陽泉農村生活污水處理
農村生活污水處理技術的實踐與探索
國內對農村生活污水處理技術的研究較國外發達國家要晚。近年來,隨著經濟的發展,農村水環境呈現出日益惡化的趨勢,并已影響到人們的身體健康和經濟的可持續發展。人們逐步認識到對農村生活污水處理問題的重要,并已開始采用一些實用、合理的技術來處理污水,故筆者對農村污水的處理技術進行了實踐探索。由于中國村鎮地域范圍廣且分散,社會組織結構、經濟發展狀況和生活水平與生活習慣等千差萬別,這不僅決定了村鎮生活污水的來源、水質、水量的多樣,而且決定了其處理工藝的選擇、工程建設與投資、運行管理的模式等方面的復雜[ 1, 2 ] 。因此,如何控制與治理農村生活污水,是一個需要不斷探索實踐與探討的問題。
2. 1 生活污水凈化沼氣池技術
生活污水凈化沼氣池技術,是一種分散處理生活污水的裝置,它采用生物厭氧消化和好氧過濾相結合的辦法,集生物、化學、物理處理于一體,采用多種好氧過濾和多層次凈化,實現污水中多種污染物的逐級去除。它將污水處理與其合理利用有機結合,實現了污水的資源化。污水中的大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣,發酵后的污水被去除了大部分的有機物,達到凈化的目的;產生的沼氣可作為浴室和家庭炊用能源;厭氧發酵處理后的中水可用作澆灌用水和觀賞景點用水。農村有大量的農作物秸稈和人畜糞便等原材料,可用作沼氣發酵,通過厭氧發酵過的糞便(沼液、沼渣) ,碳、磷、鉀的營養成分沒有損失,而轉化為可直接利用的活態養分———農用沼肥,來替代部分化肥。結合農村改廚、改廁和改圈,可將豬舍污水和生活污水合并處理,經在沼氣池中厭氧發酵后作為農肥,沼液經管網收集集中凈化后,出水水質可達到國家標準后排放。該技術的沼氣池工藝簡單,成本低,一戶約需費用1 000元,運行費用基本為零,適合于農民家庭采用。但其應用也有其局限,厭氧沼氣池主要適用于高濃度生活廢水處理,當生活廢水中有機物濃度過低時,會導致系統產氣效率低,從而給生產及生活用氣造成影響。此外,該技術通常適用于冬季地下水溫保持在5 ℃以上的地區,或在池上建日光溫室,能使升溫達到該溫度的地區。當冬季氣溫較低時,該工藝的處理效率也會降低,出水難以實現達標排放。目前,該技術在中國農村生活污水處理的實踐中,是zui通用、節儉、能夠體現環境效益與社會效益雙贏的生活污水處理方式。在江蘇、浙江、安徽等地得到了廣泛推廣和使用[ 1, 2 ] 。
陽泉農村生活污水處理
1 農村生活污水處理的現狀與問題
農村生活污水主要產生于居民生活過程中糞便及其沖洗水、洗浴污水和廚房污水等，同時農村生活污水中因糞便中所含病原菌較多，因此一般應進行一定的滅菌處理。農村污水難處理主要有以下幾個原因：
(1)污水成分日益復雜，各種污染成分濃度較低，波動很大，難以正確評估生活污水的污染負荷及其晝夜、季節變化；
(2)人口少，用水量標準較低，污水處理規模小，造成工程建設費及運行費用過高；
(3)污水處理工藝與技術的選擇，受到當地社會、經濟發展水平的制約和地方保護主義或其他人文因素的抵制；
(4)當地自然與生態條件(氣溫、降水、風向和土壤等)對所選擇的處理工藝與處理技術有負面影響，使其不能正常發揮效力；
(5)維護管理技術人員及運行管理經驗嚴重缺乏。
2 管網收集探討
生活污水排放管道應根據新農村建設總體規劃，道路和建筑物的布置、地形標高、污雨水去向等按管線短、埋深小、自流排出的原則布置。宜沿道路和建筑物周邊平行布置；主排水 管道應布置在接支管較多一側。但是大部分的農村建設都沒有一個很好的規劃，基本上排水均為雨污合流制，化糞池的出水 都是直接排入附近的明溝或者暗溝。
根據實際情況，可以采取以下措施：
(1)如果居民生活區內沒有地方鋪設污水管網時，較小的明溝則采取加蓋板密封的方式進行，雨水則采取漫流的方式進水排水；大的溝渠則選擇將在溝渠內安裝收集管。如有必要時可挖除原有合流溝渠，帶污水收集管安裝完畢后再重新砌筑雨水溝或灌溉渠。
(2)如果居民生活區內留有充足的空間地方鋪設污水管網時，將污水管緊挨原有溝渠建設，在滿足排水標高要求的情況下，盡可能的減少埋設深度，以降低成本。
排水體制的選擇應結合當地經濟發展條件、自然地理條件、居民生活習慣、原有排水設施以及污水處理和利用等因素綜合考慮確定。而且管網費用在整個農村污水治理項目中占大 部分，所以在管網布置上，我們應該抓大放小，用zui少的錢做的事情，等經濟允許后再將難收集而且投資較大的部分再納入到污水收集總管網中來。分流排水體制即雨污分流制，污水、雨水分別由各自的管道系統輸送。分流制可以有效地對排 水進行分類，避免水質混雜和交叉污染，同時為后續的污水分類處理提供了條件。雨水可以通過雨水管網直接排放或進入污水處理廠簡單沉淀處理后排放，而污水則通過污水管道進入污水處理廠進行處理后排放。分流制可以在有效避免水污染發生的同時，減少污水處理廠的運行成本。分流制的缺點在于管網 系統投資較大，規劃布置時對環境條件要求較高。
3 處理技術探討
由于生活污水中的污染物是以有機物為主，其生化較好，所以通常情況下生活污水的處理都是采用生物處理的方法。生活污水的處理方法從處理工藝上分有：厭氧生物處理和 好氧生物處理。從處理方式上分有：集中處理和分散處理。農村生活污水的處理應選用投資少、運行管理方便費用低的小型分散式處理方法為主。目前此類處理方法有以下幾種：
3.1 生活污水凈化池沼氣
生活污水凈化沼氣池采用厭氧發酵技術，在厭氧和兼厭 氧的條件下將生活污水中的有機物分解轉化成CH4、CO2 和 水，達到凈化處理生活污水的目的。其處理工藝：生活污水→ 格柵池→厭氧發酵→排放。
生活污水沼氣凈化池在全國大部分地區得到了推廣，它的優點是：不消耗動力、運行穩定、管理簡便、剩余污泥少、還能回收能源(沼氣)，建在綠化或菜地下，不占地。但從目前使用情況來看，生活污水凈化沼氣池在技術上也存在一定的問題。主要是：污水停留時間長，出水中部分指標未達排放標準 等。
3.2 地埋式無動力凈化處理裝置
地埋式無動力凈化處理裝置是在圓筒型兼濾池的基礎上發展而成的，其處理工藝流程為：生活污水→厭氧酸化→兼過濾→生態溝(自然通風)→排放。
該處工藝的zui大特點是增加了生態溝，增加生態溝的目的是對厭氧發酵后的污水進行氧化處理，使出水水質進一步提高。但是由于是自然充氧效果不好，處理效果和普通化糞池效果差不多，而且投資大大高于化糞池，故使用較少。
3.3 氧化塘
氧化塘是經人工改造的具有處理污、廢水能力的自然池塘，是一種構造簡單、維護管理方便，處理效果穩定，節省能源的凈化系統。污水在塘內經過較長時間的停留、貯存，通過微生物的代謝活動，菌藻互相作用或菌藻、水生生物的綜合作用使有機污染物和其他污染物質得到降解和去除。
3.4 跌水充氧接觸氧化技術
陽泉農村生活污水處理
2．1．4 其他工藝
浦東新區泥城鎮、新場鎮分別采用生物濾池和地埋式無動力裝置處理工藝，通過工程實際運行觀察，處理后水質能達到二級標準排放要求，但Ｎ－ＮＨ3等個別指標處理效果不好。
從處理工藝看，上海市農村生活污水就地處理以土地處理系統為主，一體化設備處理與上海土地相對緊張的特點相適應，成為污水處理的新亮點，但設施的管理維護、運行費較高。
2．2 污水處理設施管理及處理工程存在問題
2．2．1 污水處理設施的管理
上海市農村生活污水處理設施的管理，尚無相關的指導文件和法律條款，以屬地管理為主。如浦東南片，屬地化運行管理幾乎全面覆蓋了就地處理設施所在的區域，這種管理方式成本較低，方便易行，但也存在一定的問題：①在供電保障方面，處理設施電力供應不穩定，容易出現設施因停電而無法正常運轉的情況；②日常的清潔工作較差，人工濕地床內枯萎的植物未及時收割處置形成濕地床內較多雜物，遇到規模大、工藝復雜、有動力需求的狀況，局限越發明顯[4]。
2．2．2 農村生活污水處理工程存在的問題
(1)單戶處理化糞池滲漏問題突出。上海農村地區多以化糞池作為單戶生活污水的預處理裝置，但由于缺乏管理，年代久的化糞池滲漏嚴重，不但形同虛設，而且污染地下水源。以浦東新區大團鎮為例，該鎮約2萬戶的近7000個化糞池不合格[2]。化糞池不能正常運行，后續處理工藝則無從談起。
(2)集中處理污水的管道投資大，問題多。農戶排放的污水匯集送到污水處理站，一般采用埋設地下管道的方式，管道費用占到污水處理費用的一半以上，且存在以下問題：首先，農村地區水系發達，若管道過河需設置倒虹吸等，增加收集系統投資，且容易產生污泥淤積；其次，現有管道一般采用重力排水法，需要一定的水力坡度，輸水距離越長，埋深越深，施工難度隨之增加；第三，管線穿過道路施工，影響道路交通，管線也容易受到道路負荷的擠壓而受力不均發生移位，污水易沿途滲漏，不但污染地下水，而且嚴重影響污水處理站的正常運行。
3 農村生活污水處理技術及管理措施探討
3．1 國內外農村生活污水處理的進展
3．1．1 國外農村污水處理技術及設施管理
國外生活污水的治理起步較早，如美國開始于19世紀中葉，日本開始于1973年，也有比較成熟的處理方法，一些國家還制定了相關技術規范。處理工藝以自然處理系統、生物法、生態法為主，自然處理系統有人工濕地、穩定塘、土地處理系統等；生物法有生物膜法、厭氧處理法、缺氧生物處理法等；生態法有生態凈化床、塔式生物濾池等。處理模式主要是多種工藝的組合和改進，或者采用一體化集成裝置。處理工程的管理都結合了本國的特點，如美國2002年頒布了《污水就地處理手冊》，2005年發布了《分散式污水處理系統管理手冊》；日本頒布了《農村集落排水工程設計指南》、《農村集落排水工程施工指南》[5]，以引導地方政府、群眾安裝系統并配合管理維護，從公眾教育和參與等方面實施多方位管理。
3．1．2 國內農村生活污水處理情況
據國內各地農村污水處理情況的報道，農村生活污水處理工藝與國外差別不大，以人工濕地的研究、應用。與*相比，污水灌溉處理、ＦＩＬＴＥＲ工藝在上海的應用尚無報道，藻類塘、蚯蚓生物濾池因其受氣溫、濕度等環境因素影響較大，應用并不廣泛。管理方面，北京、上海等地已經有當地的處理標準和技術指南，但全國尚未有統一的管理法規文件。
3．2 農村生活污水處理的工藝與管理措施探討
3．2．1 農村生活污水處理工藝的選擇
農村生活污水處理工藝選擇要結合污水排放的實際情況確定。居民相對比較集中的小城鎮、中心村，可選擇相對集中的處理方式，根據農村生活污水生化好的特點，可以考慮采用微生物治理的方法。在*2009年匯集的48項農村污水治理技術案例中[6]，生物法占到了80%。如深圳博生生物公司用微生物治理廣東梅山苑生活小區化糞池污水，出水可以直接作為景觀用水，污水處理成本為0．35元/ｔ，污泥少，無二次污染，處理效果穩定，可作為居民相對集中的新型農村污水處理方式。
對于居住比較分散的尚未改造的農村，則宜采用化糞池后續穩定塘處理。達標(ＧＢ18918－2002)二級)排放的出水可作為農業灌溉或景觀用水，以達到污水資源化的目的。
3．2．2 農村生活污水處理設施的管理
農村村民生活習慣、環保意識、農村基礎設施的特點決定了其管理的復雜，生活污水面廣分散的特點也導致污水處理模式的多元化。因此，一方面可以通過提高居民的環保意識，減少Ｎ、Ｐ等污染物的排放；另一方面可以選取有代表性的中心村、自然村、生活小區進行工藝試點、跟蹤、總結經驗，分類制定管理辦法。
