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隨著城鎮化進程的推進,農村污水處理是新農村建設的重要組成部分。農村生活污水是面污染來源之一,全國90%以上的生活污水或糞便廢水直接排放到地下或湖泊等流域,如太湖、滇池的富營養化均有部分來自于農村生活污水。農村污水的隨意排放,旱廁的使用,造成江河湖泊流域、地下水等水環境受到污染,治理農村污水,不僅能改善農村生活環境,還能控制流域的水質污染和湖泊的富營養化,改善水體環境,同時處理的中水用于農業灌溉,緩解農業用水的緊張。因此急需研究新農村的污水 系統,提出適合我國的多樣化農村污水處理系統。

1 農村污水處理現狀

1. 1 國外農村污水處理現狀

農村污水處理方面,各國都有自己的處理工藝。日本在1977年,實行農村污水處理計劃,成立農村污水處理協會,負責研究適合農村污水處理方案。其設計了JARUS 模式的15種污水處理裝置,處理工藝主要是生物膜法和浮游生物法,具有體積小、成本低、操作簡單的特點。到1996年底,建成2000座農村小型污水廠,處理后的中水用于農業灌溉,污泥用作農田肥料。德國也很重視污水處理,到1992年,全德國的污水接管率就達到92.2%。在相對集中的農村采用集中處理,對于分散的農村采用分散小型污水處理設施,其主要以腐化池為主,外加生物濾池、生物接觸池、穩定塘等。韓國農村居民多分散居住,采用小型、簡易的污水處理系統,工藝為濕地污水處理系統,其缺點是占地大,受充分供氧、氣溫和植物生長季節的影響等。

1. 2 國內農村污水處理現狀

我國農村污水處理設施建設比較晚,“十一五”規劃推動農村污水處理建設,要求農村無公害排放,但是我國農村經濟發展落后,農村污水處理設施建設才剛起步。

北方部分農村及沿海地區大部分農村配有污水處理系統,多以單村處理為主。如北京各村現在實行污水處理建設,多采單村處理模式,只有部分相對集中的村落采用集中處理;還有少數靠近城鎮的村落,污水管接入城市集中處理管網。分散布置模式采用的處理工藝主要有人工濕地、生物膜法(MBR) 、智能化小型污水處理工藝等。但存在部分系統冬季低溫無法運行;日變化系數大,系統少數時間高負荷運行;污水量太小時,停止運行。沿海地區等集中村落設有污水處理系統,但處理工藝落后,多采用城市污水處理工藝;靠近城市村落,接入城市管網;分散的、經濟相對差的村落無污水處理設施。

2 污水處理工藝

2. 1 穩定塘處理工藝

穩定塘是由若干自然或人工開挖的池塘組成,通過塘內的藻、菌、浮游水生物的綜合作用達到凈化污水,其出水水質較好。研究浮萍穩定塘系統處理村鎮或社區污水中,發現TSS 去除率可達80% ,COD去除率大于75% ,但氣溫下降,COD去除率降到60%。

在傳統基礎上改進的高效藻類穩定塘比傳統的穩定塘有更多的生物,并增加攪拌裝置,促進污水混合;調節塘內的氧氣和二氧化碳的濃度,及水溫和水質,從而提高有機物、氮和磷的去除率。高效藻類穩定塘受光照、溫度、水深和塘內流速的影響大。

2. 2 人工濕地處理工藝

人工濕地處理系統是在人工鋪的基質上種植蘆葦、大麻、香蒲、鳳眼蓮等水生植物,利用濕地構成的土壤、植物,水生動物和微生物共同過濾、吸收污染物的工藝。按植物類型有挺水植物和浮游植物,按照水流形式分為表面流濕地、替流人工濕地和垂直流人工濕地。

濕地的基質、植物和水中微生物是凈化污水的主體,植物起消耗營養物質和輸氧的功能。植物的人工濕地的硝化能力明顯高于無植物的人工濕地。

2. 3 土地處理工藝

在人工控制下,污水經過土壤- 植物系統的物理、化學、生物等的處理,達到凈化的效果,是無動力處理工藝。我國現有的工藝有快速滲濾處理系統、地下滲濾處理系統等。快速滲濾處理系統是使滲透性好的土壤處于周期性的淹沒和干旱的交替狀態,使污水經歷厭氧和好氧處理的一種處理工藝。具有較好的氮、磷去除率。

2. 4 生物膜處理工藝

生物膜法是指以天然材料 、合成材料(如纖維) 為載體,其表面的生物膜為微生物提供附著面,微生物通過分泌的酵素和催化劑降解污水中的物質,同時代謝生成物排出生物膜。生物膜法主要工藝有生物廊道、生物濾池、生物接觸氧化池等。生物膜法具有較高的處理效率,對于受有機物及氨氮輕度污染水體有明顯的凈化效果。現有簡易、方便操作、集一體的生物膜工藝如膜生物反應器(MBR) 和智能化小型生活污水反應器。

目前農村生活污水任意排放,造成流域等水體污染,同時農村經濟發展趕不上城鎮,地區特點突出等,因此新農村污水處理系統建設迫切需要經濟、高效、自動化高的一體化處理系統,以適應我國農村污水的多樣性等。在選擇工藝時,要結合當地實際情況,如水質、水溫、經濟發展水平等因素,綜合考慮確定具體工藝。針對我國農村污水處理的現狀，污水寶特推出四種型號的一體化生活污水處理設備解決農村生活污水處理難、占地面積大、運行維護困難的難題。并且經大量實踐證明，經處理后的污水完全符合城鎮污水處理廠污染物排放標準要求。