日本分散型污水处理技术的启示及应用

赵利

摘要 介绍了源于日本的净化槽技术原理及特点。针对我国农村水环境污染现状，结合江苏省兴化市中日合作分散型污水处理项目，分析了净化槽技术应用于我国农村污水处理的可行性，以为农村分散型污水处理设施提供技术参考。

关键词 净化槽；分散型污水处理；农村；应用

中图分类号 U664.9+2 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）05-0219-02

Abstract The principles and characteristics of Japanese johkasou technology were introduced.In terms of water pollution situation of China's rural areas and combined with the decentralized rural sewage treatment project of sino-Japanese cooperation of Xinghua City in Jiangsu Province，the feasibility of Japanese johkasou technology in our rural sewage treatment were analyzed to provide technical reference for the future promotion of rural decentralized sewage treatment facilities.

Key words johkasou；decentralized sewage treatment；rural area；application

当前我国自然村及行政村的数量分别超过250万、60万个，农村居民数量约8亿，经过调查，目前农村人口中饮水存在安全问题的数量在3.23亿人左右，受到水源污染的村民数量达到0.9亿人以上[1]。根据对相关资料进行统计，每年农村排出的生活污水总量在80亿～90亿t，大部分的村庄没有对污水进行处理的设备，导致了水体的污染，同时也严重损害了农村的生态环境[2]。因此，探讨适合我国农村污水处理的技术，用以治理和改善农村生活环境、水环境具有非常重要的意义。

1 农村污水排放及处理现状

1.1 污水来源

一是生活污水，包括厨房用水、洗浴用水和厕所用水等。二是畜禽养殖业废水，包括养鸡场、养猪场以及水产养殖塘等。三是农田污水，包括农药、化肥流失水。在农业生产过程中，大部分农民缺乏环保意识，农药、化肥包装物随处丢弃，盛药器具冲洗废水随意倾倒，使得降雨期间存在严重的污染风险。四是小型工矿企业排放污水。

1.2 排放现状

在我国城镇发展过程中，指定范围内的污水经统一收集后，由污水管网输送至污水处理厂集中处理。然而，农村等较为偏远的地区，要将污水收集至污水处理厂，需要花费高昂的管道建设费用。虽然目前已有部分农村地区建成小型污水处理设施，但因没有健全的管理维护制度，造成设施不能正常运行，难以达到设计的处理目标。且随着农村生活水平显著提高，污水的排放量也在逐年增加。大量农村居民的生活污水和养殖废水直接就近处理，严重地造成了水源的污染。根据全国第一次污染源普查公报，农业源中主要水污染物排放量化学需氧量达到1 324.09万t，总氮270.46万t，总磷28.47万t[3]。

1.3 排放标准

当前我国有关农村生活污水排放并没有专门的标准。《农村生活污水适用技术指南（2008 年试行版）》[4]由江苏省建设厅编制、印发，其中指出农村生活污水經过处理后要达到《GB18918—2002城镇污水处理厂污染物排放标准》二级标准中规定的水质，其中直接排入《GB 3838—2002地表水环境质量标准》Ⅲ类功能水域和湖、库等封闭半封闭水体的，出水水质宜符合GB18918—2002确定的一级B（或一级A）标准。

2 日本农村污水处理技术

净化槽技术于日本国内得到了广泛的应用，尤其是在农村污水分散处理方面取得了显著的成果。从日本各厂家产品来看，采用的工艺主要包括厌氧过滤、接触氧化、活性污泥、膜处理和消毒等，也有一些工艺在生化反应单元内添入EM菌液，处理的效果较好[5]。净化槽原本是一种小型分散式生活污水处理装置。当污水进入净化槽后，沉淀分离槽进行预处理，去除比重较大的颗粒及悬浮物，提高污水的可生化性。厌氧室中填料上附着有不同的厌氧生物膜，污水通过微生物的作用去除部分污染物。再通过集曝气，高滤速，截留悬浮物和定期反冲洗为一体的曝气槽时，水中的溶解氧升高，好氧微生物可氧化分解剩余的可溶性有机物。沉淀槽溢水堰设置了消毒装置，污水通过沉淀池沉淀以及消毒后外排。当前，日本净化槽技术已经获得了较好的发展，较为成熟，经过净化槽处理后的出水达到了国家一级标准。作为一种极具代表性，且成本低、易操作的分散式污水处理工艺，净化槽技术可以在我国农村污水处理工作中进行推广应用。

3 江苏省兴化市应用实例

3.1 项目背景

2007年4月中日两国签署《中华人民共和国政府和日本国政府关于进一步加强环境保护合作的联合声明》，日本将积极支持中国的水污染物总量减排工作。为此，中华人民共和国环境保护部和日本国环境省于2008年5月6日在东京签署《关于合作实施小城镇分散型污水处理示范项目的备忘录》，在兴化市戴南镇选择了具当地代表性的试点地区（赵家村和董北村）实施小城镇分散型污水处理示范项目建设。该项目竣工的时间在2009 年6月。经过建设后，2个村的生活污水经经过处理后，均达到中国《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）中的一级B类标准，顺利通过验收。

3.2 工艺流程

污水处理的工艺流程见图1。由图1可知，生活污水先被排入到格栅/集水槽中，将颗粒较大的杂物去除后，污水再进入到沉淀隔油槽中，经过重力的沉淀隔油处理后，污水进入缺氧槽，在氧气量缺乏的情况下分别废水中有机物分解，并经过缺氧脱氮除磷处理[6]，然后进入到接触曝气槽中，经过一系列的生物氧化作用，将水中大多数有机物去除[7]；出水再进入沉淀槽，经过沉淀分离后，进入消毒槽/清水槽中，然后加入氯片等消毒剂对污水进行消毒处理，然后排放出去即可达到标准。沉淀槽污泥回流至沉淀隔油槽，沉淀隔油槽有兼作污泥消化槽的作用[8]。

3.3 项目特点

兴化市戴南镇所建的这2个示范项目，经过与其他处理方式的比较，具有以下几个特点：建设的这两个示范项目与其他污水处理方式相比，此次具有以下几个特点：一是地埋式，主体工程主要在地下，不会对土地造成占用，地表可以用一些绿化植物进行覆盖，不仅没有任何噪音污染，还不會对空气造成污染。土壤中的温度较空气中变化下，在温度较低的冬季，处理的效果没有明显的影响。二是处理设施进水、出水均为仪器自动控制，操作上不需要工作人员，维护和管理起来更为容易。三是处理池上防渗材料主要为PE膜，以前常用的是混凝土，此在国内属于首次。四是运行时的设备防护措施非常到位，具有较好的稳定性，可使寿命大大延长，有利于延长工程使用寿命[9]。

4 结语

作为一个农业大国，农村的地位非常重要，分散型生活污水的处理是农村水环境整治的重要环节。应当在借鉴日本净化槽法技术经验的基础之上，结合实际合理地对分散型污水处理设施进行设计、统筹规划。并加强农村分散型污水治理的技术研发，推动相关产业的发展。对其中高效、经济的治理技术进行大力推广，共同提高农村污水治理水平。由中日合作的分散式生活污水处理示范项目既科学经济又简便可行。该项目的成功为我国农村实现污水无害化和资源化，进而为实现水体的良性循环和水资源的可持续发展开辟了一条新的路径。

5 参考文献

[1] 卢彪，杨健.农村生活污水治理可行模式探讨[J].四川环境，2012，31（5）：81-85.

[2] 李娟.“十二五”期间农村污水处理现状及技术探讨[J].山西建筑，2012，38（34）：156-157.

[3] 中华人民共和国环境保护部，国家统计局，农业部.第一次全国污染源普查公报[EB/OL].[2010-02-06].http：//www.zhb.gov.cn/gkml/hbb/bgg/201002/t20100210_185698.htm.

[4] 农村生活污水处理适用技术指南（2008年试行版）[S].南京：江苏省建设厅，2008.

[5] 田娜，朱亮，张志毅，等.高效生活污水处理装置高性能合并处理净化槽[J].环境污染治理技术与设备，2004，5（5）：84-86.

[6] 张忠祥，钱易.废水生物处理新技术EM3[M].北京：清华大学出版社，2004：123-143.

[7]李海，孙瑞征，陈振选，等.城市污水处理技术及工程实例[M].北京：化学工业出版社，2002：80-92.

[8] 丁峰.农村分散型的生活污水处理工程实例[J].污染防治技术，2010，23（2）：92-94.

[9] 姚军，毛慧.海陵区农村分散型生活污水处理示范项目的实践与思考[J].泰州科技，2012（5）：31-33.