農村生活污水處理技術

【摘 要】本文介紹了我國水資源現狀和農村生活污水特征，闡述國外農村生活污水治理技術及工程模式，進而說明我國農村生活污水治理技術。

【關鍵詞】農村；生活污水；水環境

1.我國水資源現狀

我國是一個干旱缺水嚴重的國家，淡水資源總量為28000億立方米，占全球水資源的6%，我國廢水每年總排放量為600億立方米，其中工業廢水為200億立方米，市生活污水為200億立方米，鄉鎮污水為200億立方米，有近60%的城市沒有污水處理廠，其中大部分未經處理就直接排入江河湖泊，有近四分之一的湖泊受到了不同程度的污染[1]。農村水環境是指分布在廣大農村的河流、渠系、地表水、土壤水和地下水。農村水環境是農村大地的血脈，對降雨、洪澇、干旱有重要的調節作用，是農村生活不可缺少的基礎條件，是全國水環境的重要組成部分。農村水環境問題由于長期以來未得到足夠重視，已嚴重影響了農村居民的飲水安全，有些地區甚至已發展到“有河皆苦，有水皆污”的地步。農村水資源保護工作是關系到新農村建設的重大問題，直接影響著農村經濟的發展和人民生活水平的提高。

2.農村生活污水特征研究

2.1水質特征

（1）污水分布較分散，涉及范圍廣、隨機性強，防治十分困難，管網收集系統不健全，粗放型排放，基本沒有污水處理設施；（2）農村生活污水濃度低，變化大；（3）大部分農村生活污水的性質相差不大，水質波動大，可生化性強；（4）不同時段的水質不同；（5）廁所排放的污水水質較差，但可進入化糞池用作肥料。

2.2水量特征

（1）一般農村的生活污水量都比較小，除小城鎮外，一般農村人口居住分散，水量相對較少，產生的生活污水量也較小；（2）變化系數大，居民生活規律相近，導致農村生活污水排放量早晚比白天大，夜間排水量小，甚至可能斷流，水量變化明顯，即污水排放呈不連續狀態，具有變化幅度大的特點，當該村鎮為旅游地區時，不僅晝夜變化系數大，而且季節性變化系數亦較大[4]。

2.3排放體制特征

很多農村并無排水系統，雨水和污水均沿道路邊溝或路面排入就近水體。有排水系統和管道的地區，除小部分經濟條件較好的村鎮實行雨污分流制系統外，大部分地區采用的是河流制排水系統。

3.國外農村生活污水治理技術及工程模式

污水處理的最高目標是實現資源消耗減量化、產品價值再利用和廢氣物質再循環，水資源的利用要實現從“供水—用水—排水”的單向線性水資源代謝系統向“供水—用水—排水—污水回用”的閉環式水資源循環系統過渡[2]。對于農村的分散生活污水，工藝簡單、處理效果有保證、運行維護簡便的分散型污水處理系統是一種具有最佳綜合效益的選擇，它包含污水處理和資源化利用的雙重意義，強調分質就地處理和盡可能回收營養物質。

3.1美國分散式處理系統

分散污水處理系統主要用于就地或聚集處理和處置來自獨戶或相對集中的一小片住宅及商業區的少量生活污水。它常被用在人口密度小的社區或鄉村，因為輸送這些地方的生活污水到一個較遠的集中式污水處理廠將需要格外高的費用。在今天的美國，仍然約有1/4的人口和1/3的新建社區在使用這種處理設施[3]。實踐證明在恰當的操作和管理下，分散處理系統在環境和經濟上是可接受的且技術上是可行的。從此，分散處理系統對貫徹清潔水法所起到的作用也受到了重視。分散處理系統不再是暫時地安裝而后逐步被集中系統所代替，而是作為其中一種永久性的選擇來處理和再生利用生活污水，從而保護環境。尤其是就地處理系統，如果計劃、設計、安裝、操作和維護得當，更被視為極其重要的污水處理手段。為此，美國在2000年和2003年發布了分散處理系統管理指南。

3.2韓國的濕地污水處理系統

韓國的農業用水是最大用水戶，占總用水量的53%。韓國農村的居民分散居住，認為興建集中處理的污水系統造價太高，小型和簡易的污水處理系統適合在農村應用。因此，研究了一種濕地污水處理系統，使污水中的污染物質經濕地過濾后或被土壤吸收，或被微生物轉變成無害物。這種方法需要的能源少，維護的成本低。韓國國立漢城大學農業工程系對濕地污水處理系統在田間進行了試驗。容器長8m，寬2m，高0.9m，用混凝土制成。容器內填沙并種植蘆葦，未經處理的生活污水從一端引入，又從另一端卵石層中排出。生活污水是從一個學校收集而來，其年平均水質指標為：ph值為7.85，溶解氧（DO）為0.23mg/L，生化需氧量（BOD）為24.35mg/L，懸浮固體物（SS）為52.36mg/L，全氮量濃度（TN）為121.13mg/ L，全磷量濃度（TP）為24.23mg/L。用經過濕地系統處理后的污水灌溉水稻。

3.3日本農村生活污水處理系統

日本農村污水處理主要采用物理、化學與生物措施相結合的處理過程，取得了很好效果。這15種不同型號的處理裝置可分為兩大類。一類采用生物膜法，污水通過塑料制成的濾層，上面附有微生物。通過生物膜后可使污水中的生物耗氧量下降到20mg/ L以下，懸浮固體物下降到50mg/L以下，總氮含量在20mg/L 以下。另一類是采用浮游生物法，通過漂浮在污水中的微生物氧化作用，可使BOD下降到10-20mg/ L，SS下降到15-50mg/ L，COD下降到15mg/L以下，TN下降到10-15mg/L以下，TP下降到1-3mg/L以下。

4.國內農村生活污水治理技術及工程模式

4.1沼氣生活污水凈化裝置

沼氣生活污水凈化裝置，利用傳統的沼氣技術將生活污水經厭氧發酵后再經好氧過濾池消化達標排放。沼氣生活污水凈化裝置，具有滅菌、獲取清潔能源（沼氣）、無動力（不需用電）運行的優點。但是生活污水屬于低負荷污染型，采用沼氣池處理，必須于其它污染物處理相結合，在實際操作中有一定難度。

4.2土壤滲濾場

本系統將通過隔油池、化糞池、調節池等前處理的污水通過配水系統將生活污水引入綠化單元下的土壤滲濾系統，通過加壓泵向該系統均勻布水，由于毛細管作用上升到土壤處理系統各生物濾層經過。在上述過程中，水與污染物分離，水被濾過并通過集水系統收集作為中水回用，污染物由于土壤生物濾層的分解、利用和物理吸附等作用被去除。（1）毛細管、虹吸及物理化學吸附過程：通過土壤的毛細管，現象及表面張力原理將水與污染物中的膠體部分、溶解部分分離開來，土壤顆粒間的空隙能截留、濾除污水中的懸浮物及膠體物質，起滲濾作用；土壤顆粒吸附溶解性污染物于土壤中。（2）微生物代謝和有機物的分解過程：土壤中含有的微生物能對污水中的懸浮固體、膠體、溶解性污染物進行生物降解，并利用污水中的有機物為營養物，進行新陳代謝。（3）植物的凈化過程：由于土地滲濾處理系統表面的草坪、花卉或樹叢等植物生長的需要，對污水中的氮、磷進行吸收富集，從而實現脫氮除磷的效果。土壤滲濾場建設周期短、費用低、無動力消耗、管理維修方便，在條件許可的情況下，該向技術是有效的。但是主要隱患是污染當地地下水和地表水水源。 [科]

【參考文獻】

［１］陳志敏，明珠.發展循環經濟促進水資源可持續發展[J].環境與可持續發展，2006（3）.

［２］Godwin T Jombo，Hauwa Safiyanu.Human intestina parasitism，potable water availability and methods of sewage disposal in Kurage rural settlement of Zamfara state.Asian pacific journal of Tropical Medical，3，6，2010，491～493.

［３］Edwin D.Ongley，Zhang Xiao lan，Yu Tao.Current status of agricultural and rural non-point source pollution assessment in china.158，5，2010，1159～1168.

［４］樂小芳.我國農村生活方式對農村環境的影響分析[J].農業環境與發展，2004（4）.