農(nóng)村生活污水處理技術(shù)

　　一、農(nóng)村污水排放與污染現(xiàn)狀分析

　　我國農(nóng)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(fù)雜，未經(jīng)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(nóng)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(nóng)村中缺乏完善的污水收集及排水管網(wǎng)系統(tǒng)，大都利用明渠或暗管來收集雨污水，設(shè)施簡陋，匯集的污水成分復(fù)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(kuò)張，而全國城鎮(zhèn)污水處理率不高，對于農(nóng)村而言仍沒有具體污水處理廠。由于我國農(nóng)村數(shù)量多、規(guī)模小、集聚散、地形雜，導(dǎo)致了農(nóng)村生活污水具有面廣、分散，來源多，增長快，處理率低等特點(diǎn)問，且水質(zhì)不穩(wěn)定，不同時段的水質(zhì)差別大;分布分散、間歇排放、水量變化系數(shù)大。由于農(nóng)村污水處理設(shè)施的建設(shè)受村莊的分布狀況、經(jīng)濟(jì)水平、技術(shù)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(nóng)村污水治理技術(shù)分析

　　目前，國外針對農(nóng)村生活污水處理的常用技術(shù)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(nèi)外針對農(nóng)村生活污水常用的處理技術(shù)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(shù)。

　　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(hù)簡單、環(huán)境友好型、無二次污染等特點(diǎn)，已在我國很多農(nóng)村生活污水治理工程中得到應(yīng)用，并取得了很好的效果。

　　研究表明，農(nóng)村生活污水經(jīng)人工濕地處理系統(tǒng)處理后出水水質(zhì)可以穩(wěn)定達(dá)到城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的一級A標(biāo)準(zhǔn)，可回用于農(nóng)田灌溉、綠化道路澆灑、景觀水用水及雜用水等。投資和運(yùn)行的費(fèi)用低，建設(shè)投資費(fèi)用約為200-600元/m2，運(yùn)行的費(fèi)用遠(yuǎn)低于其他污水處理技術(shù)。人工濕地處理技術(shù)屬于生態(tài)型修復(fù)技術(shù)，兼有景觀綠化功能，對農(nóng)村環(huán)境具有美化作用。此外，人工濕地處理技術(shù)的合理選擇，需要與不同農(nóng)村生活污水的特征、地理位置和實(shí)際情況等相結(jié)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(shè)、綠化、水資源綜合利用等功能進(jìn)行深度結(jié)合開發(fā)，建立長效穩(wěn)定的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)。

　　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(jìn)行凈化，是一種小型的污水自然凈化系統(tǒng)。具有建設(shè)和運(yùn)行費(fèi)用低、管理方便等特點(diǎn)，于20世紀(jì)90年代得到了迅速發(fā)展。

　　華文才等，對上海金山區(qū)的農(nóng)村生活污水，采用地下土壤滲濾技術(shù)進(jìn)行試驗(yàn)研究，結(jié)果表明：系統(tǒng)在60mm/d的水力負(fù)荷下，出水可以達(dá)到回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且系統(tǒng)對可生化有機(jī)物的去除非常理想，去除率可達(dá)到80%以上，對氮磷的去除率可以達(dá)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(zhì)的影響，結(jié)果表明：出水水質(zhì)隨著土地處理面積的增大而變好，結(jié)合建設(shè)運(yùn)營等方面因素，針對農(nóng)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(nóng)村生活污水處理技術(shù)中，生物法相對于物理法和化學(xué)法，具有能耗成本低、處理效率高、出水水質(zhì)好，無二次污染等特點(diǎn)，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(jì)初，利用生物酶和溶解氧的作用，來分解生活污水中的有機(jī)物，從而凈化水質(zhì)。其處運(yùn)行費(fèi)用低，對BOD的去除率可以達(dá)到95%以上，但建設(shè)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(nóng)村生活污水技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：純氧曝氣活性污泥法抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，對鞍態(tài)氮、總磷的去除率可到達(dá)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(yīng)器中加入適量磁化后的鐵氧體粉末，對農(nóng)村生活污水中的氨氮去除效果進(jìn)行研究，結(jié)果表明：投加鐵氧體的反應(yīng)器只需要6d就可以穩(wěn)定運(yùn)行，普通活性污泥反應(yīng)器的啟動至少8d;且投加鐵氧體后氨氮的去除率可達(dá)到87%以上，遠(yuǎn)高于普通活性污泥法。

　　2.2.2 A2/O法

　　A2/O法是20世紀(jì)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(zhì)好，無污泥膨脹現(xiàn)象，且結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。很難再進(jìn)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(jìn)行了研究，結(jié)果表明：C/N是影響反硝化的關(guān)鍵因素，C/N大于8.0時，脫氮效率可以達(dá)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(nóng)村生活污水的處理進(jìn)行了研究。

　　結(jié)果表明：該工藝對水質(zhì)水量波動的農(nóng)村生活污水的適應(yīng)性強(qiáng)，處理效果高效穩(wěn)定，出水水質(zhì)優(yōu)于城鎮(zhèn)污水排放一級A標(biāo)準(zhǔn)。

　　2.2.3 生物膜法

　　生物膜法是膜生物反應(yīng)器，與活性污泥法在生物種群上差別較小，但在種類和數(shù)量少要豐富的多，且生物膜抗水質(zhì)變化沖擊能力較強(qiáng)，剩余的活性污泥量較少，可承受較高的有機(jī)負(fù)荷，無污泥膨脹現(xiàn)象，運(yùn)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(shù)和物化處理技術(shù)集成處理惠州水口鎮(zhèn)下源村生活污水。

　　結(jié)果表明：經(jīng)處理后出水水質(zhì)可以達(dá)到一級B標(biāo)準(zhǔn)，可以直接用于農(nóng)業(yè)灌溉或回用，運(yùn)行費(fèi)用為0.2-0.4元/t。鐘友兵，對多級生物接觸氧化反應(yīng)器在農(nóng)村生活污水處理中的應(yīng)用進(jìn)行了研究，通過優(yōu)化結(jié)構(gòu)、優(yōu)選填料添加菌種等方面，提高凝聚沉淀性能，降解有機(jī)物同時實(shí)現(xiàn)良好的脫氮除磷效果。

　　三、結(jié)語

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

　　根據(jù)經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件，結(jié)合農(nóng)村生活污水的自然狀況，排放的實(shí)際情況，研究多元化、高效、低能耗、低成本、適應(yīng)性強(qiáng)的綜合治理技術(shù)已成為農(nóng)村生活污水處理的重點(diǎn)發(fā)展方向。(來源：科盛環(huán)?？萍脊煞萦邢薰?