我国农村小型生活污水处理的工艺技术路线

一、中国农村水环境污染现状

农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡镇45412个，村民委员会739980个，乡村户数23692.7万户，乡村人口达91960万人。农村人口分散，人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理设施，这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水80多亿吨，而96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生活污水随意排放，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染，饮用水水质安全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算，农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元，我国农村环境与生态状况令人担忧。

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。鉴于农村生活污水的问题日益严重，迫切需要采取积极的措施。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。

二、中国农村污水主要特点

我国农村生活污水有以下特征：

(1)面广且分散：村庄分散的地理分布特征造成污水分散，难于收集。

(2)来源多：除了来自人粪便、厨房产生的污水外，还有家庭清洁、生活垃圾堆放渗滤而产生的污水。例如，太湖洗衣废水占生活污水的21.6%，巢湖、滇池大约为17.9%。

(3)增长快：随着农民生活水平的提高以及生活方式的改变，生活污水的产生量也随之增长。

(4)处理率低：96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。

三、国外乡村污水处理技术

(1)澳大利亚“FILTER”(非尔脱)污水处理及再利用系统

澳大利亚科学和工业研究组织的专家于最近几年提出一种“过滤、土地处理与暗管排水相结合的污水再利用系统，称之为(非尔脱)污水灌溉新技术。这个系统一方面可以满足农作物对水分和养分的要求，一方面能降低污水中氮、磷等元素的含量，使之达到污水排放标准。其特点是过滤后的污水都汇集到地下暗管排水系统中，并设有水泵，可以控制排水暗管以上的地下水位，以及处理后污水的排出量。

该系统利用污水灌溉达到污水处理的目的，能有效实现污染物去除和污水减量的双重目标，既可满足作物对水分与养分的需求，又可降低污水中的氮、磷、钾含量，避免污水直接排入水体后，导致水体富营养化。该系统对总磷(TP)、总氮(TN)、生物需氧量(BOD5)和化学需氧量(CODcr)的去除率分别能达到97%~99%、82%~86%、93%和75%~86%。

(2)土壤毛管渗滤系统

该系统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。美国、日本、澳大利亚、以色列、俄罗斯和西欧等国一直十分重视该系统的研究和应用，在工艺流程、净化方法和构筑设施等方面做到了定型化和系列化，并编制了相应的技术规范。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%，而且基建投资少、运行费用低、维护简便，整个系统埋在地下，不会散发臭味，能保证冬季较稳定的运行，便于污水的就地处理和回用。因此，对于水资源供需矛盾日益紧张、生活污水污染日趋严重的广大农村，该技术具有很强的技术和经济优势。

(3)人工湿地处理系统

该系统一般由人工基质(多为碎石)和生长在其上的沼生植物(芦苇、香蒲、灯心草和等)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。该技术在欧洲、北美、澳大利亚和新西兰等国家得到了广泛应用，其缺点是需要大量土地，并要解决土壤和水中的充分供氧问题，以及受气温和植物生长季节的影响等问题。

(4)生物膜技术

生物膜法是分散生活污水处理主要应用的一种人工处理技术，包括厌氧和好氧生物膜两种。厌氧或好氧微生物附着在载体表面，形成生物膜来吸附、降解污水中的污染物，达到净化目的。该方法设备简单、运行成本较低，处理效率高。反应器一般由填料(载体)、布水装置和排水系统三部分组成，采用的填料有无机类(陶粒、矿渣、活性炭等)和有机类(PVC、PP、塑料、纤维等)。目前，新型的生物膜反应器和固定化微生物技术也得到了广泛的研究。

日本“石井法”生物膜技术：日本石井勋教授发明的“石井法”，是利用使用过的乳酸饮料瓶作曝气池填料，采用的是生物膜技术原理。生物膜技术利用微生物具有氧化分解有机物的功能，采取人工措施来创造更有利于微生物生长和繁殖的环境，使微生物大量繁殖，以提高对污水中有机物的氧化降解效率。

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