太湖流域农村生活污水处理技术探讨

李林林，朱英存，张卫国，徐晓花

（1.苏州科技学院，江苏 苏州 215011； 2.苏州市审计局，江苏 苏州 215011）

太湖流域农村生活污水处理技术探讨

李林林1，朱英存1，张卫国2，徐晓花2

（1.苏州科技学院，江苏 苏州 215011； 2.苏州市审计局，江苏 苏州 215011）

2010年江苏省太湖流域主要污染物排放情况显示，太湖流域内的农村生活污水、农田径流和养殖污水是导致太湖水体富营养化的主要污染源。目前，在中国针对农村生活污水的处理技术已有一定研究。根据太湖流域农村生活污水的特点，人工湿地处理技术和稳定塘系统等新型污水处理技术具有良好的应用前景。

太湖流域；农村生活污水；新型污水处理技术；人工湿地处理技术；稳定塘系统

太湖流域地跨苏、浙、皖、沪3省1市，是长江三角洲的核心区域，总面积36 895 km2，历来是我国人口密度最大、工农业生产发达、国民经济产值和人均收入增长幅度最快的地区之一[1]。经济的快速发展导致大量污染物排放进入太湖中，导致太湖水质恶化。2010年江苏省太湖流域主要水污染物排放情况显示，农村生活污染源已经成为造成太湖水体富营养化的主要污染源之一，太湖氮磷排放量的46.6%和57.1%来自于农村生活污水。农村生活污染源存在分散和不易集中的问题，加上农村经济水平相对落后，因此在治理上存在较大困难。如何治理太湖流域农村生活污水已经成为国家和广大民众关心的焦点问题之一。本文就适合太湖流域农村生活污水处理的技术作简单的探讨和阐述。

1 太湖流域农村生活污水状况

1.1 太湖流域农村生活污水特点

农村生活污水[2]包括居民生活过程中沐浴洗涤污水、厨房污水和厕所排放污水等，还包括一些农村养殖污水和生活垃圾渗滤污水。太湖流域因其特有的地理环境特点和经济特点，其农村生活污水呈以下特点:

（1） 排放的生活污水主要是有机物，还包括大量的氮磷、合成洗涤剂、细菌、微生物和病毒等，但是重金属含量相对较少，水质较稳定。

（2） 太湖流域农村因污水处理设施不够完善，污水收集管道和系统尚未普及，因此生活污水多呈粗放式排放，难于收集。

（3） 因农村的生活方式，早、中、晚三个时段污水产生量较大，呈瞬间排放、波动较大的特点；近年来，随着太湖流域经济的快速发展和农村生活方式的改变，污水的产生量也逐年增加。

1.2 太湖流域农村水污染现状

1.2.1 污染物排放现状

太湖流域仅2010年共排放废污水总量35.65亿 m3。流域COD排放总量为68.40万 t/a，氨氮排放总量为7.32万 t/a，总氮排放总量为10.60万 t/a，总磷排放总量0.68万 t/a。

1.2.2 太湖水环境现状

太湖水质总体为劣Ⅴ类，主要污染指标为总氮和总磷。湖体处于轻度富营养状态，与2009年相比，水质无明显变化。太湖环湖河流总体为轻度污染，88个国控监测断面中，Ⅰ～Ⅲ类、Ⅳ类、Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为43.0%、33.0%、12.0%和12.0%，主要污染指标为氨氮和石油类。

2 太湖流域农村生活污水处理工艺技术

太湖流域农村生活污水的治理工作起步较晚，未形成规模。根据现状，太湖流域农村生活污水处理技术可大致分为集中式和分散式。坚持分散处理和集中处理相结合的原则，将两者实现优势互补，是处理太湖流域的农村生活污水的重要举措。

2.1 集中式农村生活污水处理技术

集中式农村生活污水处理主要适用于方便铺设管网收集污水的地区，采用生物技术处理污水。目前，太湖流域的集中式处理技术主要有集中式循环增氧型生态湿地处理技术、集中式多介质型生态湿地处理技术、集中式复合生物滤池人工湿地技术、微动力净化装置——人工湿地处理模式、A/O法生化处理——生物稳定塘处理模式、复合CASS处理技术等一系列技术方法。

集中式处理技术处理生活污水效果较好，出水水质稳定，建设成本低，运行费用大多低于0.3元/t水，具备经济上的合理性和可行性。

2.2 分散式农村污水处理技术

分散式农村生活污水处理技术是针对生活污水的一种新型、经济环保的处理技术。该类处理技术具有工艺系统简单、运行操作方便、管理维护技术要求低的特点，且具有较高的处理效率。太湖流域目前采用的分散型生活污水处理技术可分为三大类:

2.2.1 自然生物处理

首先利用化粪池进行预处理，化粪池上清液进入土地处理或湿地进一步处理，以达到排放水质要求。就地处理系统通常利用天然湿地、池塘中的水生植物及其根系微生物对污染物进行分解与吸收，利用湿地或池塘中的食物链系统完成净化作用。这些技术具有构造简单、维护方便、净化效果良好等优点，但处理系统负荷极低，占地面积较大，受季节、气温、光照影响限制，设计建造不好或管理不善易产生二次污染。

2.2.2 人工生态处理技术

通过人工建立较为完善的生态系统来处理污水。研究者将多种动植物，包括从细菌、藻类到植物、蜗牛、鱼类等集中在一起，形成一个连续反应的封闭循环系统，通过一系列反应减少污水中的营养物和病原体，使它们消化在一个连续的食物链中。该技术存在系统构成较为复杂、维护技术要求较高、技术不够成熟等问题，有待进一步的研究和开发。

2.2.3 生物处理技术

采用与集中处理的大型污水厂类似的技术路线，只是针对就地处理的特点，采用适合的工艺和装置。其中最为常用的是先厌氧生物预处理，后接或单独应用各种好氧生物处理。这些技术成熟可靠，效果良好，管理较为简便，但存在系统构成复杂、填料堵塞等问题，对于氮磷的去除也较弱。采用以SBR为基础的反应沉淀一体化生物处理技术，如普通SBR、MSBR、CAST等处理分散型污水，可以达到较好的脱氮除磷效果，但对控制系统要求较高，投资和维护费用较大。

2.3 适合太湖流域的新型农村污水处理技术

2.3.1 人工湿地处理系统

人工湿地处理系统是利用土壤、植物、微生物等的物理、化学和生物三重协同作用，对污水进行处理净化的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解、转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。人工湿地生态系统对污水的处理效果良好，出水水质稳定，去除大量有机物和重金属，并有较好的脱氮除磷效果，且运行管理方便、投资和运行费用低，近年来，江苏省苏州地区在张家港、吴中区等地进行大量的实际工程建设。

2.3.2 生态厕所

生态厕所是一种新型的就地处理技术，该技术采用具有良好多孔性、吸水性、排水性的锯末或麦秸作为微生物的繁殖场所，微生物可快速降解粪尿，降解产物还可用于肥料和土壤改良剂。目前，我国的生态厕所技术还处于起步阶段，技术还需不断完善。

2.3.3 蚯蚓生态滤池

蚯蚓生态滤池是一种新型环境友好型污水处理系统，通过人工建立适合蚯蚓和多种微生物生存的生态滤床，蚯蚓具有惊人的吞噬能力，且其消化道能分泌蛋白酶、脂肪酶、纤维素酶等多种酶类，对绝大多数有机废弃物有较强的分解作用，通过蚯蚓和其他微生物的协同作用可以去除生活污水中的各种污染物。蚯蚓生态滤池工艺简单，方便管理，并且具有较高的脱氮除磷效果，适合于太湖流域农村生活污水处理。

2.3.4 稳定塘系统

稳定塘是指经过人工适当修整的或者利用自然地理优势改造的池塘，主要依靠池塘内自然生物净化功能净化污水，净化过程与自然水体的自净过程极其相近。有机污染物在塘中被微生物所降解，塘内的氧由塘内生长的藻类的光合作用及塘面的复氧作用提供。稳定塘系统出水水质较好，并有较好的脱氮除磷效果。太湖流域结合有利的地形条件，利用稳定塘系统处理农村生活污水，具有较好的应用前景。

3 结语

综上所述，结合太湖流域特点，采取经济有效、运行稳定且与太湖流域自然环境高度融合的污水处理技术已成为解决太湖流域农村生活污水污染问题的主要途径，其中新型处理技术人工湿地系统和稳定塘系统具有良好的应用前景。

[1]张磊，吴昊.太湖流域农村生活污水处理技术与思考[J].南京林业大学学报:人文社会科学版，2010，10（ 4）:131-134.

[2]张磊，张靖，季洁.农村绿色基础设施研究之二——农村生活污水处理设施规划与建设[J].建筑与文化，2010（8）:104-106.

[3]帖靖玺，钟云，郑正，等.二级串联人工湿地处理农村生活污水的脱氮除磷研究[J].中国给水排水，2007，23（ 1）:88-91，96.

[4]李先宁，吕锡武，孔海南，等.农村生活污水处理技术与示范工程研究[J].中国水利，2006（ 17） :19-22.

Research on the Treatment of Domestic Sewage in Rural Areas in Taihu Lake Basin

Li Linlin1， Zhu Yingcun1， ZhangWeiguo2， Xu Xiaohua2
（1.Suzhou University of Science&Technology， Suzhou Jiangsu 215011， China；2.Suzhou Audit Bureau， Suzhou Jiangsu 215011， China）

According to the major pollutants of Taihu Lake Basin in Jiangsu province in 2010,the main pollutants leading to eutrophication of Taihu Lake are from the rural domestic sewage,agricultural runoff and sewage farming.There already have been some studies about the treatment technology for rural sewage in China.According to the characteristics of rural domestic sewage in Taihu Lake Basin,the new sewage disposal technology,such as artificial wetland processing technology and aquatic systems,have a good application prospect.

Taihu Lake Basin； rural sewage； new sewage disposal technology； artificial wetland processing technology；aquatic systems

X832

A

1008-813X（2012）01-0060-03

10.3969/j.issn.1008-813X.2012.01.018

2011-10-28

苏州市2010年环保科技项目——农村生活污水治理工程绩效审计评价体系的研究（311111204）

李林林（1988-），男，河南焦作人，苏州科技学院环境工程专业在读硕士研究生，主要从事环境工程研究。