农村分散型污水处理工艺

农村分散型污水处理工艺调查报告【摘要】随着农村经济的发展，农村生话污水所引起的面源污染日益严重，虽然单个村庄的污水排放赶较少，但是因为村庄数革较多，而且较为分散，对周围环境的影响也越来越大。故针对农村废水的特点，采取合适的工艺处理农村污水，也是一个较为迫切的任务。文章讨论了农村污水的现状和常见的处理技术，并对各工艺的类型、特点、适用条件和改进情况进行了探讨。【关键词】农村污水；厌氧沼气池处理技术；稳定塘处理技术；人工湿地处理技术；土壤渗滤技术TreatmentTechnologyforDistributedRuralSewageAbstract：Withtheeconomicdevelopmentofrural，thepollutioncausedbyruralsewageismoreseriouslyBecausethenumberofruralismoreanddispersed,thesewageaffectsthesurroundingenvironmentmoreandmore，althoughtheamountofsewagebysingleruralwassmall．Therefore，accordingtothecharactersofruralsewage，adoptingsuitabletechnologytotreatit，isanurgenttaskThestatesandCOlTmlontreatmenttechnologiesofruralsewagewerediscussedinthepaper．Thetype，character,suitableconditionsandreformwerealsointroduced．Keywords：ruralsewage；Anaerobicdigestersprocessing；Stabilizationpondtreatmenttechnology；Wetlandtreatmenttechnology；Soilinfiltrationtechniques随着我国经济的快速增长，城市化进程加快，农村生活水平的不断提高以及农村畜禽养殖、水产养殖和农副产品加工等产业的发展，村镇的生活污水、废水产生量与日剧增。而这些污水大部分未经任何处理就近直排放河道、湖泊，使得水体污染严重越来越严重，民众要求对此加强控制与治理的呼声越来越高。由于我国村镇地域范围广且分散，社会组织结构、经济发展状况和生活水平与生活习惯等千差万别，这不仅决定了村镇生活污水的来源、水质、水量的多样性，而且决定了其处理工艺选择、工程建设与投资、运行管理的模式等方面的复杂性。一、国内农村污水现状1、工业点污染源：乡村企业和集约化养殖场布局不当、污染治理力度不够导致的污染。2、农业面污染源：现代农业生产手段的过度使用带来的污染。3、生活污染源：村镇等农村聚集地因缺乏规范和环境管理带来的滞后造成的污染。二、中国农村污水处理存在的问题1、立法的缺位在2008年6月1日施行的《中华人民共和国水污染防治法》对于农村的水污染防治只有对于造成农村面源污染的农药和化肥施用问题及畜禽、水产养殖问题作了详细的规定和要求，缺少对农村生活污水处理的内容，这为依法起草相关文件增加了难度。2、管理的缺失我国的环境管理体系是以城市污染和工业污染防治为目标建立起来的，目前针对农村的环境管理还存在管理机构匮乏、环境保护职能权限分割与污染性质不匹配、没有基础的环境监测和统计工作等一系列问题。地方政府在对地区做发展规划的时候认识不足，规划滞后，且大多忽略了环保要求，责任要求没有落实。同时，对于现阶段农村分散型污水处理还没有相应的排放标准及技术规范。3、资金的缺少农村环保基础设施建设严重滞后最主要原因是由于目前我国农村经济水平相对落后，大多数地区的乡镇财政难以承受建设及运行费用，而污水处理作为一项公益事业需大多数地区的乡镇财政难以承受建设及运行费用，而污水处理作为项公益事业需要大量的资金投入，从产业经济学角度分析农村地区所采用的分散型污水处理由于规模小的特点也难以市场化，对企业及社会资金缺少吸引力，急需相关的政策支持。三、国内农村生活污水处理技术现状我国对农村生活污水处理技术的研究较国外发达国家晚，近年来，随着地方经济实力的增强，尤其是发达省份在经济发展到一定阶段以后，逐步认识到农村生活污水处理问题的重要性，并开始采用一些实用、合理、低能耗和低运行费用的技术来处理污水；一些人口密集的欠发达地区也认识到，如果不对农村生活污水采取有效处理，会触发农村医疗和经济建设等方面的系列问题，甚至造成传染病的产生与扩散，因而，国内一些地区对农村污水的处理技术进行了实践探索。如厌氧沼气池处理技术，该技术将污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气，发酵后的污水被去除了大部分有机物，达到净化目的；产生的沼气可作为浴室和家庭用炊能源；厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水。但该技术受温度影响较大，一般适合于常年气温较高的地区，而且处理后水还需进一步处理才能排放。氧化塘处理技术，如李旭东等采用高效藻类塘系统处理太湖地区农村生活污水，CODcr的平均去除率在70%以上，氨氮(NH3-N)的平均去除率高达93%，磷的平均去除率为55%[8]；陈鹏采用高效藻类塘处理城市生活污水，取得了稳定的处理效果：CODcr、BOD5、NH3-N和TP的平均去除率分别达到75%、60%、91.16%和50%。该技术存在占地大，速度慢，氧化塘周围卫生条件差等问题。人工湿地处理技术，如北京、深圳、江苏、浙江等地区都采用了这一技术处理农村生活污水。云南省澄江县抚仙湖边的马料河湿地工程于2003年10月建成运行，每天可净化污水4万多立方米，净化后的水质优于地表水三类标准。有关研究表明，在进水污染物浓度较低的条件下，人工湿地对BOD5的去除率可达85%～95%，对CODcr的去除率可达80%以上，对磷和氮的去除率分别可达到90%和60%。土壤渗滤技术，中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明，在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的，且出水能够作为中水回用，1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究[，清华大学2000年国家科技部重大专项中，首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统，取得了良好效果：对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性，CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别大于80%、90%、90%和98%。除此以外，浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试，也都取得了一定的进展。五、国外农村生活污水处理技术现状鉴于农村生活污水污染面广、较分散的特点，国外一些发达国家进行了大量的试验研究与实践。如澳大利亚利用污水直接灌溉土壤地，利用耕种的作物来吸收分解污水中污染物质与水分，有效实现了污染物去除和污水减量的目的，降低了污水中的氮、磷、钾含量,避免污水直接排入水体后，导致水体富营养化。美国、日本、澳大利亚、以色列、俄罗斯和西欧等国，采用将污水投配到土壤表面具有一定构造的渗滤沟中,污染物通过物理、化学、微生物的降解和植物的吸收利用得到处理和净化。该技术对悬浮物、有机物、氨氮、总磷和大肠杆菌的去除率均较高,一般可达70%～90%。欧洲、北美、澳大利亚和新西兰等国家广泛应用人工湿地处理系统，该系统一般由人工基质和生长在其上的沼生植物组成，是一种独特的“土壤—植物—微生物”生态系统，利用各种植物、动物、微生物和土壤的共同作用，逐级过滤和吸收污水中的污染物，达到净化污水的目的。德国、法国、美国采用氧化塘处理农村生活污水，该技术主要是利用菌藻的共同作用来去除污水中的污染物，具有基建投资少、运转费用低、维护简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体以及无需污泥处理等优点。除此之外，一些国家将城市污水处理工艺组装成一体化装置，应用于分散的污水处理系统。如日本研究的一体化装置主要采用厌氧—好氧—二沉池组合工艺，兼具降解有机物和脱氮的功能，其出水BOD520mg/L、TN20mg/L[5]，近年来开发的膜处理技术，可对BOD5和TN进行深度处理[6]。欧洲许多国家开发了以SBR、移动床生物膜反应器、生物转盘和滴滤池技术为主，结合化学除磷的小型污水处理集成装置[7]。六、国内农村生活处理技术(一)厌氧沼气池处理技术在我国农村生活污水处理的实践中，最通用、节俭、能够体现环境效益与社会效益结合的生活污水处理方式是厌氧沼气池。它将污水处理与其合理利用有机结合，实现了污水的资源化。污水中的大部分有机物经厌氧发酵后产生沼气，发酵后的污水被去除了大部分有机物，达到净化目的；产生的沼气可作为浴室和家庭用炊能源；厌氧发酵处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水。在农村有大量可以成为沼气利用的原材料：农作物秸秆和人畜粪便等。研究表明，农作物秸秆通过沼气发酵可以使其能量利用效率比直接燃烧提高4~5倍；沼液、沼渣作饲料可以使其营养物质和能量的利用率增加20%；通过厌氧发酵过的粪便(沼液、沼渣)，碳、磷、钾的营养成分没有损失，且转化为可直接利用的活性态养分——农田施用沼肥，可替代部分化肥。沼气池工艺简单，成本低(一户约需费用一千元左右)，运行费用基本为零，适合于农民家庭采用。而且，结合农村改厨、改厕和改圈，可将猪舍污水和生活污水在沼气池中进行厌氧发酵后作为农田肥料，沼液经管网收集后，集中净化，出水水质达到国家标准后排放。沼气池处理技术已在我国一些地方得到了有效推广和使用。浙江全省有352个村实施了生活净化沼气工程，累计建成沼气池83.3万立方米，年处理生活污水8170万吨，年产沼气4295万立方米，年可替代标准煤近3万。四川省结合新农村建设，开展“乡村清洁工程”，以户或联户为单元，建设沼气池和生活污水厌氧净化池，有效解决人畜粪便、生活污水、垃圾污染等农村环境难题，出现家园清洁和村容整洁的新面貌。(二)稳定塘处理技术在我国，特别是在缺水干旱地区，稳定塘是实施污水资源化利用的有效方法，近年来成为我国着力推广的一项技术。与传统的二级生物处理技术相比，高效藻类塘具有很多独特的性质，对于土地资源相对丰富，但技术水平相对落后的农村地区来说，是一种较具推广价值的污水处理技术。李旭东等采用高效藻类塘系统处理太湖地区农村生活污水，CODcr的平均去除率在70%以上，氨氮(NH3-N)的平均去除率高达93%，磷的平均去除率为55%；陈鹏采用高效藻类塘处理城市生活污水，取得了稳定的处理效果：CODcr、BOD5、NH3-N和TP的平均去除率分别达到75%、60%、91.6%和50%。(三)人工湿地处理技术目前，北京、深圳等城市都采用了这一技术处理生活污水。云南省澄江县抚仙湖边的马料河湿地工程于2003年10月建成运行，每天可净化污水4万多立方米，净化后的水质优于地表水三类标准。有关研究表明，在进水污染物浓度较低的条件下，人工湿地对BOD5的去除率可达85%~95%，对CODcr的去除率可达80%以上，对磷和氮的去除率分别可达到90%和60%。(四)土壤渗滤技术地下土壤渗滤法在我国日益受到重视。中科院沈阳应用生态所“八五”、“九五”期间的研究表明，在我国北方寒冷地区利用地下土壤渗滤法处理生活污水是可行的，且出水能够作为中水回用；1992年北京市环境保护科学研究院对地下土壤毛管渗滤法处理生活污水的净化效果和绿地利用进行了研究；清华大学在2000年国家科技部重大专项中，首先在农村地区推广应用地下土壤渗滤系统，取得了良好效果：对生活污水中的有机物和氮、磷等均具有较高的去除率和稳定性，CODcr、BOD5、NH3-N和TP的去除率分别大于80%、90%、90%和98%。除此以外，浙江、广东、天津和江苏等地还分别在无动力、地埋式厌氧处理系统、雨污分离管网输送集中处理和生物投菌治理污水等技术方式应用方面进行了探索与尝试，也都取得了一定的进展。四、加快农村