农村生活污水处理技术研究进展

1、    农村生活污水处理技术研究进展    邹晓月摘 要： 针对我国农村污水处理问题已经成为影响我国農村水环境以及新农村建设的主要因素之一的现状，寻找适合处理农村污水的技术迫在眉睫。介绍了农村污水处理的特殊性，并重点阐释了包括土地处理系统、稳定塘、人工湿地、净化槽四种农村污水处理技术的原理、优点、缺点和国内外应用现状，最后提出农村污水处理要因地制宜，经济允许。关键词： 农村生活污水；土地处理系统；稳定塘；人工湿地；净化槽一、研究背景和意义近年来，农村生活污水对河流湖泊等受纳水体造成严重的污染，已受到全世界的普遍关注1。据权威资料统计，我国农村年生活污水排

2、放量超过80×108 m3，但是96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统2。未经处理的生活污水通过点源和非点源排放进入水库、河流、湖泊等自然水体，将会导致不同程度的水体富营养化和水质恶化现象，并对当地居民的饮用水安全构成威胁。另外，我国在十三五规划当中明确提出要加强农村饮用水水源地保护、农村河道综合整治和水污染综合治理。强化土壤污染防治监督管理。实施农村清洁工程，加快推动农村垃圾集中处理，开展农村环境集中连片整治。严格禁止城市和工业污染向农村扩散3。因此，为加速我国新农村建设，农村污水处理势在必行。二、农村污水及污水处理的特征农村生活污水的主要特点是污染面广，水量小、较分散、难收集、间

3、歇排放、有机物浓度高、尤其氮、磷含量较高，含有大量病菌和寄生虫等，如太湖流域农村生活污水排放对太湖污染的贡献率中氮占35.35%、磷占59.65%，故处理时不仅要消减有机物还要进行脱氮除磷。现行的城市污水处理技术虽然可行，但投资高，运行费用大，管理要求高，在农村难以推广使用，因而农村基本无污水收集和处理设施4-6。三、国内外研究进展鉴于农村污水排放的特殊性，以及经济发展水平等因素的制约，农村生活污水的治理一般不采用投资大，运行管理复杂，维护费用较高的工艺，如氧化沟工艺、a/o工艺、ab、sbr等。虽然目前农村污水的处理模式主要有两种：集中处理模式和分散处理模式7。但由于我国农村地区污水管网系统

4、严重缺失，与集中处理模式相比，分散处理模式所需水量小、投资费用低、不受当地地理的影响、维护管理方便；在确保处理效果的前提下，有利于实现流域内水资源的循环利用。因此，分散处理模式更适合我国广大农村地区。3.1 污水土地处理系统污水土地处理是通过农田、林地、苇地等土壤-植物系统的生物、化学、物理等固定与降解作用，对污水中的污染物实现净化并对污水及n、p等资源加以利用8。这是一种基于自然生态原理，充分利用土壤-填料-微生物-植物作用于生活污水，达到节能、省资源处理废水的复合净化工艺9。污水土地处理源于污水农田灌溉，其历史可追溯到公元前。但实际意义上的开始是美国于1888年开发了污水快速渗滤技术，经过

5、改善演变，至20世纪60年代美国已建有2000多座具有不同特色不同类型的污水土地处理场。我国也有利用污水灌溉农田并进行污水处理的悠久历史。20世纪80年代初，随着城市与工业生产的发展，我国先后开辟了十多个大型污水灌溉区。目前，污水土地处理系统已经有所发展，根据系统中水流运动的速率和流动轨迹的不同，污水土地处理系统可分为四种类型：慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统和地下渗滤系统。污水土地处理有明显的优点：促进污水中植物营养素的循环；可利用废劣土地、坑塘洼地处理污水，基建投资省；使用机电设备少，运行管理简便低廉，节省能源；污泥能得到充分利用，二次污染小。当然污水土地处理系统如果设计不当或管理

6、不善，也会造成许多不良后果，如：污染土壤和地下水，特别是造成重金属污染、有毒物质污染；散发臭味、蚊蝇滋生，危害人体健康等。3.2 稳定塘稳定塘又称氧化塘，是一种天然的或经过一定人工构筑的污水净化系统。污水在塘内经较长时间的停留、储存，通过微生物（细菌、真菌、藻类、原生动物等）的代谢活动，以及相伴随的物理的、化学的、物理化学的过程，使污水中的有机污染物、营养素和其他污染物质进行多级转换、降解和去除，从而实现污水的无害化、资源化与再利用。稳定塘净化污水历史悠久，但真正的研究始于20世纪初。目前，全世界已有50多个国家采用稳定塘处理污水，其中德国2000余座，法国1500余座。我国有关稳定塘的研究始

7、于20世纪50年代末，至1992年已有17个省市建成80多座稳定塘用于生活污水、城市污水和各种有机性工业废水的处理10。稳定塘按塘水中微生物优势群体类型和塘水的溶解氧状况可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘。其主要优点是可充分利用地形，节省基建投资；运行维护费低，系统基本不耗能；无需污泥处理；可实现污水资源化11。但稳定塘也存在诸多缺点， 如有机负荷低， 占地面积大， 处理效果受气候条件影响大， 悬浮的藻类使出水cod 较高12。3.3 人工湿地处理系统人工湿地是人工建造和管理控制的、工程化的湿地；是由水、滤料以及水生生物所组成，具有高效生产力和较天然湿地有更好的污染物去除效果的生态系统13。

8、它由植物、动物、微生物形成一个独特的生态环境，通过过滤、吸附、沉淀、离子交换、植物吸收和微生物分解等，实现对污水的高效净化处理14。国际上对人工湿地污水处理系统的研究始于20世纪70年代15，但人工湿地污水处理技术最早出现在1903 年，英国在约克郡建立了世界上第一个人工湿地处理系统16。20 世纪80 年代初，美国人也开始了人工湿地技术的理论研究，并提出相关的理论和参考设计参数17-18。人工湿地在我国发展起步较晚，1987 年天津环保所建设了我国第一个占地6 hm2 的芦苇湿地。经过20 多年的研究，我国在人工湿地污水处理技术及其工程应用方面取得了一定的发展，人工湿地一般对bod5 的去除

9、率在85% 95%， cod 去除率可达80%以上，对n 的去除率可达60%，对p的去除率可达90% 以上19-20。按照布水方式的不同或水在系统中流动方式的不同，一般可将人工湿地分为三种类型：表面流湿地；水平潜流湿地；垂直流湿地。人工湿地具有投资运行费用低、管理维护简便和具有景观功能的优点，当然，人工湿地系统同样有自身的局限性，如占地面积大、水力负荷较低、处理效果受气候影响较大、设计缺乏经验参数和相应规范等。 3.4 净化槽净化槽是日本研发的一种分散处理污水的一体化装置， 其形式多种多样， 规格分布为5 2000人型， 适用范围非常广泛。该技术利用微生物分解、物理沉淀和化学絮凝反应，通过二步

10、厌氧和一步好氧生物滤床降解污水的一种高效生物反应器21。装置内包括预处理、生物处理、沉淀、消毒、污泥处理5个单元22。它有很好的处理性能， 净化出水可达国家一级排放标准， 其中bod 去除率在90% 以上， 出水bod在20mg/l以下23。根据处理方式的不同， 净化槽又可分为只能处理粪便污水的单独处理净化槽和可同时处理粪便污水和生活杂排水的合并处理净化槽24。同时，净化槽处理技术还具有以下优点处理工艺简单便捷，出水稳定；处理效率高，抗污水冲击负荷强；管理方便，动力消耗少；处理设备标准化生产后，容易大规模普及。该技术主要源于日本，目前我国也有应用，如无锡太湖滨的山水城污水处理厂附近进行试验运行

11、， 出水bod 低于5mg/l， cod基本达到50mg/l以下25-26。四、总结农村生活污水的处理已经迫在眉睫，但是由于我国农村污水处理起步较晚，各种技术发展不均衡。因此，在推进新农村建设的进程中，我们要因地制宜，结合当地的经济发展水平和气候、水文、地形地貌的差异，如当地的废塘、滩涂、废弃的土地，因而基建投资低，减少了二次污染。鉴于农村地区基本上没有铺设污水管网，建议采用分散式处理系统，有条件的地区可以普及净化槽技术。另外，相关部门应加大农村污水处理的投资力度，尽快落实处理政策，为农村环境建设保驾护航。参考文献1 sarah atkinson，lucilia.prevention and

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