高四周低,污水集中处理难以实现。设计人员依据南庄村的地形地势特点,利用村庄外的几处废弃坑塘,设计了3处小规模的人工潜流湿地。2农村污水收集管网的设计2.1管材自2000年起,国家有关部门明确大力推广PVC-U(硬聚氯乙烯)排水管,PVC-U排水管与传统钢筋混凝土排水管相比具有重量轻、价格低、阻力小、耐腐蚀、不易堵塞、安装维修方便、使用寿命长等优点,新农村污水治理工程的排水管大都采用PVC-U双壁波纹管。管道铺设质量与管材质量和施工质量都有很大的关系。2006年有的村庄在这两方面都出现过问题,导致返工。\n目前生产PVC-U双壁波纹管的厂家很多,市场不规范,质量良莠不齐,价格差别也较大。同一规格的管材,有时厂家报价差距很大,甚至有的低得离谱,这样的厂家生产的管材质量很难保证,因此价格和质量应一并考虑。另外,铺设的质量常常是埋地塑料排水管成败的关键,埋地塑料管是柔性管材,对回填要求较高,施工控制不当,易出现管位偏移。实践经验和试验研究证明:保证铺设质量良好,管道周围土壤密实,塑料排水管的变形和负载关系不大,受管材环刚度的影响也有限。建议埋地塑料排水管厂家和施工单位密切合作,以保证管道铺设质量良好。\n22管径根据计算,D200mm的排水管在最小坡度时的最大污水流量为950m3/d,而D300mnt勺排水管在最小坡度时的最大污水流量为2500m3/d。新农村污水治理工程中的污水管道流量都v500m3/d,很多村庄污水干管流量v100m3/d。街巷下的支管和干管管径选用D200mnS口可o但是在排水规范中规定,塑料排水管D200mn的最小设计坡度为0.3%,D300mn的最小设计坡度为0.2%,而在平原区,地势平缓,管道埋深是很重要的限制因素。因此,村庄污水管网中的主干管采用D300mn能有效地降低整个管网的埋深,从而提高村庄污水管网的经济性。在山区,路面坡度很大,管道铺设一般跟随地面坡度,主干管采用D200mn既能节约管材,又能增加管道水流速度。2.3管道埋深根据笔者2006年在新农村污水治理工程设计和施工中的经验管道埋深其实是村庄污水管网最重要的限制因素。很多村庄的污水管网设计都修改过或\n者在施工中做了设计变更,一方面是因为时间紧,另一方面是因为没有充分考虑到施工的难度。很多村庄的街巷太窄有的甚至只有2m宽,既无施工场地也容易引发塌方等安全事故,管道铺设超过2m则基本上无法施工。\n在设计中,要充分考虑,精心设计,把降低整个村庄污水管网埋深作为设计目标之一,这样才能保证施工的可操作性。建议村庄街巷内主干管控制在2m深以内,宽敞马路上和村外主干管控制在3m深以内。如果地形不利无法做到,建议考虑分散处理。3农村生活污水处理技术的选择3.1污水处理技术路线农村污水处理技术的选择要量力而行,充分考虑到农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况,处理工艺的选择不能盲目攀比,不能一味地选择时髦先进、处理效果好、自动化控制水平很高的处理工艺,而着重应该考虑选用既成熟可靠,又适合农村特点和实际的污水处理适用技术。建议污水处理技术的选择优先达到两个目标:一是达标排放或回用;二是注重经济适用,运行低,管理维护简单。目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多,名称也多种多样,但从工艺原理上通常可归为两类:第一类是自然处理系统。利用\n土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理,又称为生态处理系统,常用的有:人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等;第二类是生物处理系统,又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧,培养微生物菌种,利用微生物菌种分解、消耗吸收泥法、AO法、生物转盘和SBR法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢污水中的有机物、氮和磷,常用的有:普通活性污过程,在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质,常用的有:厌氧接触法、厌氧滤池、UASB升流式厌氧污泥床等。3.1人工湿地处理系统有条件的村庄,应充分利用现有的农田灌排渠道与附近的荒地、废塘、洼地和沼泽地等,建设人工湿地处理系统。污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统,自然湿地就是自然的沼泽地,人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理,使\n污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上,利用植物根系的吸收和微生物的作用,并经过多层过滤,来达到降解污染、净化水质的目的,它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系,以及介质所具有的物理、化学特性,将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。湿地处理系统工艺设备简单、运转维护管理方便、能耗低、工程基建低、运行费用低、对进水负荷的适应性强,能耐受冲击负荷,净化出水水质良好、稳定。缺点占地面积大,易受气候影响,表面径流的臭味比较大。3.1地下土壤渗滤净化系统分散的几户或十几户人家适合采用地下土壤渗滤净化系统。地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生态原理,予以工程化、实用化而创造出的一种新型小规模污水净化工艺技术,是将污水有\n控制地投配到经一定构造、距地面约50cm深和具有良好扩散性能的土层中,投配污水缓慢通过布水管周围的碎石和砂层,在土壤毛管作用下向附近土层中扩散。表层土壤中有大量微生物,作物根区处于好氧状态,污水中的污染物质被过滤、吸附、降解,所以地下渗滤的处理过程非常类似于污水慢速渗滤处理过程。由于负荷低,停留时间长,水质净化效果非常好,而且稳定。地下土壤渗滤净化系统建设容易、维护管理简单,基建投资少,运行费用低。整个处理装置放在地下,不损害景观,不产生臭气。3.1好氧生物处理系统好氧生物处理系统是新农村污水处理中最常用的一种处理技术。好氧生物处理工艺众多,各有优缺点,选择时要根据实际情况仔细论证和比选,注重经济适用。生物处理法就是通过风机等设备给污水输氧,培养生物菌种和\n微生物,通过菌种和微生物把污水中的大部分有机物分解为无污染的二氧化碳、水等物质,少部分合成为细胞物质,促使微生物增长,并以剩余污泥的形式排出,使污水得以净化排放。如SBR法,集曝气、沉淀、排水功能于一体,不断地转换,省去了传统的污泥回流设备,大大降低了建设费用;A20法具有脱氮、除磷功能,还有如生物转盘处理工艺、膜生物反应器处理工艺等。生物处理法和自然处理系统比较,占地面积小,抗气候等外界影响的能力强,建设的地点选择范围大,处理稳定,处理效率高。但基建投资、运行成本要高于自然处理系统。3.1厌氧生物处理系统我国从上个世纪80年代开始开展生活污水厌氧生物法的开发和研制工作,许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。如无动力地埋式生活污水处理装置采用无动力厌氧生物膜技术,工艺流程简单,不耗能,全部埋于地下,也无需专人管理。与好氧生物处理相比,无动力地埋式生活污水处理装置技术设备的基建投资略高于好氧处理,无日常运行费用的支出。\n厌氧生物法目前技术上还存在一些问题,主要表现在生物处理效率较低,尤其表现为氮磷去除率很低,在一定程度上限制了其应用。4农村污水处理站的设计4.1设计规模设计规模也即设计污水量是污水处理站设计的最重要的参数,不但影响到投资,而且影响到污水处理站的运行,污水处理站”大马\n拉小车”或者超负荷运行都很难达到期望的运行效果。2006年新农村污水治理工程普遍前期工作深度不够,造成部分工程污水处理站设计规模偏大,运行管理困难,密云县塘子村由于外出打工人口较多,实际污水量大大少于设计预期,导致塘子村污水处理站建成后由于没有污水而无法运行。2007年,市发改委和市水务局下文规定的设计用水量标准为平原区100L/d,山区60L/d,污水量折减系数为0.5〜0.7。笔者认为标准较为合理,虽然目前大多数村庄的污水量还没有这么多,但随着村民用水状况、卫生状况的改善,排水设施的完善,村庄的发展,污水量标准有一定的余地是必需的。还有,污水的有效收集是实施本项目成败与否的关键所在。虽然农户改为水冲厕所,污水进入三格式化粪池后进入村庄污水管网,但是目前多数化粪池结构过于简单,多采用12万专墙,沙浆抹面,从\n表面看做到了防渗,但由于化粪池埋深浅,经过1a冻融后,化粪池多数都将渗漏,给污水收集带来困难,污水处理站的预测污水量偏小。所以,必须改造村民家中化粪池,减少渗漏、确保污水能进入污水管网;同时,污水管道的选材和检查井的建设形式应有利于污水的收集与输送;应严格遵照有关标准,保证施工质量,最大限度地降低污水在输送过程中的渗透率。4.1调节池在2006年新农村污水治理工作中,很多污水处理站未设调节池。农村污水特点之一就是水量变化大,白天几个时段集中排水,夜间基本没有排水。不设调节池使水量、水质都难以有效调节,水量大时,一方面由于污水没有出路,只能直排,另一方面污水处理系统必须根据水质变化情况,不断调整运行参数,增加了管理难度。笔者建议污水处理站必须设调节池,并且调节池容积应足够大水力停留时间达至6〜8h为宜。\n4.1污泥储存池由于新农村污水处理站规模很小,相对剩余污泥也就很少,单独对污泥进行脱水或压榨处理也就既不经济也不合理,只能是储存一起定期来车运走。对于污水处理站的管理来说,污泥排放运走很麻烦,花费也大。建议设计1个较大的污泥储存池,储存污水处理站6月〜1a的剩余污泥量。农村污水处理剩余污泥处置可参照垃圾处置方式。建议污泥处理采用”村收集,镇运输,区处理”的模式,各村将剩余污泥贮存于污泥池,所属镇有关部门统一由环卫吸粪车运走,送至区县集中处理。4.2污水排放与回用2006年,新农村污水治理工作中,延庆县考虑到农村对于污水处理费用的承受能力较低,污水处理全部选择动力消耗低、管理相对简单的厌氧生物滤池工艺,但由于永宁镇上磨村为妫水河源头\n官厅水库的二级保护区,黄柏寺村是中心区集中饮用水源保护区,出水执行北京市地方标准一级A标准,其他村庄也属于二级保护区的汇水范围,出水执行北京市地方标准一级B标准,而不增加其他措施,厌氧生物滤池工艺出水很难达标,增加措施必然增加后期运行费用,但如果污水处理系统增加一部分污水回用投资,减少污水处理后的排放,将使系统更加完善,不仅较好回避了所选工艺难以达到地标一级A一级B要求的问题,同时也使水资源得到更加充分有效的利用。5新农村污水治理的可持续发展5.1加强规划在推进新农村建设过程中,应加强综合规划和专业规划的制定根据规划来系统地开展污水治理工作,避免废弃工程。5.2运行费用市、区财政应对污水处理工程运行费用进行适当补贴。调查结果显示,\n目前村委会和村民对污水处理费虽有一定的承受能力,但都不愿意承担,多数区县运行费用来源不清,另一方面由于目前国家对于农村排污既没有排污收费政策,也没有污水处理补偿政策,要求村民承担污水处理费不合理,也不现实,急需市、区相关部门出台政策,以保证设施的长期运行,并建议市、区财政给予相应补贴,村民或村委会可以\n负担部分污水处理费用,以提高村民的责任感,市、区根据污水处理站运行情况,出台奖励政策,作为对村民的补偿。5.1技术开发先进的新农村污水处理技术是适合我国农村实际,高效、低耗、低成本的污水处理技术。我国农村地区自身财力有限,管理者素质不高,应结合这些特点及当地农村的实际情况,开发推广处理效果好、建设投资费用低、运行管理简单的小型污水处理工艺。5.2完善管理在推进新农村污水治理的过程中,要建管并重,注重管理,建立行之有效的运行管理机制,保证新农村污水治理工程的长期稳定运行。\n新农村建设中污水处理系统研究随着城镇化进程的推进,农村污水处理是新农村建设的重要组成部分。农村生活污水是面污染来源之一,全国90%以上的生活污水或粪便废水直接排放到地下或湖泊等流域,如太湖、滇池的富营养化均有部分来自于农村生活污水。农村污水的随意排放,旱厕的使用,造成江河湖泊流域、地下水等水环境受到污染,治理农村污水,不仅能改善农村生活环境,还能控制流域的水质污染和湖泊的富营养化,改善水体环境,同时处理的中水用于农业灌溉,缓解农业用水的紧张。因此急需研究新农村的污水系统,提出适合我国的多样化农村污水处理系统。1农村污水处理现状1.1国外农村污水处理现状\n农村污水处理方面,各国都有自己的处理工艺。日本在1977年,实行农村污水处理计划,成立农村污水处理协会,负责研究适合农村污水处理的设备。其设计了JARUS莫式的15种污水处理装置,处理工艺主要是生物膜法和浮游生物法,具有体积小、成本低、操作简单的特点。到1996年底,建成2000座农村小型污水厂,处理后的中水用于农业灌溉,污泥用作农田肥料[门。德国也很重视污水处理,到1992年,全德国的污水接管率就达到92.2%[2]。在相对集中的农村采用集中处理,对于分散的农村采用分散小型污水处理设施,其主要以腐化池为主,外加生物滤池、生物接触池、稳定塘等[3]。韩国农村居民多分散居住,采用小型、简易的污水处理系统,工艺为湿地污水处理系统,其缺点是占地大,受充分供氧、气温和植物生长季节的影响等。欧洲、北美、新西兰等农村也采用该工艺[1]。澳大利亚主要采用“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统”"FILTER(非尔脱)”,该系统处理后的中水能满足作物\n养分的要求[1]。1.1国内农村污水处理现状我国农村污水处理设施建设比较晚,“十一五”规划推动农村污水处理建设,要求农村无公害排放,但是我国农村经济发展落后,农村污水处理设施建设才刚起步。北方部分农村及沿海地区大部分农村配有污水处理系统,多以单村处理为主。如北京各村现在实行污水处理建设,多采单村处理模式只有部分相对集中的村落采用集中处理;还有少数靠近城镇的村落,污水管接入城市集中处理管网。分散布置模式采用的处理工艺主要有人工湿地、生物膜法(MBR)、智能化小型污水处理工艺(CWT)等。但存在部分系统冬季低温无法运行;日变化系数大,系统少数时间高负荷运行;污水量太\n小时,停止运行。沿海地区等集中村落设有污水处理系统,但处理工艺落后,多采用城市污水处理工艺;靠近城市村落,接入城市管网;分散的、经济相对差的村落无污水处理设施。2污水处理工艺2.1稳定塘处理工艺稳定塘是由若干自然或人工开挖的池塘组成,通过塘内的藻、菌、浮游水生物的综合作用达到净化污水,其出水水质较好。Bonom。等在研究浮萍稳定塘系统处理村镇或社区污水中,发现TSS去除率可达80%,CO〔去除率大于75%但气温下降,COD去除率降到60%[4]。在传统基础上改进的高效藻类稳定塘比传统的稳定塘有更多的生物,并增加搅拌装置,促进污水混合;调节塘内的氧气和二氧化碳的浓度,及水温和水质,从而提高有机物、氮和磷的去除率。高效藻类稳定塘受光照、温度、水深\n和塘内流速的影响大。黄翔峰等认为冬季污水停留时间是夏季的2倍,夏季最适宜的水温为18〜25C,并且较高的流速能提高去除效果。设计水深时,需考虑光照,更多的光透入池底\n有助于藻类的光合作用,提高TP、磷的去除率[5]。何少林研究发现塘内pH值和叶绿素a浓度共同决定磷酸盐的去除效果素a又影响pH值,但是当pH值达到8.0时,磷酸盐的去除率下降到26%[6]°常通过采取光照、水温、搅拌来稳定池内pH值,达到稳定的磷酸盐去除率。2.1人工湿地处理工艺人工湿地处理系统是在人工铺的基质上种植芦苇、大麻、香蒲、凤眼莲等水生植物,利用湿地构成的土壤、植物,水生动物和微生物共同过滤、吸收污染物的工艺。按植物类型有挺水植物和浮游植物,按照水流形式分为表面流湿地、替流人工湿地和垂直流人工湿地。湿地的基质、植物和水中微生物是净化污水的主体,植物起消耗营养物质和输氧的功能。付融冰等发现有植物的人工湿地的硝化能力明显高于\n无植物的人工湿地[7]。袁东海等人发现植被在人工湿地COD去除中也起着重要作用,石菖蒲植物达到80.46%;灯心草为75.53%;蝴蝶花为70.50%,石菖蒲植物人工湿地总氮平均去除率为77.77%;灯心草为71.17%;蝴蝶花为66.38%[8]。付融冰等人发现芦苇湿地对TN的去除略好于菖蒲湿地[9]。刘超翔等人发现芟白对氮、磷的吸收能力强,芦苇具有较强的输氧能力,两者混种能提高BOC和氮、磷的去除率。人工湿地对氮、磷的去除效果很好[10]O李旭东等人发现砾石潜流湿地氮去除率可达60%磷去除率达70%,且认为沸石潜流湿地适宜用于氨氮含量高的污水;砾石潜流湿地适宜用于处理磷含量高的污水°\n2.1土地处理工艺在人工控制下,污水经过土壤-植物系统的物理、化学、生物等的处理,达到净化的效果,是无动力处理工艺。我国现有的工艺有快速渗虑处理系统、地下渗虑处理系统等。快速渗虑处理系统是使渗透性好的土壤处于周期性的淹没和干旱的交替状态,使污水经历厌氧和好氧处理的一种处理工艺。具有较好的氮、磷去除率。何江涛等人研究此系统的处理效果,发现COD,BOD去除率可达90,和80%;TN,NH+4的去除率可达95%,表明快速渗滤污水处理系统具有很高的处理效果[12]。2.2生物膜处理工艺生物膜法是指以天然材料(如卵石)、合成材料(如纤维)为载体,其表面的生物膜为微生物提供附着面,微生物通过分泌的酵素和催化剂降解污水中的\n物质,同时代谢生成物排出生物膜。生物膜法主要工艺有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率,对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的净化效果。现有简易、方便操作、集一体的生物膜工艺如膜生物反应器(MBR)和智能化小型生活污水反应器。张丽丽等人发现COD的平均去除率达90%,氨氮的去除率可达70%[13];魏群等人试验发现藻类生物膜对总磷、总氮、氨氮、COD的去除率分别为98.17%、88%89%93.61%[14]°2.5蚯蚓生态滤池\n[1司。蚯蚓能使土壤形成团粒结构,疏松多孔,透气性好,而且蚯蚓吞食腐烂的有机物和泥土。在生态滤池中,还具有促进有机物质的分解转化等生态功能。蚯蚓生态滤池对CODBOD5TSS的去除率都在80%以上,对NH32N的去除率在55%以上,总磷去除率在45%人上2.5组合处理工艺组合处理工艺是根据农村当地的实际水质及出水的用途,将2个或3个工艺组合,提高处理效果和系统抗冲击负荷性能。常见的组合有生物接触氧化与人工湿地组合、稳定塘-人工湿地系统组合处理、厌氧沼气-跌水充氧接触氧化-人工湿地技术组合、水解池一滴滤池一人工湿地组合等,组合灵活;在去除率方面,优劣互补或相互促进。\n生物接触氧化与人工湿地组合工艺是用空气管人工调节供氧,替代植物输氧作用的一种人工湿地。吴彩斌等发现该工艺对农村生活污水中的CODC、TNTP的平均去除率分别为72.9%86.6%89.1%,出水都能达到一级排放标准[16]。白永刚等针对太湖流域农村生活污水提出滴滤池-人工湿地组合工艺,发现其对BODTN的平均去除率达75%60%,对TP的去除率可达90%[17]。还有厌氧沼气-跌水充氧接触氧化-人工湿地技术组合、稳定塘和人工湿地系统组合的处理工艺。3我国农村污水特点农村污水含有大量的营养盐、细菌和病毒等,高于其他污水的氮、磷,容易污染地下水,造成湖泊的富营养化,降低流域的水质。现在我国多数农\n村普遍没有排污措施,部分地区还使用旱厕,生活污水任意排放,且雨、污不分。在沿海地带,单村的污水量大,季节性强,村落分布相对内地集中污水浓度高;在南方,气温普遍高,村落分布很分散,单村人口少,污水量小,且季节性小,污水浓度低,以有机污染物为主,普遍没有排水管;中部农村相对于南方,村落分散性小,污水浓度高;在北方,气温低,污水水质季节性强,浓度高,污水量小;西部农村分布集中,气温低,污水量大,浓度高。4适合我国的农村污水处理系统4.1处理模式有集中处理和分散处理模式,对于沿海地区、西部等村落分布集中或单村污水量大的,采用集中处理模式;对于南方等山区分散的村落,采用分散处理模式。4.2污水处理系统选择农村的排水措施不全,对于南方、中部和北方等经济发展相对慢的地\n区,首先完善排水措施,改旱厕为卫生马桶等节水器,并在每户修建简易化粪池或者沼气形式的化粪池,减轻污水处理主体的负荷,还可利用沼气节约能源;村落靠近附近城市,且管道的布设投资低,可接入城市\n污水管网。农村的经济发展水平、进水和出水水质及所处的环境不同,所采用的工艺也不同。在沿海地区,一般采用两种或三种组合工艺:地形宽、便于布置人工湿地、对CODTNTP、氨氮的去除率要求高,或中水排放到湖泊等流域的乡村,可考虑采用厌氧沼气-跌水充氧接触氧化-人工湿地工艺;同样可采取生物接触氧化与人工湿地组合和高效藻稳定塘-人工湿地系统组合处理工艺。对于人工湿地工艺,根据污水的水质及排放标准,选取不同基质和植物或增加其他措施,提高去除率。在南方,村落多位于山区,污水厂布置受占地面积的限制,要求处理工艺自动化程度高,易维护,污水处理主体设备集一体,便于运输、安装及管理。对于单村污水量小于50m3/d的单村,可采用智能化小型生活污水处理工艺(CWT2M)对于小于150m3/d的单村,可采用膜生物\n反应器(MBR);分布在湖泊等流域附近的村落,需考虑湖泊等流域的富营养化问题,可采用高效藻类稳定塘等。\n在中部地区,可采用分散处理和集中处理,分布较集中的几个村落,且管道布置投资小,采用集中处理,其他采用分散布置。对于集中处理的村落,可采用膜生物反应器(MBR)、蚯蚓生态滤池、快速渗虑处理系统、地下渗虑处理系统等;在水源附近的村落,需保护水源,可采用组合工艺和高效藻类稳定塘,如水解池一滴滤池一人工湿地组合。在北方农村,污水系统正常运行的温度成为重要问题,因此在考虑村落的分散性、污水量及浓度问题外,还需结合工艺的运行温度。靠近城镇村落的污水尽可能接入城镇污水管网,分散的单村,污水量小于50m3/d,可采用智能化小型生活污水处理工艺(CWT2M)因为其工艺的主体埋于地下,增加其对温度的适应性;污水量大的村落可采用快理系统等,还可采用高效藻类稳定塘和部分组合工艺。\n速渗虑处理系统、地下渗虑处理系统等土地处理工艺。西部地区,优先采用土地处理工艺,如快速渗虑处理系统、地下渗虑处5结语目前农村生活污水任意排放,造成流域等水体污染,同时农村经济发展赶不上城镇,地区特点突出等,因此新农村污水处理系统建设迫切需要经济、高效、自动化高的一体化处理系统,以适应我国农村污水的多样性等。在选择工艺时,要结合当地实际情况,如水质、水温、经济发展水平等因素,综合考虑确定具体工艺。理系统等,还可采用高效藻类稳定塘和部分组合工艺。