1、文献综述 题目：农村生活污水处理技术文献综述农村生活污水处理技术文献综述 摘 要：水体污染问题日渐突出，调查表明水中氮磷超标，多数原因来自农村生活污水乱排放。因经济发展原因，农村普遍没有完善的排水、收集和治理生活污水的设施与工艺。农村生活污水处理现已经引起广泛关注。结合以上农村生活污水处理遇到的问题，提出相关技术选择原则，并结合我国农村主流的生活污水处理技术，简要介绍了农村生活污水处理的实际工程案例。 关键词：农村生活污水 污水处理 生物处理 生态处理Summary of rural life wastewater treatment technologyAbstract: Water pol
2、lution problems have become increasingly prominent, the survey showed that most of the reasons for excessive nitrogen and phosphorus in the water were the chaos from rural sewage discharge. Development for economic reasons, there is no perfect rural general drainage, sewage collection and treatment
3、facilities and processes. Recently, rural sewage treatment has caused widespread concern. Taking the above combination of problems encountered in rural sewage treatment into consideration, relevant technical selection principle was suggested.Finally,this paper briefly described the actual project ca
4、se on the basis of introducing.the main rural sewage treatment technologies in China.Keywords: rural domestic Sewage treatment Biological Treatment Ecological treatment前言我国是农业大国，农村人口基数大，占全国人口的62%,农村面积辽阔，占全国面积的90%,但农村普遍没有完善的管渠排水系统1 、 收集和治理生活污水的设施与工艺。每年农村将未经处理的3000多万t2 无毒、有机生活废水直接排入自然水体中，致使自然水体污染，导致水华
5、、蓝藻等生态破坏问题。生活废水形成的臭水沟，产生恶臭，滋生蚊蝇等，传播疾病，严重破坏地下水质量，危害人类的生命健康的同时也对人类的生存环境造成威胁。直到十一五规划期间人们才逐渐认识到，农村生活污水没有得到妥善处理直接排放才是江河水域的污染的主要原因。目前，我国尚没有成熟的工艺工程与技术应用于处理农村生活污水中,因此，加强污水收集和处理设施是有实际意义的。1.农村生活污水处理的现状与问题长期以来我国农村环保意识淡薄，污水处理设施普遍欠缺，96%的村庄没有管渠排水系统1 。随着70年代后我国经济的发展，农村生活水平提升的同时，农村生活污水排放量日渐增多。农村生活废水无法得到妥善处理。农村生活污水随
6、意排放，农村水环境污染严重。污水渗透土壤进入地下后流进江河，从而产生对环境极大的危害。我国有七亿人饮用水源达不到合格标准，大肠杆菌超标86倍，众多池塘水库呈富营养化状态,全国污水断面检测，70%为IV类、V类、劣V类。全国水检测氮磷超标，而工业废水只贡献了其中的16%-18%3，我国农村面积占地基数大，分布呈分散性，水文地质等因素也有很多不同。农村生活污水宏观上总量大，实际上日水量小，存在间歇性，分散性等特点，也是处理农村生活污水急需解决的难题。由于农村生活污水主要来自于居民生活中的洗浴、厨房、冲洗等生活用水。其组成成分复杂，各成分浓度也不尽相同。除氮磷浓度较高外，如营养盐等成分浓度较低。这造
7、成农村污水处理效率低的难题4-6 。 由于社会与文化差异，部分地区对农村生活污水处理设施设备存在抵制情绪。地质水文的差异性也会降低相关工艺的处理效果。最主要的在新农村改革推广过程中，即使注意了供水设备，往往也会忽略排水设施。就算设备健全的情况下，多数得不到专业人士的管理和使用，使很多设施得不到有效利用便被荒废。这些问题都是农村生活污水处理过程的中的绊脚石，不容忽视。2.农村生活污水处理工艺选择的原则值得注意的是农村生活污水是具有季节波动性的中低浓度的有机废水。在处理工艺的选择上，不应套用城市污水处理装置，更注重的应该是污水的收集及管渠需经济方便，在不破坏当地生态的情况下，符合当地的人文，水文，
8、地貌等条件。在处理水质达到国家标准的同时，与循环经济挂钩，真正做到污水处理的再利用6。 对于排水管网的选择，考虑到经济适用性与灵活性，可考虑“集中处理和分散处理相结合”的方法。根本原则就是经济适用，灵活方便，易于维护。3.我国农村生活污水处理的主要技术农村生活污水处理技术的选择，一定要做到因地制宜，切实可行。通过大量资料分析与多年实际调查，横向与纵向比较，结合农村废水自身为低浓度且污染物成分较少的特征与农村地域辽阔的特点。考虑到农村地域环境、经济和人文因素。农村生活污水的治理更适合采用分散式处理的方式而不是类比城镇污水采用的集中收集治污模式。因为集中收集处理需要庞大的收集管网建设资金投入，既不
9、能符合农村的经济特点，又不能符合农村分散式分布的地理特性。分散式处理的适用性在于它本身的两点优势：首先，快速见效且投资小，普通规模的管网收集系统即可达到要求，并在短建设周期内即可看到效果。其次，在我国北方水资源匮乏的地方，采用分散式处理，根据其处理后出水能方便回用的特点，可使用水压力得到有效缓解8 。分散式污水处理是在传统技术不断延伸发展的过程中，与物理化学、生物技术的交叉结合衍生而出9 。土地处理，人工湿地，稳定塘等为我国目前农村生活污水处理的主要技术。3.1 人工湿地人工湿地是一种生态功能复合体，仿照自然湿地设计，最大程度模仿自然湿地的结构，希望通过化学、物理和生物的共同作用，使污水在流动
10、过程中得到净化。现较多应用潜流型湿地，因它较其它两种更卫生安全不易滋生蚊蝇，更不会产生难闻气体10 。人工湿地在国外与国内具有较多的应用案例，并且在国内取得不错的应用成果，如北京在20世纪80年代就有启用建设人工湿地达到控制污染的目的10-12 。人工湿地对COD、BOD5和TP的净化效果在80%以上13 。良好的除磷效果源于人工湿地本身的介质吸附和沉淀作用15,16。但遗憾的是对总氮（TN）的去除率仅在40%究其原因在于人工湿地的脱氮途径主要是硝化反硝化作用而非植物吸附14 。人工湿地因其低脱氮率适宜低浓度生活废水或处理后的废水需进一步脱氮除磷。在处理高浓度生活废水时，多作为后续生态处理单元
11、用于组合工艺中。人工湿地本身具有景观价值、低运营费用和维护简单的优势11,17,18 。但有诸多因素限制其推广。人工湿地本身具有脱氮效率低，占地面积广的缺点，并且诸多净化机理尚未弄清，导致技术不成熟，使管理缺乏规范性。再者，植物死亡后会使营养物返回湿地，长期积累导致“营养饱和”大大降低磷的去除效果17,18 3.2土地处理土地处理技术是一种复合生态系统。它在人工调控下，利用物理、化学和生物做用，通过土壤一植物一微生物这三个环节净化污水。土地处理技术，可做到回收利用污水中营养物质，是一种符合清洁生产的处理方法22 。 土壤处理系统按照水流运动的流速和流动轨迹的差异进行划分。土壤处理系统可分为慢速
12、渗滤、快速渗滤、地表漫流和地下渗滤这四种处理系统19。其中地下渗滤系统又称为毛细管土地渗滤处理技术，较前三种更适用于农村生活污水。因为其布水设施埋于地下，具有受外界天气、气温影响小的优势，可广泛用于寒冷干旱的地方。例如北方农村。并且在海市宝山区罗店镇张墅村也取得了不错的效果，处理后水质达到GB 18918-2002一级B标准。但土地处理技术也有需要改进之处。比如，存在污染地下水的隐患；而且需要有经验的人进行操作，只有准确控制负荷才不会引起堵塞20 。 3.3稳定塘稳定塘是运用类似自然水体自净机理，通过微生物降解，从而去除污染物的污水池塘。污水中的污染物在稳定塘中经过微生物代谢、物理、化学和物化
13、的过程进行多级转换，最终被降解20 。稳定塘于1901年被美国研发并推广，因为稳定塘本身具有低负荷，不稳定，受外界环境影响的缺点，因此被国内外发展改造，以强化其处理效果21,22。 如：目前已应用于太湖流域的高效藻类塘，相较传统氧化塘更稳定高效，且建造维护成本较低。高效藻类塘比传统氧化塘更高效源于塘内更为丰富的菌藻共生体系。这归功于其内置连续搅拌装置，使污水在做环型流动的时候，能够完全混合，从而调节污水中氧自由基浓度24。 高效藻类塘具有污水停留时间短，占地面积小的优势，并且能够最大程度的利用内部产生的氧气24。但由于高效藻类塘净化污水主要依赖内部藻类，所以藻类的需要的生存条件成为高效藻类塘的
14、重要限制因素。而且，出水中会含有浮藻，所以还应添加藻类去除单元24。 高效藻类塘除在太湖流域有应用实例外，陈广等25 也进行了更为深入的研究。运行结果表明，高效藻类塘工艺对氨氮去除效果良好，但因不满足反硝化条件，所以总氮去除效果一般。所以，将高效藻类塘作为组合工艺其中一单元是很有必要的，视水质情况而定，最好不单独使用24 。 除高效藻类塘外，水生植物塘、多级串联塘都是处理效果强化后的新型池塘21,22 。 3.4厌氧水解、跌水充氧接触氧化、折板潜流式人工湿地组合技术23 这种组合技术主要适用于具备完善排水管网及收集污水的大型城镇。能处理有机物相对较高的污水。该工艺可分为三个单元：第一单元为厌氧
15、水解池，污水经过该池进行预处理，从而达到减少溶解氧，脱氮的目的，降低部分有机物浓度；第二单元为跌水充氧接触氧化池，是整个工艺的主体部分，主要功能为降解有机物，且有很好的脱氮除磷效果；第三单元为人工湿地，用于进一步去处水中的有机物和无机营养部分。跌水充氧技术是由上海给排水研究所自主创新研发的农村生活污水处理技术。其创新性在于利用微型的污水提升泵的剩余扬程，通过分级达到自然充氧的目的。它能耗低，且不需曝气装置，大大减少投资费用。厌氧水解、跌水充氧接触氧化、折板潜流式人工湿地组合技术是生物技术与生态工程的结合，通过厌氧及好氧生物处理过程，使其能够很好的处理集中的高浓度生活污水，处理出水达到国家标准。3.5好氧生物处理技术早在20世纪初，有英国科学家意外发现，污水长时间连续通氧会产生污泥。而在有污泥的培养皿中，污水的净化效果会更好。后来这一发现被深入研究，最终发展为好氧生物处理技术。好氧生物处理技术，根据微生物的生长状态可分为两类：一类是悬浊态的活性污泥法；另一类是附着态的生物膜法26。 对于农村生活污水的处理通常使用生物膜法，因为要考虑投资、运行、维护和处理效果的诸多因素，活性污泥法要求较高，负荷控制不当极易引起污泥膨胀。而生物膜法限制较少，在实际运用中较多。3.5.1生物接触氧化法生物接触氧化法是对生物滤池的
