农村污水处理技术

工艺与设备化工设计通讯TechnologyandEquipmentChemicalEngineeringDesignCommunications·123·第45卷第5期2019年5月我国目前有近60万个行政村和260多万个自然村，农村人口7亿多，每年生产污水90多亿t，处理率却仅为22%左右。据相关数据预测，随着村镇供水量的逐年增加，2020年我国的农村污水排放量将达270亿t。目前随着“美丽乡村”奋斗目标的逐步推进，我国农村垃圾治理和村容村貌提升已取得显著成效，但是由于地区分散，部分地区设施设备缺失，农村水环境污染控制步伐相对比较落后，污水问题越来越成为我国农村环境“脏、乱、差”的主要因素。因此，治理好农村污水对于改善我国水源环境、推进美丽乡村建设、增进农村人民幸福感有极其重要的意义。1我国农村污水处理存在的问题1.1农村污水的排放特点我国农村污水主要是厨房用水、厕所用水、洗衣排水、淋浴排水以及其他生活污水。排放特点一是排放量：总量较大、时间分散、单次排量较小。二是排放时间：水质水量昼夜间变化系数较大，有时甚至断流。三是排放区域：较为分散的地区难以通过大规模管网收集[1]。1.2制约农村污水处理发展的瓶颈我国农村地区间发展不平衡，在处理过程中由于客观原因存在很多瓶颈问题。一是污水治理能耗高，缺乏资金保障。根据美国经验，分散式处理设备的单耗大约是集中式处理的3到4倍。建设大批污水处理厂需要大量的投资和高额运行费，这对我国来说是一个沉重的负担[2-3]。二是污水处理技术力量薄弱。我国农村污水处理还处在逐步发展阶段，技术与发达国家相比还有很大的差距。三是缺乏专业人员维护管理，设施运修维护差。目前国内从事污水治理的人员与我国污水排放量严重不匹配，专门进行农村污水治理研究的人员更是屈指可数。2发达国家农村污水处理现状2.1美国美国的乡村污水治理主要指1万人以下的分散污水治理[4]。1987年美国将治理面源污染的内容写进《水质量法案》，要求各州为分散污水治理建立计划和项目资助。目前美国分散污水治理大约服务1/4的国家人口，已被看作是一种永久性的设施建设，具有与城市排水系统同样重要的地位。美国分散式污水处理系统已经比较完善，在处理过程中主要用到的技术有化粪池、砂滤媒质过滤器、好氧处理技术，此外还有营养物去除、联合消毒、源分离及N/P去除与循环利用等方法。加州大学伯克利分校Oswald团队发现高效藻类塘内存在的菌藻共生体系有着比一般稳定塘更加丰富的生物相，通过连续搅拌装置促进污水的完全混合，调节塘内O2和CO2的浓度并均衡塘内水温、水质，对有机物、氮和磷均有较好的去除效果。2.2欧洲英国现行的大多数的法令与欧盟相关，最重要的是《水资源法案》（1991）和《环境法案》（1995）。英国乡村污水处理因地制宜采用集中式处理和分散式处理两种方式，村落集中的地区采用集中式处理系统，建立小型污水处理厂通过常规的二级处理工艺进行处理。村落分散地域采用分散式污水处理系统，如污水槽、化粪池等。芬兰在2003年颁布《排水管网以外地区污水处理政府法令》，从2010年开始实施一项全国性的水资源保护计划。乡村污水处理分为集中式处理和分散式处理两种方式。集中式处理鼓励乡村污水处理尽可能通过一个小型的管网系统收集然后集中处理：分散式污水处理系统分为盥洗水和厕所水分开处理和混合处理两种类型。2.3日本日本是离我国较近的国家，其处理技术更具借鉴意义。1900年日本主要使用下水道法，20世纪20年代开始使用粪便污水处理装置，20世纪60年代开始采用单独式净化槽，1969年开始使用合并式净化槽，1973正式开始村落污水处理，1983年开始使用净化槽法。下水道处理法是集中式污水治理，采用公共下水道，属于市町村内的污水排放处理，主要有市町村管理。净化槽法分为村落排水设施和家庭设施，村落排水设施又可细分为农业村落排水设施、渔业村落排水设施、林业村落排水设施、简易排水设施、小规模集合排水处理设施；家庭设施分为家庭粪便废水治理、特定地域生活排水处理设施、合并处理净化槽。3我国农村污水处理现状3.1处理模式现在我国还有很多地区未具备农村污水处理技术，已经建立起处理设施的地区因地制宜，分为就近接入市政管网、分散处理、集中处理三种方式。就近接入市政管网模式是指靠近市区的村庄污水接入市政管网统一处理，即村庄所有农户污水经污水管道集中收集后，统一接入临近市政污水管网，利用城镇污水处理厂统一处理村庄污水。分散处理模式是将一户或多户农户产生的污水单独收集，单独处理，通常采用中小型污水处理设备或自然处理等形式。集中处理模式是将村落产生的污水集中收集，统一建设污水处理设施，通常采用生态处理和生物处理等工摘要：农村污水治理是我国当前推进厕所革命，建设美丽乡村必须要面对的现实紧迫问题。首先介绍了我国农村污水排