農村生活污水處理技術及發展趨勢的探究

曹晨波

【摘 要】由于農村生活污水具有排水量小而分散、水質波動比較大等特點，以及與城市相比，農村在社會、經濟和技術等條件上的差異，在農村污水處理上不宜采用較為成熟的城市污水處理工藝，本文就目前農村生活污水處理技術的現狀及發展趨勢進行了探究。

【關鍵詞】農村生活污水；處理技術；發展趨勢

一、農村生活污水特征

在經濟快速增長的同時，我國農村的生活水平和生活方式也發生了較大改變，由此帶來越來越嚴重的農村水污染，對生態環境造成了越來越大的損害，并且已經成為中國主要流域水污染的重要因素，直接威脅農村居民的身體健康，阻礙農村經濟發展。我國農村生活污水有以下主要特征：

1.污水收集困難。村莊分散的地理分布和缺乏統一的規劃建設，導致污水來源分散，收集困難。

2.來源多。農村生活污水來源較多，除了來自人糞便、禽畜散養排污、廚房產生的污水外，還有家庭清潔、生活垃圾堆放滲濾而產生的污水。

3.有機污染物濃度相對較高。

4.增長快。隨著農村生活水平的提高以及生活方式的改變，生活污水的產生量也隨之增長。

5.處理率低。配套管網建設缺失、發展較為滯后，導致農村生活污水處理率偏低。

二、農村生活污水處理現狀

目前，農村污水處理工藝除了常規的傳統活性污泥法，應用較多的技術有人工濕地、MBR一體化設備、快速滲濾土地處理系統、氧化塘技術等，其中人工濕地和MBR一體化設備應用較為普遍，人工濕地雖具有相對投資成本小、運行費用低、運行維護技術要求不高、能夠結合景觀進行建設等特點，但存在占地面積大、易堵塞、處理負荷低、耐沖擊負荷差的缺陷，且不易進行維護和管理。MBR一體化設備出水水質較好，自動化程度高，由于高度集成可節約占地面積，但也為后期的設備維護帶來了不便，而且投資成本與運行成本均較高。下面針對以上技術逐一介紹：

1.人工濕地。

人工濕地是以人工建造和監督控制的、與沼澤地相類似的地面，通過自然生態系統中的物理、化學和生物三者協同作用以達到對污水的凈化。人工濕地是一個綜合的生態系統，它應用生態系統中物種共生、物質循環再生原理，結構與功能協調原則，在促進廢水中污染物質良性循環的前提下，充分發揮資源的生產潛力，防止環境的再污染，獲得污水處理與資源化的最佳效益。

從水力學角度劃分，人工濕地分為表面流人工濕地、潛流人工濕地和垂直流人工濕地。表面流濕地由反應池或渠、土或其他基質（填料）、生長在基質上的挺水植物、有自由水面的較淺的細水流等要素組成，該濕地的特點是反應池或渠一般較細長，以保證近似的推流狀態。潛流濕地包括一個裝有基質的池和長在基質上的挺水植物，濕地的基質可以是碎石、卵石以及各種土壤，也可以是它們的組合，該濕地的特點是較表面流濕地具有更高的負荷、占地面積小、效果可靠、耐沖擊負荷和不易滋生蚊蠅等。垂直流人工濕地是在表面流和潛流人工濕地基礎上開發出來的人工濕地系統，與表面流和潛流人工濕地相比，其處理效果更好、更穩定，但其構造相對復雜。

2.MBR一體化設備。

MBR一體化設備是利用膜生物反應器（MBR）進行污水處理及回用的一體化設備，其具有膜生物反應器的所有優點：出水水質好、系統抗沖擊性強、污泥量少，自動化程度高等，另外，作為一體化設備，其具有占地面積小，便于集成，但也為后期的設備維護造成不便。而且，將MBR一體化設備應用于農村生活污水處理時，設備運營維護對操作人員的技術要求較高，工藝較為復雜，但由于這種一體化設備可有效避免施工不便帶來的問題，因此對于一些較為偏僻的農村具有一定的推廣性。它既可以作為小型的污水處理及回用設備，又可以作為較大型污水處理廠的核心處理單元，是目前污水處理領域研究的熱點之一。

3.快速滲濾土地處理系統。

快速滲濾土地處理系統是將污水有控制地投配到具有良好滲濾性能的土壤表面，污水在向下滲透過程中由于生物氧化、硝化、反硝化、過濾、沉淀、氧化和還原等一系列作用而得到凈化的一種污水土地處理工藝類型。該系統因為包括包氣帶（非飽和帶）和非包氣帶（飽和帶），所以也稱為土壤含水層處理系統。該工藝具有良好的SS、COD去除效果，但由于過分依賴土地的消解凈化作用，難以十分有效的利用植物的生長凈化作用，在長時間運行后總磷、氨氮等污染物的去除十分有限，且易發生板結而影響滲透率，出水難以達標排放。

4.氧化塘。

氧化塘又名穩定塘或生物塘，其對污水的凈化過程與自然水體的自凈過程相似，是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設施。穩定塘的分類常按塘內的微生物類型、供氧方式和功能等進行劃分，可分類為好氧塘、兼氧塘和厭氧塘。

（1）好氧塘。好氧塘的深度較淺，陽光能透至塘底，全部塘水都含有溶解氧，溶解氧主要是由水表面和藻類供給，好氧微生物起凈化污水作用。

（2）兼性塘。兼性塘的深度較大（1～2m），上層為好氧區，藻類的光合作用和大氣復氧作用使其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用；中間層的溶解氧逐漸減少，稱兼性區（過渡區），由兼性微生物起凈化作用；下層塘水無溶解氧，稱厭氧區，沉淀污泥在塘底進行厭氧分解。一般廢水塘中陽光的射進深度不超過0.4～0.5m，大量藻類生長，溶解氧高，有機物分解快，屬高速氧化區。

（3）厭氧塘。厭氧塘的塘深在2m以上，有機負荷高，全部塘水均無溶解氧，呈厭氧狀態，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內停留時間長。

三、農村生活污水處理發展趨勢

我國地域發展不平衡，不同地域間農村差別較大，加之農村地區長期以來形成的居住方式、生活習慣等方面的差異，使得污水處理方式不能過于單一，而應根據農村具體現狀、特點、風俗習慣，以及自然、經濟與社會條件，因地制宜地采用多元化的污水處理模式。

采取經濟適用的污水處理技術在選擇農村污水處理工藝時應考慮以下因素：一是滿足當前達標處理與今后再生利用需要。隨著污水處理排放標準的不斷提高，污水處理技術不僅要從機理上滿足達標需求，更要在實際運行過程中保持長效穩定。二是處理技術經濟適用。由于地域、經濟等差異，農村生活污水不能照搬城市污水處理模式，因地制宜選取污水處理工藝，要符合當地農村發展。三應運行操作簡便，日常維護管理簡單。農村生活污水不適宜采取工藝復雜，操作要求技術高的工藝，應結合當地農村的實際情況選取工藝。

農村生活污水治理任重而道遠，在目前的治理技術基礎上，應該努力尋求一種工藝簡潔、處理效果好、能耗低、運行管理簡便、二次污染少的適用技術，既適應當前農村生活污水治理需求，也是未來發展的必然趨勢。

參考文獻：

[1] 錢海燕，陳 葵，戴星照，張其海，嚴玉平.農村生活污水分散式處理研究現狀及技術探討[J].中國農學通報，2014（33）.

[2] 王君諾，徐 慧，陳 星.農村分散式污水處理模式的比較及應用[J].水電能源科學，2013（11）.

[3] 宋小康，沈耀良，焦 寧.分散生活污水處理技術及其分析[J].環境科技，2012（03）.endprint