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近年來隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展及農(nóng)民生活水平的提高，農(nóng)村的用水量和污水量均呈上升趨勢。預(yù)計到2010年中城鎮(zhèn)的污水排放量將達270億噸。隨著節(jié)能減排政策的實施，農(nóng)村的生活污水引發(fā)的污染日益受到關(guān)注。建設(shè)部2005年1月完成的《農(nóng)村人居環(huán)境現(xiàn)狀與問題》的調(diào)查報告中顯示：我具有代表性的9個省43個縣74個村莊中，96%的村莊沒有排水渠道，生產(chǎn)生活污水隨意排放，滲入地下或排入鄰近的河流，造成大面積水體污染。2006年在中央的政策號召下，各地新農(nóng)村建設(shè)正蓬勃展開。如何在新農(nóng)村建設(shè)中對生活污水排放進行治理成為大家關(guān)注的話題。文章結(jié)合我院在對北京郊縣農(nóng)村規(guī)劃及農(nóng)宅設(shè)計項目中積累的些經(jīng)驗對農(nóng)村污水排放治理作簡要的探討。

污水處理方式的選擇

   應(yīng)充分考慮當?shù)氐淖匀弧⒔?jīng)濟、社會條件，因地制宜地采用投資省、運行費用和能耗低、維護管理方便、處理果好地污水處理工藝。

1．1居住相對分散地區(qū)采用三格式化糞池分散處理生活污水的形式。目前我農(nóng)村很多地區(qū)采用三格式化糞池處理生活污水，北京郊縣農(nóng)村按北京市衛(wèi)生村的標準將住戶衛(wèi)生間改為沖廁，作三格式化糞池，池后作滲水井，滲透至土壤排水。廁所主體結(jié)構(gòu)分為地上及地下兩部分，地上部分為洗手間，尺寸般為1440x1440mm；地下部分為化糞池，結(jié)構(gòu)尺寸為3720x1680mm，高1120mm．三格式化糞池容積比例為2：1：3，基礎(chǔ)為100mm厚豆石混凝土，外墻、格與二格隔墻為240mm墻，二格與三格隔墻可為120mm墻，池內(nèi)壁采用1：3的水泥砂漿打底，再用1：2的水泥砂漿抹面。見圖1，2所示。農(nóng)村的三格化糞池和城市的化糞池有所不同，城市的1～3#化糞池是兩格，4～9#化糞池采用的是三格式。農(nóng)村的三格式的三格有的防滲，處理后的水直接澆灑農(nóng)田；有的不打底，三格的水直接滲入地下。三格式化糞池的沖廁進水COD值在2000以上，COD的去除率約35%，15cm厚的土層對COD的去除率為70%。根據(jù)上述數(shù)據(jù)，農(nóng)村的廁所污水經(jīng)化糞池處理后再經(jīng)15cm的厚土層基本能滿足《污水綜合排放標準》中三排放要求，但排放自然水體仍然會造成環(huán)境水體污染。因此和相關(guān)部門應(yīng)考慮對三格式化糞池進行技術(shù)改造使其能對出水深度處理。

1．2村莊內(nèi)區(qū)域住戶抱團式可按區(qū)域劃分分別設(shè)置小型污水處理裝置，采用生化處理方法。生化處理方法是利用微生物的新陳代謝作用，對污水中的污染物進行降解、轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定，使之變成無害的過程。處理費用相對低廉，運行管理較方便，處理方法般有好氧處理和厭氧處理兩種類型。好氧處理的常見方法有活性污泥法、氧化塘、氧化溝、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法、好氧生物流化床等；厭氧處理的常見方法有厭氧塘、厭氧消化、升流式厭氧污泥床、厭氧濾池等。在農(nóng)村區(qū)域處理中建議采用小型處理設(shè)備。小型的處理設(shè)備有MBR體化處理設(shè)備、雙生物膜—微絮凝過濾設(shè)備、曝氣—軟性纖維過濾生活污水體化設(shè)備等。日本農(nóng)村污水處理主要利用膜生物反應(yīng)器，采用小型生活污水凈化裝置，污水處理裝置體積小，操作運行簡單。從污水分離出的污泥可運至農(nóng)田作肥料。目前日本安裝有800萬個小型凈化裝置，服務(wù)人口3600萬，在缺乏排水系統(tǒng)的偏遠鄉(xiāng)村應(yīng)用較多，技術(shù)相對成熟。

1．2．1工作原理介紹膜生物反應(yīng)器技術(shù)綜合了膜處理和生物處理的技術(shù)優(yōu)點。膜生物反應(yīng)器利用膜分離設(shè)備將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子物質(zhì)截留住，活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時間（HRT）和污泥停留時間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、有降解有機物，孔隙率≤0．08μm膜將凈水與雜質(zhì)徹底分離，出水中SS值趨于零。大部分的細菌、微生物、熱源、病毒隨同它的載體道被截留在污水中，后續(xù)消毒手段可做為殺菌的雙重保險，避免了傳統(tǒng)工藝可能會出現(xiàn)的水質(zhì)不合格的問題，出水水質(zhì)完得到保證。它的前處理與后處理其簡單，所以占地小，可程控化管理。MBR反應(yīng)器污泥濃度（MLSS）可達到3000～20000mg/l以上，所以有機物在MBR池內(nèi)被自身分解氧化，基本不產(chǎn)生剩余污泥，少需要排泥，不產(chǎn)生二次污染，僅需利用簡單的PLC技術(shù)對水位進行自動控制、膜污染報警及開啟相應(yīng)反洗設(shè)施即可程控化管理。膜生物反應(yīng)器主要由池體、膜組件、鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)、泵及管道閥門儀表等組成。

1．2．2工藝點與傳統(tǒng)的生物處理技術(shù)相比，MBR優(yōu)勢明顯： （1）設(shè)備緊湊，占地少；生物反應(yīng)器內(nèi)將污泥濃度提高了2～5倍，容積負荷可大大提高。（2）出水水質(zhì)好，可直接回用。（3）生物處理單元中污泥濃度高、泥齡長，對有機物的去除率高。（4）對于氮、磷污染物有較高的去除率．（5）操作簡便可自控，易于實現(xiàn)自動控制運行、無需業(yè)人員操作、管理簡單等優(yōu)點。

1．3大型村莊聯(lián)合式在人口較多，相對集中的農(nóng)村地區(qū)，可以個村莊或距離較近的幾個村莊聯(lián)合設(shè)置集中的污水處理廠，盡量采用污水土地處理系統(tǒng)，主要方法有人工濕地、高藻類塘、土地滲濾系統(tǒng)、無動力厭氧處理系統(tǒng)及SYS速分生物處理技術(shù)、“FILTER”污水處理系統(tǒng)（過濾土地處理與暗管排水相結(jié)合的污水再利用系統(tǒng)）等類型。污水土地處理系統(tǒng)就是在人工控制條件下，利用土壤—微生物—植物組成的生態(tài)系統(tǒng)使污水得到凈化的處理方法。在使污水得到凈化的同時，水中的營養(yǎng)物質(zhì)得到循環(huán)利用，使污水無害化、資源化。土地處理工藝有慢速滲濾、快速滲濾地表漫流、濕地、地下滲濾以及由這五中基本工藝可組成若干復(fù)合處理系統(tǒng)。污水土地處理系統(tǒng)般由以下部分組成：污水的預(yù)處理設(shè)施；污水的調(diào)節(jié)與貯存設(shè)施；污水的輸送、布水及控制系統(tǒng)；土地凈化田；凈化出水收集利用系統(tǒng)。其中，土地凈化田是核心環(huán)節(jié)。目前內(nèi)新農(nóng)村建設(shè)中應(yīng)用較成功的是土壤復(fù)合生態(tài)污水處理系統(tǒng)－－－地溝式土壤污水處理技術(shù)。

1．3．1工作原理地溝式土地污水處理技術(shù)是指利用自然凈化能力——植物與土壤凈化力與人工生物系統(tǒng)相結(jié)合對污水進行凈化的高、低能耗、低費用的污水處理系統(tǒng)。地溝式土地污水處理技術(shù)源于日本，在日本的應(yīng)用已有三十多年歷史。污水源水先通過生物填料與土壤組成的截留過濾床，對污水進行過濾并截留污水中的微小懸浮物；利用土壤毛細管浸潤擴散原理和虹吸現(xiàn)象作為污水流動動力，將污水中的膠體微粒、固體微粒即溶解性的污染物，在土壤的物理化學(xué)吸附的作用下迅速有的分離過濾，同時由土壤中厭氧微生物和好氧微生物將污水中的有機物進行強化分解，成為簡單的C、N、P等無機物，并通過大自然的物質(zhì)循環(huán)為種植在土壤中的植物所吸收、利用，保持了自然界的生態(tài)系統(tǒng)循環(huán)。因此，也稱土地污水處理技術(shù)為自然生態(tài)處理技術(shù)。污水凈化機理為土壤毛細的作用、土壤吸附、過濾作用、改性土壤的生物降解作用、土壤中植物攝取作用。

1．3．2工作流程污水原水經(jīng)格柵、沉砂調(diào)節(jié)池對污水中的大塊污物及無機顆粒物予以去除，并進行水質(zhì)水量的均化、調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)池出水經(jīng)提升進入地溝式土地滲濾處理系統(tǒng)，經(jīng)布水系統(tǒng)將污水均勻地投配到滲濾處理單元中，在滲濾處理單元通過填料層的再分配，利用土壤毛細作用上升至周圍介質(zhì)層（改性土壤或植物根系區(qū)），經(jīng)過土壤的物理、化學(xué)作用和微生物的生化作用，以及表層土壤中植物的吸收利用后，得到凈化和除臭，凈化后的水通過收集系統(tǒng)直接回用或排放。地溝式土地污水處理系統(tǒng)由三部分組成：A配水系統(tǒng)；B滲濾處理系統(tǒng)：經(jīng)改良和加裝填料的土壤處理模塊為本工藝的核心處理段；C出水收集系統(tǒng)。見圖4所示。

1．3．4工藝點

（1）先進的生態(tài)水處理技術(shù)，無噪音、臭氣的二次污染，處理系統(tǒng)可與周邊環(huán)境融為體，真正實現(xiàn)住宅區(qū)綠色、節(jié)能、環(huán)保的生態(tài)理念。（2）運行費用低廉，僅為傳統(tǒng)工藝運行費用的1/5。（3）可進行模塊化分散處理設(shè)計，實現(xiàn)污水的就近處理，就近回用，在節(jié)約管網(wǎng)投資的同時，有利于農(nóng)村管網(wǎng)的綜合規(guī)劃。（4）抗沖擊負荷能力強，系統(tǒng)運行穩(wěn)定可靠。（5）無需設(shè)備機房，節(jié)省土建投資費用。（6）出水水質(zhì)達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920－2002）和《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》（GB/T18921－2002）所規(guī)定的水質(zhì)標準。

2．存在的問題：

2．1在選擇農(nóng)村生活污水處理工藝時應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)、排水量及處理應(yīng)達到的程度，當?shù)氐牡匦巍夂虻茸匀粭l件，運行管理所需要的技術(shù)條件與資金儲備情況，可利用的場地面積和運行費用高低等情況選擇合適的處理工藝。

2．2中農(nóng)村生活污水的治理工作起步較晚，目前沒有形成規(guī)模。其治理技術(shù)多時借鑒外已有技術(shù)，并不完適合內(nèi)。我的科研機構(gòu)自主研發(fā)的許多種類各異、技術(shù)先進的生活污水處理裝置，但對于農(nóng)村來言，高、低投入、低運行成本的技術(shù)才真正為新農(nóng)村建設(shè)所適用。