浅析农村污水治理技术

1、论文题目 浅析农村污水处理技术 课程名称 化工环境工程概论 任课教师 罗桂林 学院/系别 文理学院（化） 专业/班级 应用化工技术11301 学 号 姓 名 严欣辉 任课教师评分 评阅意见 任课教师签名：浅析农村污水治理技术摘要：随着建设新农村的呼声渐起，农村的面貌发生了巨大的变化，但是各方面的污水处理却成了新农村发展的重大问题。农村污水处理成了难题，既没有资金支持，又没有技术扶持，农村生活污水已经影响到现代新农村的建设，所以解决农村污水处理问题迫在眉睫。关键字：农村污水 污水处理技术 清洁生产水是各种生物赖以生存的最重要的物质资源之一。农业水是指分布在广大农村的河流、湖沼、水库等地表水、土壤

2、水、地下水总称。水环境既是农业的循环系统,又是农业生产的生命之源。然而随着社会经济的发展,农业水污染问题越来越严重,越来越受到人们的密切关注。据有关资料显示，我国每年的废（污）水排放总量已经达到了620亿吨，其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊，有近四分之一的湖泊受到了不同程度的污染，有近60%的城市没有污水处理厂，农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放，农村生活污水治理已经影响到现代新农村的建设。我国是农业大国、人口大国，水资源严重短缺，水资源占有量仅2200立方米，为世界人均占有量的1/4，并被列为13个贫水国家之一。到2030年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降到170

3、0至1800立方米，需水量接近水资源可开发利用量，缺水问题将更加突出。目前，全国各地在开展社会主义新农村建设中，污水治理任重而道远。一、农村水环境污染现状和特点1.农村水环境污染现状农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个，村民委员会个，乡村户数23692.7万户，乡村人口达91960万人。农村人口分散，人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理设施，这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水80多亿吨，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染，饮用水水质安

4、全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算，农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元，我国农村环境与生态状况令人担忧。改革开放的三十多年来，我国农业生产能力获得了较大幅度的提高。畜禽散养户的不断增多，大量畜禽粪便没有处理就直接排放，粪便污染逐年加重。有资料显示，养殖一头猪所产生的废水是一个人的7倍，而养殖一头牛则是22倍。这些有机物未经处理，渗入地下或进入地表水，使水环境中硝态氮、硬度和细菌总数超标，严重威胁着居民饮用水的安全。2.农村污水特点农村生活污水的总体特点：厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水，这些用水分散，

5、农村没有任何收集的设施，随着雨水的冲刷，随着地表流入河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体，其中有机物含量大是其主要的特点。（1）水质特点a.农村村镇人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网；b.农村生活污水浓度低，变化大；c.大部分农村生活污水的性质相差不大，水中基本上不含有重金属和有毒有害物质（但随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质），含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强；d.不同时段的水质不同；e.厕所排放的污水水质较差，但可进入化粪池用作肥料。(2) 水量特征a.一般农村的生活污水量都比较小，除小城镇外，农村人口居住分散，水量

6、相对较少，相应地产生的生活污水量也较小；b.变化系数大，居民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点；c.在上午、中午、下午都有一个高峰时段。（3）排放体制特征农村生活污水一般呈粗放型排放。很多农村尚无完善的污水排放系统，污水沿道路边沟或路面排放至就近的水体，只有少部分地区具有完善的污水排放系统。农村生活污水中有机物含量高，N、P含量增多。人们无意识的排放和雨水的冲刷，使大量的有机质和N、P等物质流入湖泊等水体，如果不加以处理利用，常常会引起富营养化，给人们的身体健康带来不利影响。 二 农村水污染的

7、原因1、农村养殖业的影响近年来，我国畜牧养殖业迅猛发展，全国猪常年存栏量、家禽出栏量日趋增加，但是农村养殖场大部分缺乏必要的污染防治措施，大部分是直排入河。例如，博白县境内70%的河流因养殖场的污水排入，水体受到严重污染，变成了污水河。县里生猪养殖较为集中的水鸣镇有养猪场100多家，全镇年饲养量为32万头，出栏量约20万头，其粪便排放量约为200公斤/头。养殖场往往把未经任何处理的禽畜粪便等直接排放，严重污染河流和水库，造成水鸣河变成黑水河，河里鱼虾死绝，村民饮水困难，村民身心健康受到严重威胁。2、乡村企业发展、农村小作坊式企业的影响随着城市环境管理力度的不断加强，一些重污染企业改弦易辙，从城

8、市“转战”到农村。设备落后、科技含量低的高污染项目，严重污染农村水质。例如，北流市小造纸厂造成的水污染比较严重。北流河流源头平政镇，全镇建有小纸厂98家，其中年产土纸200担以上的有25家，年产500担以上的13家。这些小纸厂厂区简陋，没有污水处理设施，污水直接排放或渗漏进入河流，往往是一家小造纸厂就污染了一条河。兴业县卖酒乡以鞭炮扬名，乡镇圩上差不多家家户户造鞭炮纸，规模以上的纸厂有102家，这些造纸厂使得清湾江成了红水河，绵延6-8公里。博白县水鸣镇大搞木茹淀粉加工，每年冬春季，这些淀粉厂直接把污水及废渣往河里倒，臭气可达几公里。3、农村农业生产及生活的影响一是过量使用化肥、农药、除草剂、

9、农膜等农用化学品带来的水体污染。据调查，我国化肥施用量一年比一年需求量增加，更超过发达国家为防止化肥对水体造成污染而设置的安全上限225公斤/公顷。在大量使用化肥的同时，农药施用量逐年增加。大量残余农用化学品及其分解产物通过农田排水及地表径流等方式进入地表水体，引起地表水体的富营养化严重影响了地表水和地下水的水质。二是农村生活垃圾及污水普遍缺乏有效治理。据调查，100%的村庄没有任何生活污水处理设施;96%的村庄没有完整排水系统;89%的村庄将垃圾随意倾倒，这样农村地区生活污水对水资源的污染呈上升趋势。三、农村生活污水处理技术的选择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

10、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，运行成本低，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：（1）自然处理系统。利用土壤过滤、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；（2）生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧

11、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、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有：普通活性污泥法、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。2.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

12、。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.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

13、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。4.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

14、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

15、投资、运行成本要高于自然处理系统。5.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。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。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

16、本等费用，要根据实际情况加以选择。四 改变生产生活方式，推行农业使用清洁生产我国是农业大国，农业上造成的污染是农村水污染的主要部分，并且随着农业的发展越来越快，其造成的污染也渐渐凸显，我们必须遵循可持续发展的道路，所以要改变传统的生产模式，大力推行农业清洁生产技术，确保将农村水污染问题降到最低限度。1 农业清洁生产的概念和内涵（1）农业清洁生产的概念农业清洁生产是指既可满足农业生产需要，又可合理利用资源并保护环境的实用农业生产技术。其实质是在农业生产全过程中，通过生产和使用对环境友好的“绿色”农用化学品（化肥、农药、地膜等），改善农业生产技术，减少农业污染的产生，减少农业生产及其产品和服务过程

17、对环境和人类的风险。它并不完全排除农用化学品，而是在使用时考虑这些农用化学品的生态安全性，实现社会、经济、生态效益的持续统一。（2）农业清洁生产的内涵a.农业清洁生产贯穿2个全过程控制。农业生产的全过程控制，即从整地、播种、育苗、抚育、收获的全过程。采取必要的措施，预防污染的发生；农产品的生命周期全过程控制，即从种子、幼苗、壮苗、果实、农产品的食用与加工各环节采取必要措施，实现污染预防和控制。b.农业清洁生产包括3方面内容。清洁的投入，指清洁的原料、农用设备和能源的投入，特别是清洁的能源（包括能源的清洁利用、节能技术和能源利用效率）；清洁的产出主要指清洁的农产品，在食用和加工过程中不致危害人体

18、健康和生态环境；清洁的生产过程，指采用清洁的生产程序、技术与管理，尽量少用（或不用）化学农用品，确保农产品具有科学的营养价值及无毒、无害。c.农业清洁生产追求2个目标。一个目标是通过资源的综合利用、短缺资源的代用、二次能源利用、资源的循环利用等节能降耗和节流开源措施，实现农用资源的合理利用，延缓资源的枯竭，实现农业可持续发展；另一个目标是减少农业污染的产生、迁移、转化与排放，提高农产品在生产过程和消费过程中与环境相容程度，降低整个农业生产活动给人类和环境带来的风险。d.农业清洁生产是农业污染的持续预防。农业清洁生产是一个相对概念，所谓的清洁投入、清洁产出、清洁生产过程是同传统生产相比较而言的，

19、也是从农业生态经济大系统的整体优化出发，对物质转化和能量流动的全过程不断地采取战略性、综合性、预防性措施，以提高物质和能量的利用率，减少或消除农业污染，降低农业生产活动对资源的过度使用以及对人类和环境造成的风险。因此，农业清洁生产本身是在实践中不断完善的。随着社会经济的发展、农业科学的进步，农业生产需要适时提出更新目标，争取达到更高水平，实现农业污染持续预防，促进农业持续发展。 (3) 农业清洁生产有赖于相关理论的指导农业清洁生产是一种高效益的生产方式，既能预防农业污染，又能降低农业生产成本，符合农业可持续发展战略。因此，农业可持续发展理论自然成为农业清洁生产的理论基础。此外，农业清洁生产也是

20、一种经济活动，必然受到相关经济学规律的理论指导。2 发展农业清洁生产存在的主要问题（1）农民群众对农用化学品的严重危害缺乏认识农民一般只了解和注重化肥农药对农业增产的积极作用，而对它们的负面效应，尤其是过量使用所产生的严重后果，如破坏土壤结构，降低土壤肥力，污染地表、地下水，污染农产品，损害人及动植物健康等了解甚微。因此，在使用中往往忽略了它们的危害，用量越来越大，土地年化肥使用量高达400kg/hm2，比一般发达国家高出175kg/hm2；农药使用量达170万吨。（2）农村分散的生产经营，影响了农业清洁生产技术的普及和推广我国农村土地分散，农业生产以农民一家一户的分散经营为主。因此，很难逐家

21、逐户地传授、推广清洁生产技术，具体指导、帮助农民实施清洁生产方法，保证农产品各环节的安全可靠。 （3）技术装备的相对短缺，制约了农业清洁生产的发展进程我国发展农业清洁生产的时间较短，目前虽然已具备一定的农业清洁生产技术设备，但离全面有效推行、发展农业清洁生产的要求仍有较大差距。（4）农产品缺乏进入市场的检测机制，使农业清洁生产的发展失去市场动力。目前我国的农产品市场，除猪肉等少数农产品经过检测外，大部分农产品未经任何检验自由进入市场。这就导致进入市场的农产品良莠不齐，消费者无法辨别，使农业清洁生产的发展失去市场动力。4实施农业清洁生产的对策措施实施农业清洁生产是一项系统工程，需要各部门多方面合

22、作，需要多学科、多种清洁技术的组合，要以点带面加以推广实施，使农业生产成为一个清洁生产过程。（1）加大对农业清洁生产的扶持和管理力度实施农业清洁生产必须要有一定的政策来保证。因此，需要制定相关的农业清洁生产务例，明确管理部门。政府在宏观调控方面具有主导地位。因此，适时制定一些关于农业清洁生产的政策和法规，对于实现农业清洁生产具有十分重要的作用。政府可以运用财政、金融和税收手段，对农业清洁生产项目进行扶持；同时，对于农业污染物的排放通过法规进行管理，促使农业生产单位重视清洁生产问题。（2）研究开发实施农业清洁生产的配套技术实施农业清洁生产一定要有相应的技术保障，国家在技术开发方面要进行投入。建立农业清洁生产的监控体系，使农业生产的各个环节都达到清洁生产要求。（3）开发和推广有机资源循环利用农业生产和加工中有大量有机废弃物。它既是一种污染物，影响清洁生