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據統計，我國廢水總排放量為600億t/a，其中鄉鎮污水為200億t/a，農村生活污水為80億t/a，農村污水處理率僅為6%，96%的村莊都沒(méi)有排水渠道和污水處理系統。而這些污水的隨意排放，給自然環(huán)境造成了很大的污染。

為了解決農村污水處理問(wèn)題，近年來(lái)，國家也頒布了不少政策。

2015年4月，國務(wù)院發(fā)布了《水十條》，要求“實(shí)行農村污水處理統一規劃、統一建設、統一管理。到2020年，新增完成環(huán)境綜合整治的建制村13萬(wàn)個(gè)”。

黨的十九大報告提出：開(kāi)展農村人居環(huán)境整治行動(dòng)，青山就是金山銀山。

2018年的“兩會(huì )”政府工作報告中再次強調，要推進(jìn)“廁所革命”，加大污水處理設施建設力度，并提出到2018年底排放污水中的化學(xué)需氧量、氨氮排放量要下降2%的目標。

我國農村生活污水處理單元技術(shù)，現在已經(jīng)發(fā)展的很成熟了，但是由于每個(gè)單元技術(shù)都有各自的缺陷、適用范圍，所以必須因地制宜地選取農村生活污水處理技術(shù)?，F在我們缺乏的是系統集成技術(shù)的創(chuàng )新。

本文針對農村污水處理現在所面臨的問(wèn)題和工藝技術(shù)上的問(wèn)題，都提出了一些對策和建議。

農村生活污水現狀

一、農村生活污水特點(diǎn)

1、高分散性，難于統一收集。我國幅員遼闊，加上農村地形復雜、經(jīng)濟發(fā)展程度低的影響，污水無(wú)法利用市政管網(wǎng)統一收集，農戶(hù)一般直接將其排放到房外溝渠或潑灑到地面。

2、水量小，水量波動(dòng)大。由于農村分散，常駐人口不多，相應產(chǎn)生的生活污水也很少，但每天居民的用水習慣基本相似，在早、中、晚各有一個(gè)用水高峰期，其他時(shí)間用水很少，用水量日變化系數一般為1.9～2.5。季節特征明顯，夏季排放量比冬季大。

3、有機物濃度偏高。生活污水中含有COD、氮、磷等元素，可生化性強，COD平均最高濃度可達到500mg/L。但生活污水中不含重金屬元素等有害物質(zhì)，利于運用生物處理技術(shù)。

4、水質(zhì)、水量地區性差異大。由于我國農村各個(gè)區域的發(fā)展程度、地形氣候、個(gè)人習慣各不相同，使得農村生活污水在每個(gè)地方的水量、水質(zhì)各不相同。

二、農村生活污水來(lái)源

1、廚房污水。廚房污水是農村生活污水中有機物的主要來(lái)源，排放量占生活污水總量的20%。

2、洗滌污水。洗滌污水占生活污水總量的50%以上，含大量的氨氮、磷等元素，是造成農村水體富營(yíng)養化的主要原因。

3、廁所污水。廁所污水是農村生活污水中氮、磷、COD、細菌、病毒的主要貢獻者。

農村生活污水處理技術(shù)

一、生物處理技術(shù)

1、生物接觸氧化法

原理：利用外界曝氣的條件，既能讓污水和附著(zhù)在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接觸，又能使好氧微生物分解水中有機物，從而達到凈化的目的。

優(yōu)缺點(diǎn)：出水水質(zhì)好、占地面積小、耐沖擊、適應性強、沒(méi)有污泥膨脹問(wèn)題，運行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓風(fēng)曝氣設備、基建投資和運轉費用偏高的缺點(diǎn)。

2、生物濾池法

原理：以碎石、塑料為濾料，將污水從濾料上面均勻流下，使濾料表面形成微生物膜，利用微生物膜對有機物的分解作用，達到污水凈化的目的。

優(yōu)缺點(diǎn)：運用時(shí)無(wú)需沉淀池、節省占地、抗沖擊性強、運行成本低。為避免運行過(guò)程中的曝氣工序增加運行成本，目前多采用自然通風(fēng)生物滴濾池。

如將生物滴濾池與人工濕地結合使用處理農村生活污水時(shí)，CODcr、NH4－N、TN、TP的平均去除率分別可達到92．53%、99．55%、62．26%、63．82%，出水滿(mǎn)足《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918—2002)一級A標準，效果較好。

但該法存在蚊蠅滋生、處理效率低、填料容易堵塞、反沖洗耗能的缺點(diǎn)。

3、蚯蚓生物濾池技術(shù)。

在生物處理系統中創(chuàng )新地引入了蚯蚓。

由于蚯蚓的存在，填料中微生物種類(lèi)更多，蚯蚓和微生物二者可互相協(xié)同，降解有機物，處理效果更好。同時(shí)，由于蚯蚓在土壤中的穿梭覓食，解決了傳統濾池易堵塞、生物膜更新的問(wèn)題。

但該法為了滿(mǎn)足蚯蚓生長(cháng)要求，對環(huán)境濕度、溫度要求嚴格，而且水力負荷較低。

4、厭氧沼氣池技術(shù)。

目前，厭氧沼氣池在我國農村應用較為廣泛，它利用微生物的厭氧發(fā)酵，將污水中的有機物變?yōu)檎託?，同時(shí)分解污水中的有機物，從而達到凈化的目的。

優(yōu)缺點(diǎn)：運行費用低，出水可用于農田灌溉，既可埋入地下，又可產(chǎn)生能源，資源利用率高?？蓱糜谝患乙粦?hù)或聯(lián)戶(hù)農村污水的初級處理。對于養殖一定數量家禽的用戶(hù)，可再次對沼渣、沼液進(jìn)行利用，但其出水有惡臭味。

5、一體化污水處理技術(shù)。

借鑒日本推行“凈化槽”的經(jīng)驗，我國在處理農村生活污水方面也推行了一體化污水處理技術(shù)，它可埋置于地下或安裝于地上，將傳統生物處理工藝的反應、沉淀、污泥回流集中于一個(gè)反應器中，可實(shí)現污水就地處理。

優(yōu)缺點(diǎn)：它集抗沖擊性強、能耗低、維護管理簡(jiǎn)便、見(jiàn)效快等優(yōu)點(diǎn)為一體。但存在工程施工要求較高、處理水量不宜過(guò)大的缺點(diǎn)。適用于急需解決農村生活污水污染問(wèn)題且土地和水資源較少的地區。

二、生態(tài)處理技術(shù)

1、人工濕地

人工濕地是將污水投配到生長(cháng)有蘆葦、香蒲等特定植物的土地上，利用填料的過(guò)濾、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用，去除水中的有機物。

優(yōu)缺點(diǎn)：人工濕地系統具有出水水質(zhì)好，投資、運行費用低，抗沖擊性強、處理效果穩定，生態(tài)效益顯著(zhù)等優(yōu)點(diǎn)。

但其占地大，脫氮、除磷效率低，并且處理效果受氣溫和植物生長(cháng)季節的影響。尤其是在寒冷地區的冬季，低溫可能導致人工濕地微生物活性降低、植物休眠死亡、濕地處理效率大幅下降甚至濕地凍結無(wú)法運行。

適用于資金少、技術(shù)人才缺乏、有大量土地可供利用的南方農村地區。

2、土壤滲濾

原理：土壤滲濾系統屬于土地處理的一種，其工作原理是將水解池中經(jīng)過(guò)預處理的污水，由滲濾溝有控制地通入到已設計好的滲濾田，利用土壤的滲濾和毛細作用，使污水向各個(gè)地方流動(dòng)，利用土壤、微生物、植物的過(guò)濾、吸附、分解作用去除有機物。

優(yōu)缺點(diǎn)：地下滲濾系統工程簡(jiǎn)單、管理簡(jiǎn)便、運行費用低、處理效果穩定、水質(zhì)好，但存在占地面積大、土壤易堵塞的缺點(diǎn)。

而且如果設計不周，在運行過(guò)程中會(huì )出現污染周邊地下水源的情況。

目前，土地滲濾技術(shù)在國內已有運用。如上海市寶山區羅店鎮張墅村采用了土壤滲濾系統處理生活污水，出水可達到《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918—2002)一級B標準，且整個(gè)處理系統建造成本低，基本免維護。

3、穩定塘

穩定塘是將污水在塘內滯留較長(cháng)時(shí)間，依靠菌藻、微生物的各種代謝活動(dòng)，使污水進(jìn)行生物處理的一種污水處理技術(shù)。

優(yōu)缺點(diǎn)：穩定塘充分利用地形，且有基建費用低、運行管理成本低、能夠實(shí)現污水資源化、美化環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。但該法占地面積大，易產(chǎn)生臭味、滋生蚊蠅，污水處理效果受季節、氣溫、自然因素影響較大，處理效果不夠穩定。

該法適用于有水溝或池塘、土地面積相對豐富的農村地區。

國內目前應用較廣泛的穩定塘是在太湖地區的高效藻類(lèi)氧化塘，其對COD的平均去除率可達70%；氨氮主要通過(guò)硝化作用去除，去除率高于90%；磷酸鹽主要通過(guò)沉淀作用去除，去除率為50%。

三、生物－生態(tài)系統集成處理技術(shù)

由于目前單一的生物技術(shù)需要復雜管理，單一的生態(tài)處理技術(shù)對環(huán)境的依賴(lài)性又強，二者都存在一定的局限性，可能導致出水達不到規范標準。

因此，我國小部分農村地區也采用了創(chuàng )新型的生物－生態(tài)組合工藝來(lái)處理農村生活污水問(wèn)題。

例如，在江蘇農村地區采用的厭氧/跌水充氧接觸氧化/水生蔬菜型人工濕地組合工藝，其對COD、NH4－N、TN、TP的去除率分別高達68．15%、68．15%、69．50%、86．30%，處理效果較好且穩定。但該法要求技術(shù)創(chuàng )新條件較高。

農村污水處理面臨的問(wèn)題

單看上面我國農村生活污水處理單元技術(shù)，現在已經(jīng)發(fā)展的很成熟了，但是由于每個(gè)單元技術(shù)都有各自的缺陷、適用范圍，所以必須因地制宜地選取農村生活污水處理技術(shù)?，F在我們缺乏的是系統集成創(chuàng )新。

我國農村生活污水處理所面臨的問(wèn)題主要有如下幾點(diǎn)：

1、建不起、用不起農村污水處理設施。

由于村鎮經(jīng)濟水平低，有的鎮財政資金短缺，導致農村地區買(mǎi)不起設備，或者已建成但沒(méi)有經(jīng)濟條件維護污水處理廠(chǎng)的日常運營(yíng)費用，只能擱置。

2、運行操作復雜，缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員管理。

許多農村污水處理設備運行步驟復雜，需要專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員才能操作。但由于農村的經(jīng)濟、地理等外部條件所限，許多技術(shù)人員不愿到農村污水處理廠(chǎng)(站)工作，導致污水處理設備閑置。

3、污水處理廠(chǎng)(站)設計規模、管網(wǎng)鋪設長(cháng)度過(guò)大。

我國在設計農村污水處理設施時(shí)，照搬城市處理的經(jīng)驗，對污水處理量上的設計過(guò)大，而由于農村地區常駐人口少，產(chǎn)生污水較少，達不到污水處理設備的設計值，導致污水處理站只能低負荷運行或間歇性運行。同時(shí)，由于設計的污水處理站規模過(guò)大，導致市政污水管網(wǎng)的鋪設長(cháng)度也過(guò)大，基建投資費用偏高。

4、未做到因地制宜。

某些地方政府在建設污水處理項目時(shí)施行“一刀切”政策，即在該地區統一施行一種污水處理技術(shù)。但該地區農村分散，每個(gè)農村各自的地形等條件又不一樣，導致有的地方根本不適合建這種污水處理設施，所以所建的污水處理廠(chǎng)(站)也就達不到預計效果了。

5、農村管網(wǎng)建設薄弱。

許多農村地區由于地形復雜、財政資金少，沒(méi)有健全的污水排水管網(wǎng)系統，導致許多農戶(hù)居民室內無(wú)污水管道，無(wú)法外排，這也使得所建成的污水處理設施沒(méi)法使用。

6、居民對污水處理項目的質(zhì)疑。

當一個(gè)村想要眾籌購買(mǎi)污水處理設備或收取農村生活污水處理費用時(shí)，村民由于缺乏環(huán)保意識，對所收取的污水處理項目資金的使用產(chǎn)生質(zhì)疑，不支持、不擁護政府的決策。

兩個(gè)層面上的對策

一、針對農村污水所面臨的問(wèn)題上的對策

以目前我國農村的發(fā)展現狀和前景來(lái)看，經(jīng)濟水平落后、管理人員缺乏、操作管理困難仍是阻礙農村生活污水處理的三大屏障。

因此，今后的農村生活污水處理技術(shù)勢必要研發(fā)出具有基建費用低、操作運行和維護簡(jiǎn)單、運行成本低廉、裝置便于安裝等一系列優(yōu)勢的處理工藝。

針對以上問(wèn)題給出下列對策：

1、開(kāi)發(fā)新工藝，降低污水處理設備建造、運行費用

對于建不起、用不起農村污水設施的問(wèn)題，其主要原因還是水處理設備建造、運行費用太高。所以應鼓勵科技創(chuàng )新，開(kāi)發(fā)新型污水處理工藝，在保證出水效果的同時(shí)，還能大幅降低建造、運行費用。

2、推行操作、管理簡(jiǎn)單工藝

對于運行所需操作復雜、缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員管理的問(wèn)題，其根本原因還是工藝過(guò)于復雜。所以政府應多提倡運用無(wú)需專(zhuān)人管理或只需簡(jiǎn)單操作的小型智能污水處理技術(shù)。

3、將水處理裝置“設備化”

由于農村污水處理裝置在安裝中經(jīng)常出現工期時(shí)間長(cháng)、施工慢的問(wèn)題，建議推行水處理裝置設備化，以設備的形式實(shí)現污水處理，加快建造速度，縮短施工工期。

4、完善農村生活污水處理規范

針對我國農村污水處理廠(chǎng)(站)設計規模過(guò)大的問(wèn)題，應結合農村實(shí)際情況，盡快編制、完善農村污水處理相關(guān)規范，為以后的設計做出規范性指導，避免在設計時(shí)出現無(wú)標準可依、規模不合適的問(wèn)題。

二、工藝上的對策

針對農村生活污水特點(diǎn)與存在的問(wèn)題，以現有的技術(shù)及應用成果為基礎，提出能夠快速應用并推廣的微動(dòng)力、易管理的新型農村生活污水處理工藝技術(shù)和設備裝置，具體可列為以下3套技術(shù)方案。

1、C－CBR 一體化生物反應工藝

C－CBR(Continuous－flowContinuousBiochemicalＲeactor)即連續流連續生化反應器，C－CBR工藝是基于倒置A2/O工藝的一體化活性污泥法裝置。

經(jīng)格柵、沉砂池處理后的污水由進(jìn)水管進(jìn)入厭氧區，多點(diǎn)進(jìn)水。內循環(huán)經(jīng)水泵與射流器的組合將污水由厭氧區吸至好氧區，在聚磷菌的作用下完成生物除磷；

富含硝酸根離子的硝化液由好氧區重力回流至缺氧區，并通過(guò)氨化－硝化－反硝化過(guò)程實(shí)現生物脫氮。

缺氧區的污水重力自流至厭氧區，從而達到缺氧－厭氧－好氧不斷循環(huán)的目的，實(shí)現生化反應的連續進(jìn)行，從而達到高效的脫氮除磷效果。沉淀區產(chǎn)生的污泥部分回流至好氧區，部分外排，出水經(jīng)溢流堰由出水管排出。

 

C－CBR 一體化生物反應工藝示意圖

1）該工藝為一體化活性污泥法裝置，理論基礎為A/A/O工藝。通過(guò)一臺水泵實(shí)現混合液回流、曝氣充氧和混合攪拌等功能。

2）設計總水力停留時(shí)間為15.5h，其中好氧區停留時(shí)間為9.3h，缺氧區停留時(shí)間為2.4h，厭氧區停留時(shí)間為1.3h，沉淀區停留時(shí)間為2.5h；

經(jīng)過(guò)污泥培養后的試驗裝置在穩定運行期，COD、NH4－N、TN、TP的平均出水濃度分別為57.2、15.9、27.1、1.7mg/L，平均去除率為74.3%、53..8%、50.1%、60.3%，運行費用為0.55元/t，試驗裝置對COD及TP有較好的去除效果。

2、強化通風(fēng)分級跌水充氧生物過(guò)濾器

強化通風(fēng)分級跌水充氧生物過(guò)濾器的主體工藝為具有生物脫氮功能的A/O工藝。

A池為水解調節池，內置彈性填料，具有均衡水質(zhì)和反硝化功能。A段末端設置污水提升泵，經(jīng)水射器充氧將污水提升至生物過(guò)濾器。

O池為強化通風(fēng)分級跌水充氧生物過(guò)濾器，污水經(jīng)內部?jì)杉壍逡约巴L(fēng)管拔風(fēng)充氧進(jìn)入填料區進(jìn)行生物處理，實(shí)現硝化反應和泥水分離。出水流入出水槽，部分回流至調節池進(jìn)水口，部分外排。

強化通風(fēng)分級跌水充氧生物過(guò)濾裝置的示意圖如圖所示。

 

強化通風(fēng)分級跌水充氧生物過(guò)濾裝置示意圖

1）該工藝通過(guò)射流器、強化通風(fēng)分級跌水實(shí)現兩次充氧，布水均勻且充氧效率高，克服了傳統生物濾池處理效率低、滋生蚊蠅、易堵塞等缺點(diǎn)；

2）整套污水處理裝置耗電設備僅為一臺潛污泵，每噸水的處理費用低于0.5元；

3）操作簡(jiǎn)單、管理方便，無(wú)需污泥回流，無(wú)需專(zhuān)人值守，運行管理簡(jiǎn)便；

4）基建費用低、施工周期短，適合遠離市政管網(wǎng)的村鎮生活污水處理，滿(mǎn)足當前節約型農村生活污水處理的要求。

3、接觸氧化跌水充氧污水處理工藝

整體工藝采用A/O工藝，原水經(jīng)人工格柵后進(jìn)入水解調節池，經(jīng)均衡水質(zhì)和反硝化后，泵提升至配水井，配水井之前設置射流器實(shí)現第1次充氧。

配水井把來(lái)水均勻配送至跌水充氧接觸氧化池，接觸氧化池分五級跌水，實(shí)現第2次充氧。

然后經(jīng)出水槽實(shí)現出水和回流水分離，回流水重力回流至格柵池，出水重力流入中水池。最終處理的出水可用作農田灌溉。脫落生物膜少，污泥采用干化處理，無(wú)需脫水設備。

 

接觸氧化跌水充氧污水處理工藝示意圖

該工藝運轉設備僅為1臺水泵，充氧方式為射流器充氧和跌水充氧，省卻傳統的鼓風(fēng)曝氣設備，具有以下3個(gè)顯著(zhù)特點(diǎn)：

1）運行費用低廉;

2）操作管理簡(jiǎn)單;

3）安裝施工便捷。

目前，農村已成為我國環(huán)境整治的新陣地。必須根據村莊所處的地形地貌、排水特點(diǎn)、人口規模，結合當地經(jīng)濟承受能力，采用適宜的農村生活污水收集、處理方法進(jìn)行農村生活污水處理。

 

中環(huán)安能生產(chǎn)的農村智能污水處理設備設計有無(wú)動(dòng)力型和微動(dòng)力型， 出水標準可達農田灌溉標準。部分指標一級B標和主要指標達一級B標三種規格?？蓪N房、廁所、洗涓、洗浴等生活污水全部引入設備處理。箱體采用SMC模壓一次成型制造工藝， 質(zhì)量穩定，設計使用壽命可達30年。

? 可地埋式安裝 ， 也可地上安裝，建議采用地埋式安裝。

? 采用大數據智能管理系統， 既可單機運行 ， 也可集團化運行，可實(shí)現遠程監控、參數遠傳、智能收費等．

? 小型設備處理水量： 1噸／天、2噸／天。 單臺設備處理污水量適用人數，其中

   1噸型可處理1-3戶(hù)約9人每天的生活污水量。

  2噸型可處理3-6戶(hù)約18人每天的生活污水量。

如果有這方面的需要，歡迎來(lái)電咨詢(xún)洽談合作