农村生活污水治理问题及分散式污水处理技术进展

O 陈 洋（山西水利职业技术学院 山西 044000）

农村生活污水治理问题及分散式污水处理技术进展

O 陈 洋
（山西水利职业技术学院 山西 044000）

农村生活污水造成的污染已不容忽视，治理问题日渐突出。本文阐述了目前农村生活污水治理存在的问题，分散式污水处理的工艺研究进展以及典型的一些分散式污水处理模式。

污水治理；问题；分散式污水处理

我国农村生活污水普遍缺乏有效治理，已经成为当前我国水污染的重要因素之一。据住房和城乡建设部统计，我国58万个自然村中分散式污水处理率2012年仅达8%，未处理的分散式污水总量是城市和县城采用集中式污水处理总量的1．5倍。如何有效地提高农村生活污水处理效率、改善农村水环境是现阶段亟待解决的问题。

1.农村生活污水治理存在的问题

近年来，随着农村环境连片整治工作的开展，农村生活污水治理发展较快，尤其是污水处理设施迅猛增加，也渐渐显现出一些问题。

(1)管网覆盖滞后，质量无保证

近年来农村污水治理工作主要集中在污水处理工程，大多数村庄缺乏配套管网，污水无法有效收集，使污水处理设施不能正常运行。

部分村庄配备了管网建设，但因各地的施工队伍大多资质低，施工质量得不到保证，后续管理水平不高，常出现池体渗漏，管网破损，入户支管过细等一系列问题。

(2)缺乏长效运行机制

目前我国农村生活污水的处理设施的运行与维护大多以镇、村为单位自行运行管理，建设资金，尤其是后期运行资金得不到保障。加上农村污水处理设施规模小，分布散，运行维护较困难，常常缺乏必要的人员配备，导致运行管理水平不足。设备得不到保障，设备处理效率低，甚至瘫痪未运行。

(3)处理工艺选择不当

在一些农村的污水处理工程设计中，存在设计规模与实际处理量不匹配的现象；一些村镇因财力制约，工艺过于简单，造成实际运行中无法保障污水的处理效果，且可能形成新的污染源；一些工艺，照搬城镇用水，设计规模偏大，成本高、运行维护的费用高，大大超出了农村自身的经济承受能力，造成设施无法正常运行，设备闲置。还有一些则是未能考虑到乡镇企业的排水水质，造成设计工艺处理效果不理想，出水水质差。

2.分散式生活污水处理技术的进展

一直以来我国的污水处理都是以集中式污水处理为主，但农村生活污水来源简单，主要是生活中产生的洗涤用水及厕所冲水、污染物以COD、氮磷、悬浮物及病菌为主。所以农村生活污水较城镇生活污水有自己的特点：因各地水资源的拥有量，社会经济发展水平的不同，污水排放量存在较大的空间差异；季节变化，春节前后会造成排放量在时间上波动的特点；因居住点分散，生活污水排放也分散。近年来，许多的学者开始研究适用于来自独户或相对集中的小片商业区和住宅的少量污水，利用中小型污水处理设备进行就地处理的技术，实现达标排放或回收，即分散处理技术。

冯华军等人为考察填料式厌氧折流板反应器（CABR）处理分散式生活污水抗短期有机负荷冲击对CABR运行性能、中间产物累计以及微观微生物活性3个层次来研究不同温度下短期有机负荷冲击对CABR运行性能影响。表明，在28℃高温条件下，分散式生活污水的有机负荷冲击不会对CABR出水造成显著影响，但在18℃中温和10℃低温条件下，CABR抗有机负荷冲击的稳定性随温度的下降而下降。刘德永、杨春梅针对分散式生活污水的处理需求，设计了以两级A/O串联、分段进水、无回流为特征的一体化反应器，考察了其对模拟生活污水的处理性能。表明：在HRT为9h、分段进水流量分配比例为1:1、水温为25～28℃的条件下，当进水COD、NH3-N、TN、TP、SS分别为（350～420）、（26～36）、（27～37）、（1．4～2．7）、（260～400）mg/L时，一体化反应器对以上指标的平均去除率分别为94．9%、97．1%、46．5%、55．6%、94．2%，出水水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准。该一体化反应器具有结构紧凑、性能优良、节省能耗等优点，适用于分散式生活污水的处理。蔡勋江、范洪波等人采用投加高效微生物菌剂的方式处理食堂污水，考察微生物菌剂用于城镇污水分散式处理的可行性。与传统活性污泥法相比，该技术的投资费用降低了一半以上，运行维护费用降低了30%以上，这作为一种新的方法给城镇污水分散式处理技术提供了一种新的途径。

在一些偏远地区或交通不便的地区，集中式污水处理技术很难展开，而生物造粒流化床作为一种短流程分散式污水处理技术就能得到广泛的应用，因其对地域的要求不高，处理后的生活污水和生产废水的再生水能用来喷洒街道或浇灌草坪，极大的降低了使用成本。从处理工艺稳定性、维护管理成本、投资成本等方面归纳了适宜的处理工艺应该具备：反应器可长期不排泥、维护频率较低并且对维护操作人员专业要求较低，在较大水质水量波动及环境气候改变时反应器仍旧能稳定运行的特点。

3.分散式污水处理典型处理模式

(1)生物滤池

生物滤池是模仿自然生态系统的原理，通过填料来建立生物处理构筑物，利用微生物和生物膜来净化污水。适合建在不适宜利用自然系统的岩石底层上的村镇地区，生物滤池因抗冲击能力强、处理负荷高、占地面积小、基建和运行费用低、维护管理简单的优点，很多地区采用此技术进行污水分散式处理，研究学者也力求在此方向研究出更成熟的实用性技术。通过试验研究了有机负荷、水力停留时间、气水比等因素对曝气生物滤池处理效能的影响，结果表明曝气生物滤池对有机负荷、水力停留时间、气水比变化具有良好的适应能力。尹志高、陆志波等人通过分析1-7月份生物滤池中进出水水质情况，用蚯蚓作为观察，阐述蚯蚓生物滤池对农村分散生活污水处理效果。表明：蚯蚓生物滤池对BOD5、NH4+-N及CODCr有较好的去除效果，平均去除率分别为78．2%、77．8%与38．1%，在进水水质变化的同时，出水水质也较为稳定，同时，温度也出现变化。此时，具有较强的抗冲击负荷能力；而对TN和TP的去除效果不理想，平均去除率分别为26．4%、24．3%。

(2)自然净化系统

自然净化系统主要是利用土壤作为处理和排放的载体对污水进行就地处理，优点有：处理成本低，管理简单，处理效果稳定。处理形式有：人工湿地、氧化塘、地下渗滤等。因其突出的优势，受到广泛的关注与应用。王团团等人针对目前我国农村存在的生活污水随意排放问题，构建了一种安装方便、工艺简单的回流立式组合人工湿地系统用于处理生活污水，研究其对污染物质的去除效果和过程，结果表明不同基质组湿地对生活污水处理效果存在显著差异，砾石组对NH4+-N、TN的去除效果较好，火山石组对COD、TP去除效果较好，可分别作为人工湿地脱氮除磷的优先选择，说明了回流立式组合人工湿地是一种具有广阔发展前景的农村污水处理技术。牟锐等人以构建的三级生物沸石人工湿地处理分散养猪冲洗水厌氧出水，考察了湿地的运行性能、污染物随时间变化以及生物沸石层ORP分布情况。结果表明，基于生物沸石的三级人工湿地可实现分散养猪废水厌氧出水的高效处理。水力负荷为0．047m3·(m2·d)-1，COD和NH4+-N主要在湿地一区去除，COD去除机制包括在沸石层的好氧讲解及在砖渣层的反硝化。

(3)复合工艺

由于以上的各工艺都有各自的优缺点，在实际应用中常常设计出几种工艺共同处理生活污水的复合工艺。张增胜等人综合了氧化塘/人工湿地复合系统，对养殖池塘微污染水体中COD、TN、TP、SS和叶绿素a的去除效果均较好，净化效果呈现出季节性变化，夏季的净化效果最好。李红芳、刘锋等人研究了一种组合生物滤池、人工湿地和稳定塘的处理农村分散式污水的复合性工艺。师范工程一年期水样监测结果显示，出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准，此方式具有生态性的处理技术在农村有着极为广泛的应用前景，其特点是污水处理效果好、操作和管理简洁、成本较低等特点，在农村具有良好的应用推广前景。

结语

就市政排水系统而言，分散式的处理方式能把污水就地处理或者是能单独处理，这样对其依赖性降低，这是一种全新的污水处理方式，对那些地理条件限制性较大的地区或者是经济欠发达的农村偏远地区以及中小城市，生活污水处理较困难，不适合实行，应将污水就地处理并回收利用。在我国，农村占据了重要的地位，农村的生活污水排放问题是一个极为重要的问题，对农村生活污水分散式处理符合可持续发展道路，目前，分散式处理生活污水仍具有良好的发展前景，需要进一步的研究探索。

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[3]王阳,石玉敏.分散式污水处理技术研究进展[J].环境工程技术学报,2015,5(2):168-174.

[4]冯华军,汪美贞等.CABR处理分散式生活污水抗短期有机负荷潜能[J].环境工程学报,2012,6(11):4053-4058.

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[6]蔡勋江,范洪波等.高效微生物菌剂用于城镇污水分散式处理的研究[J].中国给水排水,2010,26(7):58-61.

Rural Sanitary Sewage Treatment and Decentralized Sewage Treatment Technology Development

Chen Yang
（Shanxi Water Conservancy Vocational and Technical College,Shanxi, 044000）

The pollution caused by rural sanitary sewage cannot be ignored and the treatment problems increasingly become prominent. Thi s paper expounds the problems existing in current rural sewage sanitary treatment, research developmentof decentralized sewage treatment technolog y and some typical decentralized wastewater treatment models.

sewage treatment；problems；decentralized sewage treatment

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陈洋（1987～），女，山西水利职业技术学院，研究方向：环境工程与水污染控制。