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随着城镇化进程的推进,农村污水处理是新农村建设的重要组成部分。农村生活污水是面污染来源之一,全国90%以上的生活污水或粪便废水直接排放到地下或湖泊等流域,如太湖、滇池的富营养化均有部分来自于农村生活污水。农村污水的随意排放,旱厕的使用,造成江河湖泊流域、地下水等水环境受到污染,治理农村污水,不仅能改善农村生活环境,还能控制流域的水质污染和湖泊的富营养化,改善水体环境,同时处理的中水用于农业灌溉,缓解农业用水的紧张。因此急需研究新农村的污水 系统,提出适合我国的多样化农村污水处理系统。

1 农村污水处理现状

1. 1 国外农村污水处理现状

农村污水处理方面,各国都有自己的处理工艺。日本在1977年,实行农村污水处理计划,成立农村污水处理协会,负责研究适合农村污水处理方案。其设计了JARUS 模式的15种污水处理装置,处理工艺主要是生物膜法和浮游生物法,具有体积小、成本低、操作简单的特点。到1996年底,建成2000座农村小型污水厂,处理后的中水用于农业灌溉,污泥用作农田肥料。德国也很重视污水处理,到1992年,全德国的污水接管率就达到92.2%。在相对集中的农村采用集中处理,对于分散的农村采用分散小型污水处理设施,其主要以腐化池为主,外加生物滤池、生物接触池、稳定塘等。韩国农村居民多分散居住,采用小型、简易的污水处理系统,工艺为湿地污水处理系统,其缺点是占地大,受充分供氧、气温和植物生长季节的影响等。

1. 2 国内农村污水处理现状

我国农村污水处理设施建设比较晚,“十一五”规划推动农村污水处理建设,要求农村无公害排放,但是我国农村经济发展落后,农村污水处理设施建设才刚起步。

北方部分农村及沿海地区大部分农村配有污水处理系统,多以单村处理为主。如北京各村现在实行污水处理建设,多采单村处理模式,只有部分相对集中的村落采用集中处理;还有少数靠近城镇的村落,污水管接入城市集中处理管网。分散布置模式采用的处理工艺主要有人工湿地、生物膜法(MBR) 、智能化小型污水处理工艺等。但存在部分系统冬季低温无法运行;日变化系数大,系统少数时间高负荷运行;污水量太小时,停止运行。沿海地区等集中村落设有污水处理系统,但处理工艺落后,多采用城市污水处理工艺;靠近城市村落,接入城市管网;分散的、经济相对差的村落无污水处理设施。

2 污水处理工艺

2. 1 稳定塘处理工艺

稳定塘是由若干自然或人工开挖的池塘组成,通过塘内的藻、菌、浮游水生物的综合作用达到净化污水,其出水水质较好。研究浮萍稳定塘系统处理村镇或社区污水中,发现TSS 去除率可达80% ,COD去除率大于75% ,但气温下降,COD去除率降到60%。

在传统基础上改进的高效藻类稳定塘比传统的稳定塘有更多的生物,并增加搅拌装置,促进污水混合;调节塘内的氧气和二氧化碳的浓度,及水温和水质,从而提高有机物、氮和磷的去除率。高效藻类稳定塘受光照、温度、水深和塘内流速的影响大。

2. 2 人工湿地处理工艺

人工湿地处理系统是在人工铺的基质上种植芦苇、大麻、香蒲、凤眼莲等水生植物,利用湿地构成的土壤、植物,水生动物和微生物共同过滤、吸收污染物的工艺。按植物类型有挺水植物和浮游植物,按照水流形式分为表面流湿地、替流人工湿地和垂直流人工湿地。

湿地的基质、植物和水中微生物是净化污水的主体,植物起消耗营养物质和输氧的功能。植物的人工湿地的硝化能力明显高于无植物的人工湿地。

2. 3 土地处理工艺

在人工控制下,污水经过土壤- 植物系统的物理、化学、生物等的处理,达到净化的效果,是无动力处理工艺。我国现有的工艺有快速渗滤处理系统、地下渗滤处理系统等。快速渗滤处理系统是使渗透性好的土壤处于周期性的淹没和干旱的交替状态,使污水经历厌氧和好氧处理的一种处理工艺。具有较好的氮、磷去除率。

2. 4 生物膜处理工艺

生物膜法是指以天然材料 、合成材料(如纤维) 为载体,其表面的生物膜为微生物提供附着面,微生物通过分泌的酵素和催化剂降解污水中的物质,同时代谢生成物排出生物膜。生物膜法主要工艺有生物廊道、生物滤池、生物接触氧化池等。生物膜法具有较高的处理效率,对于受有机物及氨氮轻度污染水体有明显的净化效果。现有简易、方便操作、集一体的生物膜工艺如膜生物反应器(MBR) 和智能化小型生活污水反应器。

目前农村生活污水任意排放,造成流域等水体污染,同时农村经济发展赶不上城镇,地区特点突出等,因此新农村污水处理系统建设迫切需要经济、高效、自动化高的一体化处理系统,以适应我国农村污水的多样性等。在选择工艺时,要结合当地实际情况,如水质、水温、经济发展水平等因素,综合考虑确定具体工艺。针对我国农村污水处理的现状，污水宝特推出四种型号的一体化生活污水处理设备解决农村生活污水处理难、占地面积大、运行维护困难的难题。并且经大量实践证明，经处理后的污水完全符合城镇污水处理厂污染物排放标准要求。