农村生活污水分散式处理现状与思考

王丽媛， 孙洁梅， 叶　锴

(南京市环境监测中心站， 南京　210013)

· 治理技术 ·

农村生活污水分散式处理现状与思考

王丽媛， 孙洁梅， 叶锴

(南京市环境监测中心站， 南京210013)

农村生活污水造成的环境污染问题亟待解决，文中分析了农村生活污水的特点、处理现状，探讨了分散式生活污水处理模式在国内外的研究进展。建议我国农村生活污水分散式处理应结合当地条件和处理要求，灵活将生物建议方法与生态工程有机结合，选择投资运行费用低，操作管理简单，又具有良好处理效果，能够实现氮磷的资源化利用的工艺。

农村生活污水； 分散式处理模式； 生物-生态组合处理

近年来我国城市环境不断改善，但农村环境污染问题越来越突出，其中生活污水是农业面源污染主要的来源之一[1]。长久以来，我国一直忽视了农村污水的污染问题，据统计，我国农村每年产生生活污水超过8 0 亿吨，但大部分地区都没有相应完善的水处理系统[2], 农村生活污水直接排放造成了地表水体的严重污染及湖泊、水库的富营养化，全国已有90%的水源水质遭受了不同程度的污染，以江苏为例，苏南绝大多数地面水体饮用水水源功能几乎已全部丧失[3]。同时，随着我国农村城镇化、城乡一体化水平的日益提高，乡镇生活污水排放量还会进一步快速增长，这无疑将给水源保护带来更大压力，农村地区的控源截污问题正转为新的研究重点。

1　我国农村分散式生活水特点及处理现状

1.1分散式生活污水特点

农村生活污水的主要来源有厨房、沐浴、洗涤和冲厕等，其数量、成分、污染物浓度与各地居民的生活习惯、生活水平和用水量有关[4]，污水中主要是生活废料和人的排泄物，一般不含有毒物质，往往含有氮、磷等营养物质，还有大量的细菌、病毒和寄生虫卵[5]。主要特点为：(1)面广分散、来源多、随机性强，基本没有污水处理设施，防治十分困难；(2) 农村用水量标准较低、污水流量小，日变化系数(3.5～5.0)和季变化幅度大[6]；(3)污水成分复杂，但各种污染物的浓度较低，以氮、磷等营养物质为主，有机物浓度较高，污水可生化性较强[7]。

1.2分散式生活污水处理现状

目前，大多数乡镇以及几乎全部的农村集中居住区的生活污水未经处理，直接排放水体，少部分经“ 三格式”化粪池简单处理后渗入地下，目前我国只有小于10 % 的农村污水进行了收集处理[8]。收集处理存在设计规模与实际污水量不匹配、工艺选择不合理、投资和运行费用短缺、缺乏政策和标准支持以及运行管理水平不高等问题。

农村污水主要有集中处理和分散处理两种模式，分散式处理模式主要有以下两种形式:(1)独立治污，资源回收：适用于农户相对分散，地势比较复杂的区域、收集系统达不到的分散农户以及饭馆，酒店以及规模化畜禽水产养殖业污水处理。优点是工艺流程简单、不耗能、全部埋于地下，无需专人管理，处理出水可以用于庄稼和花卉苗木的灌溉。(2)改造结合，生态处理：适用于农户相对集中，地势平坦平原地区，可利用化粪池或改建三格式化粪池，粪池出水和其他生活污水汇集经过强化沟和沉淀池，出水流经生态滤池( 生态湿地)，最后直接排放或回用，水质可达国家污水二级排放标准。

2　国内外农村生活污水分散式处理研究进展

美国、德国和日本等发达国家根据其实际情况因地制宜，采用了合理、多样化的污水分散式处理模式，取得了很好的效果[9]。我国农村生活污水的特点恰恰是以分散式为主，但对分散式生活污水的研究较少[10]，相关科研工作起步较晚，开始于上世纪80年代末。

2.1国外研究进展

(1)欧美研究进展。欧美国家中稳定塘特别应用于小型污水处理，美国较多采用分散式污水处理系统[11]，美国1983年稳定塘数目就达7000座以上，其中90%建在人口少于5000的小城镇，这使得美国区域污水处理率达到95%以上；2007年美国环境保护局举办了 “分散式污水处理与利用需求”中长期发展战略规划研讨会, 发展方向为：节能化、生态化、景观化[12]。(2)日本研究进展。日本净化槽的发展经历了单独处理净化槽、合并处理净化槽、深度处理净化槽3个阶段2009年日本全国的污水处理率达到了94%，目前日本的深度处理净化槽技术已经非常成熟，出水可达 BOD<10mg/L、TN<1 mg/L、TN<10 mg/L[13]。(3)澳大利亚研究进展。澳大利亚开发了一种“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统”，称之为“FILTER”高效、持续性污水灌溉新技术[14],该系统一方面可以满足作物对水分和养分的要求，同时降低污水中的氮、磷含量，但存在暗管排水系统造价较高，且在地下水位较高区应用困难。(4)挪威研究进展。挪威分散式污水处理系统主要包括小型污水处理厂和微型处理设备两种，大部分人口社区都设有小型污水处理厂，大约25%的人口居住地釆取分散式的就地处理，一般包括化粪池、配水系统、土地渗滤系统，或者化粪池、生物处理、化学处理或者二者联合的处理。

2.2我国研究进展

我国在对分散式污水处理的研究工作中，起初考虑较多的是对(建筑)小区污水的处理，而且仍然是传统工艺的组合，基本等同于大型污水处理厂的小型化。随着科学技术的发展，尤其是膜技术的运用，实现了污水处理设施的装置化、小型化，以及稳定塘、土地处理系统、人工湿地等一批生态工程技术的运用，推进了农村生活污水的分散式处理。

我国在“七五”期间对污水土地处理进行了深入的研究，并编写了污水土地处理手册。清华大学“九五”期间在滇池流域采用人工复合生态床处理农村生活污水，利用微生物的硝化/反硝化作用以及填料对磷的吸附/沉淀作用、水生植物的吸收作用，对营养物氮、磷的去除取得了较好的效果，但是在推广应用上仍有不足。近年来，太湖地区以沼气池发酵为核心，同时可联合固体废弃物发酵，形成一个较小的液-固联合处理系统。该技术解决了化粪池处理效果差、沉积污泥多、沼气池沼气回收率低的弊端。太湖地区另外一种常用的利用动物( 蚯蚓)-微生物-植物-土壤-填料的协同作用的生物滤池技术，对总氮的去除率 >75%,总磷的去除率>85%[15]。安徽省皖南沿江地区采取浙江大学研发的太阳能微动力污水处理系统，是采用“厌氧+缺氧+好氧“工艺为基础处理技术，以太阳能为动力，加速污水中营养物质的氧化，经过处理的污水氮、磷含量大大降低，再辅以湿地系统的吸收，处理后可以达到一级 B类标准。特点是运行成本低，但是前期投入费用高[16]。

3　结　语

国内外相关研究成果与实践提示：无论是生物技术还是新兴的生态工程技术，单独应用都不能解决农村生活污水处理及除磷脱氮的问题；生物处理工艺要实现除磷脱氮，造价和运行成本都很高，且需要专业化管理，不适合农村使用；单纯生态工艺对环境依赖性过强，占地大，都存在一定的局限性；因此必须将生物方法与生态工程有机结合，才能既节省成本和运行费用，又能达到稳定的除磷脱氮效果。因此，对农村污水的处理不能简单照搬城镇污水处理厂的经验，必须因地制宜，选择投资运行费用低，操作管理简单，又具有良好处理效果，同时能够适合农村农业的特点实现氮磷的资源化利用的工艺。

[1]叶宏萌.农村生活污水处理技术模式与进展[J].武夷学院学报, 2013,32(2):15-20.

[2]李清雪，耿媛，李改翠,等．A B R-好氧组合工艺对农村生活污水处理效果研究[J].给水排水,2010,36(5):135-138.

[3]徐洪斌,吕锡武,李先宁,荆肇乾.太湖流域农村生活污水污染现状调查研究[J].农业环境科学学报,2007,(22):375-378.

[4]谭学军，张惠锋，张辰.农村生活污水收集与处理技术现状及进展[J].净水技术, 2011, 30(2):5-9.

[5]唐志坚，储俊，张磊，等．农村水环境的生态治理模式与技术探讨[J].污染防治与技术, 2008，(21):37-40．

[6]李无双,王洪阳,潘淑君.农村分散式生活污水现状与处理技术进展[J].天津农业科学, 2008，14(6)：75-77

[7]魏立安，丁园，华河林.环鄱阳湖村镇污水现状与污染防治对策建议[C].中国农业生态环境保护协会编辑出版部,处理及资源化利用学术研讨会论文集，2008-10.

[8]王晓峰，陈鹏飞.社会主义新农村污水处理设施的选择探讨[J].小城镇建设, 2009,(4):56-58 .

[9]Zhang J, Huang X, Liu C, et al. Nitrogen romoval enhanced by intermittent operation in a subsurface wastewater infiltration system [J]. Ecological Engineering,2005,25(4)：419-428.

[10]李育友.国内外农村生活污水处理现状[J].科技与企业,2012,(10):162

[11]Chen Jin-ming.美国管理分散污水处理系统的政策和经验[J].中国给水排水，2004,20(6):104-106.

[12]0’Luanaigha N D, Goodhueb R,Gilla L W. Nutrient removal from on-site domestic wastewater in horizontal subsurface flow reccibeds in Ireland [J]. Ecological Engineering, 2010, (36): 1266-1276.

[13]杨卫萍，陆天友.日本净化槽技术应用对农村污水处理的启示[J].福建建设科技,2014,(5):86-88.

[14]曾令芳，吴小亮.国外污水灌溉新技术[J].节水灌溉,2002,(3):34-35.

[15]郭飞宏，张心亮，汪龙眠，张继彪，郑正.太湖地区农村生活污水生物生态处理技术选择分析[J]. 中国给水排水,2012,28(20):48-51.

[16]陈钫,伍万云.宣城市农村生活污水处理模式及效益分析[J].现代农业科技,2014,(17):243.

Current Situation and Considerations about Decentralized Treatment of Rural Domestic Sewage

WANG Li-yuan, SUN Jie-mei, YE Kai

(NanjingEnvironmentalMonitoringCenter，Nanjing210013,China)

The problem of pollution caused by rural sewage need to be solved in China. This paper analyzed the characteristics and current treatment situation of rural sewage, and discussed the research progress of decentralized sewage treatment mode at home and abroad. It is suggested that decentralized rural sewage treatment should take local conditions and treatment requirements into consideration, combine with biological and ecological engineering flexibly, and select the technology that requires not only low investment and running cost, simple operation and management, but also having a good treatment effect to achieve resource utilization of nitrogen and phosphorus.

Rural sewage; decentralized treatment mode; Biological-Ecological combination treatment

2014-06-19

王丽媛(1980-)，女，河北承德人，2002年毕业于南京农业大学农业环境保护专业，工程师。

X703

A

1001-3644(2015)02-0073-03