太湖流域农村生活污水处理与资源化利用技术与模式分析_万晓红

2008年10月农村污水处理及资源化利用学术研讨会论文集17太湖流域农村生活污水处理与资源化利用技术与模式分析万晓红，吴昊，王海芹（江苏省农业环境监测与保护站，江苏南京210036）摘要：通过对江苏省太湖流域农村生活污水处理技术示范点模式的探讨，简要分析每种模式的技术特点，为在太湖流域内推广生活污水处理提供相应的技术支持。关键词：农村生活污水；处理技术；模式近20年来，太湖流域经济快速发展，城镇化、工业化建设突飞猛进，农业集约化程度不断提高，已成为我国经济最发达、人口最密集的地区之一。但随着人们生活水平的不断提高，人类活动引起的环境问题日益突出，严重制约了地区社会经济的进一步发展。2007年太湖水污染事件暴发更是给我们敲响了警钟：生态环境是我们发展的“生命线”，保护母亲湖的行动已经到了迫在眉睫的时候！省委、省政府明确要求“铁腕治污，科学治太”，全力推进太湖水环境综合治理。目前，乡村生活污水直接排放已成为导致太湖湖体富营养化重要的成因之一，引起各级政府高度重视，并采取了一系列治理措施。江苏省太湖水污染治理工作方案要求：到2010年，太湖一级保护区乡村生活污水处理率达到70%，其他地区处理率达到40%。当前已建造或正在建造(改造)的污水处理厂也只能解决到集中建制镇及周边小部分能接管网区域的污水收集处理问题，对面广、量大、分散的乡村生活污水只有寻求适合国情的，高效、低投入、低运行成本的污水处理技术才是根本之道。1农村生活污水排放现状及污染特征江苏省太湖地区149个建制镇、2176个行政村、4.2万多个自然村、340万农户，农村人口1000万。农村每年产生生活污水约3.5亿t，由于农村居住分散，加上大多数农村集体经济实力有限，缺乏有效管理和技术处理能力，基本无完整的生活污水收集系统和处理设施。农村生活污水直接排入现有排水沟渠塘及河道，或排入家前屋后渗入地下，已经严重影响农村聚居点周围的环境质量，农村生活污染已成为农村面源污染最重要的污染源。也是太湖流域水污染的一个重要来源。2农村生活污水净化处理工程模式目前，太湖流域部分县、市(区)正进行多种形式的试点示范，如A/O生化处理-人工湿地、EV生化生态复合塘-生态系统组合净化湿地、微动力净化装置-(潜流式)人工湿地、阿尔蔓生态基原位强化处理、人工湿地生态床、塔式蚯蚓生态滤池和毛细管渗滤沟等农村生活污水处理技术。在试点成功积累经验的基础上将逐步推广。2.1人工湿地在各种处理模式中，人工湿地是一种独特的“土壤-植物-微生物”生态处理系统，不但能够直接处理污水，而且可以对其他工艺处理后的污水进行再处理或深度处理，通过沉淀、排除、吸收和降解有机物质，使潜在的污染物转化为资源。与传统污水处理工艺相比，人工湿地作为一种自然生态处理系统具有基建投资少、运行费用低、去除有机污染物能力强、管理维护简单方便和有效改善居住环境的优点。2.2塔式蚯蚓生态滤池-人工湿地系统蚯蚓生态滤池是利用由微生物和以蚯蚓为代表的微型动物组成的人工生态系统，对生活污水中的污染物质进行降解处理。该系统由布水区、蚯蚓滤床和排水区3部分组成，具有物理过滤、吸附、嫌氧和厌氧生物处理以及污泥堆肥处理等功能。蚯蚓在滤床中起分解和利用污水和污泥中的有机物、清通滤床防止堵塞以及促进含氮有机物硝化-反硝化过程的重要作用。本示范点根据农村生活污水排放现状，与潜流式人工湿地技术进行了系统集成，有效保证了塔式蚯蚓生态滤池系统在低温条件下污染物去除效果。农村污水处理及资源化利用学术研讨会论文集2008年10月18图1太湖流域A/O生化处理-植物土壤渗滤处理工程，处理后引入农田浇灌图2太湖流域微动力净化装置-潜流式人工湿地工程，处理后用于绿地及园地浇灌图3太湖流域塔式蚯蚓生态滤池-人工湿地处理系统2008年10月农村污水处理及资源化利用学术研讨会论文集19表1塔式蚯蚓生态滤池-人工湿地系统处理测试结果单位采样CODcrNH3-NTNTP一级A标准508(5)150.5地表Ⅳ类301.51.50.1进水5315.316.71.06示范点1出水51.182.050.082进水32545473.57示范点2出水51.121.780.0822.3毛细管渗滤沟-人工湿地处理系统针对苏南农村单门独户或仅有几户聚居的特点，采用毛细管渗滤沟分散型农村生活污水处理系统，日处理能力在1t以下。将农户化粪池中的上清液经PVC穿孔管或陶土管自流至渗滤沟,在配水系统的控制下，经布水管，分配到每条渗滤沟中。通过砾石层的再分布，沿土壤毛细管上升到植物根区，污水中的营养成分被土壤中的微生物及根系吸收利用，同时得到净化。待毛细管渗滤系统建成后，在其表面种植各种蔬菜，利用蔬菜的蒸腾作用将水分充分吸收和消耗。这样既实现了生活污水零排放，又为农民提供了稳定的蔬菜来源。毛细管渗滤沟系统收集处理约3～