四种农村生活污水处理工艺比较_王云龙

随着我国农村生活水平的提高，农村的污染问题也逐渐凸现，成为我国建设新农村的制约因素之一。据统计，我国农村生活污染对整个流域污染物磷的贡献率达到8%，对氮的贡献率达到10%[1]。受农村生活水平、生活习惯、环境等的影响，农村生活污水特性与城镇污水具有明显的差异，已有成熟城镇污水处理技术难以直接用于农村生活污水的处理，目前我国农村生活污水处理的研究起步较晚，缺少相关的污水处理政策和法规，并缺乏相关的设计规范和标准，因此如何根据农村实际情况选择合适的处理技术显得尤为重要。本文比较了上海南汇地区4种已经运行的污水处理工艺的效果、管理、投资等，以期为类似地区的农村生活污水处理工艺的选择提供依据，并为相关法规或标准的制定提供参考。1上海南汇地区农村生活污水特点上海南汇地区（现为浦东新区）瀕临东海，地势平坦，区域内河网密布。近几年地区经济发展较快，农村居民生活水平不断提高，人均用水量大幅上升，加上外来流动人口的增加，南汇地区农村生活污水排放总量持续增长。但南汇地区农村基础设施建设相对滞后，农村生活污水无序排放现象明显，已经严重影响到区域的水环境质量。根据实地调研，南汇地区的农村用水主要为自来水、河水和井水，其中自来水作为饮用、沐浴、冲厕等水源，河水、井水则作为衣物洗涤、冲刷地面、饲养家禽等辅助用水，因此易于收集生活污水主要来自沐浴、厨房和卫生洁具的排水。南汇地区农村生活污水的特点如下：（1）污染源覆盖面广。由于南汇地区的城市化程度有限，大部分地区还是以农村为主，农村生活污水的产生源涉及了该地区的大部分地区。（2）污染源分散。南汇地区农村住宅建设缺乏整体的规划，自然村落布局零乱，住宅排污口分布散乱，大部分直接排放到附近的河网中。基本没有集中的市政收集管网。（3）日变化系数大。受农村生活习惯影响，南汇地区生活污水日变化系数一般在3.0～5.0之间，间歇性排放明显。（4）有机物、营养盐含量高。由于有些废水如衣物洗涤水等并不会全部进入农村住宅排污口，因此南汇地区农村污水有机物以及氮磷等浓度要高于一般城镇污水。2南汇地区4种农村生活污水处理工艺2.1工艺针对南汇地区农村生活污水分散的特点，考虑四种农村生活污水处理工艺比较王云龙1，张徵晟1，陶琪1，刘志刚2，马鲁铭2（1.上海市南汇区环境规划，上海201300；2.同济大学环境科学与工程学院，上海200092）摘要：农村生活污水污染问题日益严重，如何根据农村现状选择合适的处理技术显得尤为重要。通过比较上海南汇地区4种已经运行污水处理工艺的效果、管理、投资等，以期为类似地区农村生活污水处理工艺的选择提供参考。结果表明，一体化生物集成工艺可保障废水处理效果，而一体化集成工艺与人工湿地组合工艺则具有很强的耐冲击能力，处理效果稳定；两种方式都可以获得75%以上COD和BOD5去除率，对氨氮去除率超过70%，出水达到上海市污水综合排放标准（DB31/199－2009）二级标准。农村生活污水治理应因地制宜采用不同的处理工艺，并尽可能集中建污水处理设施以降地建设成本和运行成本。关键词：农村生活污水；工艺比较；一体化生物集成；人工湿地中图分类号：X799.3文献标识码：B文章编号：1000-3770(2011)07-0133-004收稿日期：2010-09-26基金项目：国家科技支撑计划村镇住宅污染物处置排放技术标准模式集成与示范研究（2008BAJ08B21）作者简介：王云龙（1967－），男，高级工程师，研究方向为村镇住宅污水的处理及工程管理；E-mai：yunlong-w@163.com联系作者：刘志刚；联系电话：021-65981794；E-mail：lzg0532@tongji.edu.cn第37卷第7期2011年7月水处理技术TECHNOLOGYOFWATERTREATMENTVol.37No.7Jul.,2011133DOI:10.16796/j.cnki.1000-3770.2011.07.037到农村经济承受能力低、专业管理人员缺乏的现状，南汇地区农村生活污水采用了分散式就地处理的模式，截止到2010年5月底，在建和已经运行的污水处理工程已有150余处。综合来看，所采用的典型处理工艺流程主要有4种（见图1）。无动力厌氧发酵工艺完全通过自流和表面复氧实现处理过程，没有提升及机械充氧设施，主要利用厌氧发酵和兼性生物作用达到净化处理生活污水的目的，增加氧化渠（气管自然通风，表面复氧）的目的主要是提高出水水质，减少厌氧异味。厌氧发酵－人工湿地工艺则利用厌氧菌的降解作用以及土壤－微生物－植物组成的生态系统实现污水净化。为了补偿人工湿地的水头损失，该工艺设置泵提升措施。一体化生物集成工艺就是采用适当工程措施使得反应器中存在厌氧、兼氧、好氧等不同生物菌群，实现降解污染物，达到净化水质的效果。在一体化生物设施后增加