15種我國(guó)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)詳細(xì)講解

1、根據(jù)住建部2012年5月發(fā)布的中國(guó)城鎮(zhèn)排水與污水處理狀況公報(bào)顯示,我國(guó)60余萬(wàn)個(gè)行政村，對(duì)生活污水進(jìn)行處理的僅占6.7%。污水的直接排放造成嚴(yán)重的臟、舌L、差”現(xiàn)象。據(jù)測(cè)算，全國(guó)農(nóng)村生活污水排放量約為2300萬(wàn)d/t,BOD為530萬(wàn)d/t,COD為860萬(wàn)d/t,總氮為96萬(wàn)d/t,總磷為14萬(wàn)d/to我國(guó)近3億的農(nóng)村人口飲用水不合格，其中1.9億人的飲用水中有害物質(zhì)含量超標(biāo)。針對(duì)農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題，我國(guó)提出農(nóng)村連片整治政策，并出臺(tái)了全國(guó)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃、農(nóng)村環(huán)境連片整治技術(shù)指南和農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目建設(shè)與投資指南等指導(dǎo)性文件。目前我國(guó)尚未制定針對(duì)農(nóng)村生活污水處理的國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，

2、但是地方性標(biāo)準(zhǔn)相繼制定和實(shí)施，如河北省噥村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)DB13/2171一2015）、福建省噥村村莊生活污水排放仙求意見(jiàn)稿）和浙江省農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)征求意見(jiàn)稿）等。由于我國(guó)農(nóng)村地區(qū)自然條件、生活習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等方面差異性大，故需要根據(jù)不同地區(qū)的具體現(xiàn)狀。水質(zhì)、水量、排放去向等因地制宜確定處理技術(shù)，這樣，增加了工作量和處理難度。1農(nóng)村生活污水特點(diǎn)和存在問(wèn)題1.1 農(nóng)村生活污水特點(diǎn)農(nóng)村生活曰漸城市化，生活污水主要來(lái)自農(nóng)家的廁所沖洗水、廚房洗滌水、洗衣機(jī)排水、淋浴排水及其他排水。根據(jù)水中污染物濃度高低，可分為黑水（沖廁水）和灰水（其余排水）2部分。農(nóng)村生活污水主要特征見(jiàn)表1。

3、表1農(nóng)村生活污水主要特征項(xiàng)目特征水質(zhì)不穩(wěn)定，不同時(shí)段的水質(zhì)羞別大：水質(zhì)主要污染物為COD、S3,氨、瞬以及政病微生物.可生化性強(qiáng)水量分布分散、間歇梆放,水量變化系數(shù)大；單個(gè)地方產(chǎn)生量少，但總量巨大且逐年增加時(shí)間早晚比白天排水量多,夜間排水量少；夏季排放最多.冬聿最少相對(duì)于北方，南方因水系發(fā)達(dá).污水量大，區(qū)域但污染物濃度普遍低于北方污水：旅游風(fēng)景區(qū)的主要污染源來(lái)自于旅游及相關(guān)產(chǎn)業(yè)1.2 存在問(wèn)題1.2.1 收集難度大96%以上的村莊沒(méi)有排水管道，亂潑亂倒現(xiàn)象嚴(yán)重，雨水、污水和尿液大多一起排入坑塘。農(nóng)村生活污水的收集問(wèn)題是制約農(nóng)村污水治理的直接原因c1.2.2 管理不到位近年來(lái)，我國(guó)雖然已經(jīng)制定了

4、一些農(nóng)村生活污水處理技術(shù)，以及建設(shè)了一些污水處理工程，但正常運(yùn)行的較少。由于管理不到位和技術(shù)人員的缺乏，建好后無(wú)人看管，導(dǎo)致大部分工程處于癱瘓狀態(tài)。1.2.3 地域廣闊和資金不足據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2013年底，農(nóng)村人口占全國(guó)總?cè)丝诘?0%,表明全國(guó)50%的生活污染負(fù)荷分布在農(nóng)村。由于農(nóng)村經(jīng)濟(jì)落后，農(nóng)村污水的治理過(guò)程中需要有足夠的資金來(lái)源，用于工程建設(shè)和后期的運(yùn)營(yíng)管理維護(hù)，從而成為制約農(nóng)村污水治理的一大難題。1.2.4 政策不完善和觀念落后農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的相關(guān)機(jī)構(gòu)不健全和政策不完善，大多是理論性文件，實(shí)際操作性能差。同時(shí)，由于生活習(xí)慣問(wèn)題，在起步階段，由于村民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)較差，故實(shí)現(xiàn)觀念的改變?nèi)孕枰^

5、長(zhǎng)時(shí)間。2農(nóng)村生活污水處理模式我國(guó)農(nóng)村風(fēng)俗習(xí)慣、人口、自然、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)條件差異大，單一的污水處理模式不能達(dá)到農(nóng)村生活污水達(dá)標(biāo)處理的目的。根據(jù)我國(guó)農(nóng)村基本國(guó)情，生活污水處理大致形成3種模式，即分散處理模式、村落集中處理模式和納入城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)模式。2.1 分散處理模式分散處理模式，即單戶(hù)或幾戶(hù)，采用小型污水處理設(shè)備或自然處理形式處理生活污水，具適用于人口密度稀少、地形條件復(fù)雜、污水不易集中收集的村莊污水處理。目前，庭院式分散處理-街道式局部集中就地處理采用較多。昌平崔村鎮(zhèn)南莊村采取完全分離的生態(tài)衛(wèi)生系統(tǒng)處理生活污水，灰水經(jīng)簡(jiǎn)單的土地處理后可回用，尿液與糞便分離后可直接用于農(nóng)作物施肥，干糞便堆肥返回

6、農(nóng)田。2.2 村落集中處理模式2009年，我國(guó)提出連片治理”模式，連片村莊有如下3種形式：（1）對(duì)地域空間相連的多個(gè)村莊，通過(guò)采取措施實(shí)施綜合治理。（2）圍繞同類(lèi)環(huán)境問(wèn)題或相同環(huán)境敏感目標(biāo)，對(duì)地域上互不相連的多個(gè)村莊進(jìn)行同步治理。（3）通過(guò)建設(shè)集中的大型污染防治設(shè)施，利用其輻射作用，解決周邊村莊的環(huán)境問(wèn)題。該模式適用于污水排放量較大、人口密度大、遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的地區(qū)。該處理模式，與污水處理站類(lèi)似，通常采用生物與生態(tài)組合處理等工藝形式。沼山鎮(zhèn)采取五村”環(huán)境連片，集中處理生活污水，實(shí)現(xiàn)肥田目標(biāo)，衛(wèi)生飲水合格率達(dá)到98%,清潔能源普及率達(dá)85%o2.3 納入城鎮(zhèn)排水管網(wǎng)模式城鎮(zhèn)近郊區(qū)的農(nóng)村，經(jīng)濟(jì)條件較好，

7、能直接接入市政污水管道的生活污水，可選擇納入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)，進(jìn)行統(tǒng)一集中處理。該方法具有投資省、施工周期短、見(jiàn)效快和統(tǒng)一管理方便等優(yōu)點(diǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止2011年底，浙江義烏市60%的農(nóng)村污水已納入污水處理廠處理，人居環(huán)境得到很大改善。3農(nóng)村生活污水單元處理技術(shù)近年來(lái)，農(nóng)村生活污水處理工藝各異，但都是各單元處理技術(shù)的不同組合。農(nóng)村污水處理實(shí)用技術(shù)包括化糞池、污水凈化沼氣池、普通曝氣池、序批式生物反應(yīng)器、氧化溝、生物接觸氧化池、人工濕地、土地處理和生態(tài)塘等。根據(jù)受納水體功能要求，結(jié)合農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)狀況、基礎(chǔ)設(shè)施、自然環(huán)境條件完備情況和排水去向等，選擇適合當(dāng)?shù)氐奶幚砑夹g(shù)。3.1 預(yù)處理技術(shù)農(nóng)村生活污水來(lái)源

8、多且分散，建議遵循雨污分流原則。雨水通過(guò)管道或排水溝單獨(dú)收集，然后直接排入生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行處理或灌溉農(nóng)田等。生活污水的收集和預(yù)處理，建議保留化糞池或村民門(mén)口附近的坑塘?；S池不僅可以起到收集污水的作用，同時(shí)還可以通過(guò)微生物新陳代謝作用除去部分有機(jī)質(zhì)。于慧卿等開(kāi)發(fā)了新型化糞池，工藝流程為分離池-腐化池-酸化池-氧化池-排放。該工藝無(wú)動(dòng)力、低能耗、占地面積小、出水水質(zhì)好。但是化糞池存在清掏困難、產(chǎn)生惡臭氣體和堵塞管道等缺點(diǎn)。四川的排水主管部門(mén)建議用格柵沉砂池代替化糞池，在污水接入市政管網(wǎng)之前起到消除大的雜物和防止堵塞的預(yù)處理作用，而污水的可生化性并不受到影響，對(duì)村民門(mén)口附近的坑塘進(jìn)行合理的改造，可以較

9、容易實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。青志鵬等設(shè)計(jì)了格柵沉砂池預(yù)處理裝置，清除大的雜物和沉砂，不僅取得了較好的效果，而且降低了建設(shè)成本。3.2 生物處理技術(shù)生物處理技術(shù)是利用微生物的代謝作用，使污水中呈溶解態(tài)或膠體態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)害物質(zhì)。農(nóng)村生活污水有機(jī)物含量相對(duì)偏高，有毒有參考材料害物質(zhì)含量少。處理工藝常常以生物處理為核心目前生物單元處理生活污水技術(shù)已經(jīng)較成熟，而且很多新型工藝不斷被研制出來(lái)。生物處理技術(shù)包括厭氧處理、好氧處理2大類(lèi)。3.2.1 厭氧生物處理技術(shù)厭氧生物處理技術(shù)無(wú)需曝氣充氧，產(chǎn)泥量少，是一種低成本、易管理的污水處理技術(shù)，能夠滿足農(nóng)村生活污水處理的技術(shù)要求。農(nóng)村污水處理中常見(jiàn)工藝有厭氧

10、生物濾池和復(fù)合厭氧處理技術(shù)。3.2.1.1 厭氧生物濾池厭氧生物濾池是密封的水池，池內(nèi)放置填料，污水從池底進(jìn)入，從池頂排出。該工藝能耗少，操作簡(jiǎn)便，處理能力較強(qiáng)，濾池內(nèi)可以保持很高的微生物濃度，不需另設(shè)泥水分離設(shè)備，出水SS較低。存在問(wèn)題是濾料費(fèi)用高，濾料容易堵塞，生物膜很厚，須嚴(yán)格控制進(jìn)水懸浮固體濃度。馬傳軍等在春季低溫條件下采用牡蠣貝殼為濾料，研究厭氧生物濾池處理生活污水效果。結(jié)果表明，污水溫度為14?16°C®水COD濃度為500?600mg/L,HRT為14h時(shí)，COD去除率可達(dá)83%o3.2.1.2 復(fù)合厭氧處理技術(shù)復(fù)合厭氧處理技術(shù)結(jié)合了厭氧污泥床反應(yīng)器和厭氧生物

11、濾池2種反應(yīng)器的優(yōu)點(diǎn)，用于處理集中居住區(qū)生活污水的新技術(shù)。該技術(shù)處理效果好、能耗少、運(yùn)行費(fèi)用低、操作管理方便。上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院利用厭氧處理組合工藝模式針對(duì)上海農(nóng)村生活污水所開(kāi)發(fā)的復(fù)合厭氧反應(yīng)器處理效果良好。3.2.2 好氧生物處理技術(shù)好氧生物處理技術(shù)是在有氧條件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物）的作用對(duì)污染物進(jìn)行處理的方法，去除率可達(dá)到90%以上，一般比較適合經(jīng)濟(jì)條件較好或?qū)Τ鏊筝^高的村莊。適合農(nóng)村生活污水處理的好氧工藝有生物轉(zhuǎn)鼓、生物轉(zhuǎn)盤(pán)、SBR生物濾池、氧化溝等。3.2.2.1 生物接觸氧化池生物接觸氧化池是生物膜法的一種。該技術(shù)將污水浸沒(méi)全部填料，氧氣、污水和填料三相接觸過(guò)

12、程中，通過(guò)填料上附著生長(zhǎng)的生物膜去除污染物。生物接觸氧化池操作管理方便，比較適合農(nóng)村地區(qū)使用。日本針對(duì)分散式農(nóng)村污水開(kāi)發(fā)的凈化槽，具好氧單元采用了生物接觸氧化技術(shù)。我國(guó)在一些用地受限、冬季氣溫較低、經(jīng)濟(jì)條件較好或出水要求較高的鎮(zhèn)村，已研究應(yīng)用了生物接觸氧化技術(shù)，如廣州市蘿崗區(qū)埔心村、江蘇泰州戴南鎮(zhèn)董北村和趙家村、寧夏平羅縣渠口鄉(xiāng)等。3.2.2.2 SBR序批式活性污泥法（SBR也稱(chēng)間歇性活性污泥法,集調(diào)節(jié)池、曝氣池、沉淀池為一體，不需設(shè)污泥回流系統(tǒng)。該工藝操作方便、節(jié)省投資、效果穩(wěn)定，污泥不易膨脹，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)及具有脫氮除磷能力，適于經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)、用地緊張、水量變化大和需要較高出水水質(zhì)的農(nóng)村中

13、小型生活污水處理。張冰等設(shè)計(jì)類(lèi)一體化空氣提升SBR處理低C/N農(nóng)村生活污水,出水COD、NH/-N、TN和TP水質(zhì)指標(biāo)均可滿足GB189182002的二級(jí)要求。閆立龍等以稻殼為載體的SBR對(duì)有機(jī)物和氨氮的去除率分別為90.46%和95.64%,表現(xiàn)出良好的同步硝化一反硝化特性。浙江省溫州市甌海區(qū)南白象金竹村采用SBR法處理生活污水，工程運(yùn)行2a的監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，出水COD、BOD5、NH3-N和TP的去除率分別達(dá)到80.0%、93.3%、90.1%和91.1%,總體運(yùn)行效果穩(wěn)定。3.2.2.3 曝氣生物濾池曝氣生物濾池簡(jiǎn)稱(chēng)BAF,是集生物膜法與活性污泥法兩者優(yōu)點(diǎn)于一身的第3代生物濾池。BAF具有

14、去除有機(jī)物、有害物質(zhì)、脫氮、除磷的作用；占地面積小、基建投資少、能耗及運(yùn)行成本低。楊文瀾等采用升流式曝氣生物濾池對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理，研究表明，在HRT為3.2h、氣水比為5:1的工藝條件下,CODcr、NH3-N、BOD5、SS均達(dá)到GB89781996一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。3.3 生態(tài)處理技術(shù)生態(tài)處理工藝能夠很好地結(jié)合廣大農(nóng)村地區(qū)的自然地理?xiàng)l件，如當(dāng)?shù)氐膹U塘、灘涂、廢棄的土地，因而基建投資低；運(yùn)行過(guò)程無(wú)需投加藥劑，運(yùn)行費(fèi)低；污泥產(chǎn)量少，適當(dāng)處理還能夠達(dá)到農(nóng)業(yè)回用標(biāo)準(zhǔn)，減少了2次污染；工藝運(yùn)行相對(duì)穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，能夠使污水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，出水可以直接回用于農(nóng)田灌溉或農(nóng)村雜用水。國(guó)內(nèi)外用于農(nóng)村

15、生活污水處理的工藝主要有人工濕地、地下滲濾、人工快滲、生態(tài)塘。3.3.1 人工濕地人工濕地主體由土壤和按一定級(jí)別充填的填料等組成，并在床表面種植水生植物而構(gòu)成一個(gè)獨(dú)特的生態(tài)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多成功實(shí)例。桂雙林等利用生物濾塔-人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水，對(duì)有機(jī)物及氮、磷去除效果比較明顯。在歐洲應(yīng)用較多的則是地下潛流系統(tǒng)，種植有產(chǎn)葦、菖蒲、香蒲等濕地植物，此類(lèi)系統(tǒng)趨向于近1000人口當(dāng)量的鄉(xiāng)村級(jí)社區(qū)二級(jí)處理。3.3.2 地下滲濾地下滲濾是將污水有控制地投配到距地表一定深度、具有一定構(gòu)造和良好擴(kuò)散性能的土層中，使污水在土壤的毛細(xì)管浸潤(rùn)和滲濾作用下，向周?chē)\(yùn)動(dòng)達(dá)到凈化目的。上海市寶山區(qū)羅店鎮(zhèn)張

16、墅村采用地下滲濾系統(tǒng)處理生活污水，出水達(dá)到GB18918-2002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，且整個(gè)處理系統(tǒng)建造成本低，基本上無(wú)需維護(hù)。3.3.3 人工快滲在快速滲濾系統(tǒng)運(yùn)行中，污水周期地向滲濾田灌水和休灌，在土壤層形成的厭氧、好氧交替運(yùn)行狀態(tài)有利于氮、磷的去除。陳鴻漢等采用三級(jí)串聯(lián)人工快滲系統(tǒng)處理生活污水，COD和氨氮平均去除率分別為79.65%和94.47%,出水達(dá)到GB189182002一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。3.3.4 生態(tài)塘生態(tài)塘是從氧化塘發(fā)展而來(lái)的污水生態(tài)化處理技術(shù)，主要進(jìn)行污水的二級(jí)深度處理。它是利用水體自然凈化能力處理污水的天然或人工池塘，在太陽(yáng)能作為初始能源的推動(dòng)下，借助菌藻共生強(qiáng)化系統(tǒng)去除有機(jī)物，

17、以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生水資源予以回收利用，實(shí)現(xiàn)污水處理資源化，是生態(tài)處理的發(fā)展方向。李旭東等采用高效藻類(lèi)塘系統(tǒng)處理太湖地區(qū)農(nóng)村生活污水，COD的平均去除率在70%以上，氨氮的平均去除率高達(dá)93%,磷的平均去除率為55%o生態(tài)處理技術(shù)處理農(nóng)村污水的優(yōu)缺點(diǎn)見(jiàn)表2。盥2生態(tài)狄里技泉地理農(nóng)村生者伸浜也映點(diǎn)人工溫池地下港忐人二塊海0卷味優(yōu)展中化豉黑燈1上豈辿喬得曲.臂現(xiàn)力慢,基或1招地和星吧.史人二哥在小，通行善辜苛單.肌托鼠工藝新幸.茁用假,及原依三".止不1立桃也觀表電找件出的打管用低，程始鈍畢，優(yōu)于探作.為靖屈粕M打受用低.上亳耳楨效員.無(wú)青門(mén)他

18、斯如土.中外阜尉嘀工：*牝傕,力啜告溝版兼看度時(shí)期力士，霧里哂去除祖力強(qiáng)，出水水糜好，刃時(shí)用市特拉利不少.冥%生遺塞,附冷惠強(qiáng)，M條沛電崎下木.找由科干地下，世蕾也討禹農(nóng)母一八E外界力溫電喟，出奧砒.不滋生蚊蠅拉匕不R翡.要東控制圣件高，日前時(shí)TTJ的去聘.書(shū)差.尤耳是對(duì)珞息卻時(shí)去除率不佳，士點(diǎn)侏才扎切加痛卑體.尤需萬(wàn)整處二授聚不盛熱.片汁祚運(yùn)行豹豪f班一缶站免4農(nóng)村生活污水組合處理工藝在農(nóng)村生活污水處理中，單元技術(shù)往往都有一定局限性。目前，國(guó)內(nèi)外由不同技術(shù)組合而成的農(nóng)村生活污水處理工藝形式很多要分為4種：厭氧+生態(tài)”工藝、好氧+生態(tài)”工藝、厭氧+好氧”工藝和厭氧+好氧+生態(tài)”工藝。目前生活污

19、水處理工藝較成熟，各種一體化設(shè)備、組合處理技術(shù)很多，但我國(guó)農(nóng)村生活污水因其比較分散，規(guī)模較小且不易集中，使其處理不能延用和照搬大、中型規(guī)模城市污水處理工藝及設(shè)計(jì)參數(shù)，造成工程投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高。農(nóng)村生活污水的處理技術(shù)必須遵循低投資、低能耗、簡(jiǎn)便、高效”的原則，采用智能化、傻瓜化的運(yùn)行方式。日本早在20世紀(jì)60年代初興起一種處理中小型分散生活污水的一體化凈化槽技術(shù)，對(duì)改善當(dāng)時(shí)的鄉(xiāng)村水環(huán)境起到重要作用。澳大利亞近幾年開(kāi)發(fā)出一種過(guò)濾、土地處理與暗管排水相結(jié)合的污水再生利用系統(tǒng)”稱(chēng)之為“Filter技術(shù)，集污水處理與農(nóng)田灌溉需求為一體。根據(jù)報(bào)道，目前歐洲和北美有20%?30%的人口利用小型污水處理系統(tǒng)處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水，工藝多為改進(jìn)型氧化溝、A/A/0及其變形等組合工藝。我國(guó)農(nóng)村生活污水處理起步較晚，但發(fā)展速度很快。我國(guó)部分農(nóng)村生活污水處理示范工程運(yùn)行情況見(jiàn)表3。大3我國(guó)部方發(fā)村生活凈水花理示范工以遂行找區(qū)地出耳目過(guò)格濃星1'(rry-L'I擊勝率制出小桃唬邨獨(dú)市;，仁枇coo3«M«-350