第一篇：稿件：中國(guó)小城鎮(zhèn)污水生態(tài)處理的新途徑——生態(tài)節(jié)約型污水處理成套設(shè)備

中國(guó)小城鎮(zhèn)污水生態(tài)處理的新途徑 ——生態(tài)節(jié)約型污水處理成套設(shè)備

馬金龍

湖南綠通環(huán)境工程有限公司 中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所

摘要：中國(guó)新型城鎮(zhèn)化必須遵循可持續(xù)、生態(tài)、資源節(jié)約和循環(huán)利用的發(fā)展模式。生態(tài)節(jié)約型污水處理成套設(shè)備具有占地面積小、建設(shè)和運(yùn)行成本均低、不受氣候條件影響、管理維護(hù)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，并已成功應(yīng)用于中國(guó)的南方和北方的小城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)，為中國(guó)小城鎮(zhèn)污水生態(tài)處理提供了新途徑。關(guān)鍵詞：小城鎮(zhèn)、污水生態(tài)處理、高負(fù)荷地下滲濾、成套設(shè)備

迄今，我國(guó)有658個(gè)城市和19722個(gè)建制鎮(zhèn)，已經(jīng)統(tǒng)計(jì)為城鎮(zhèn)化的人口到2012年底已達(dá)到7.1億人。如此龐大規(guī)模的人口城鎮(zhèn)化，涉及如此眾多的城市，世界上尚無(wú)先例，且我國(guó)又面臨著資源短缺、人口壓力巨大等多重挑戰(zhàn)。而全球各發(fā)達(dá)國(guó)家的城市發(fā)展，都在“回歸自然”，都在強(qiáng)調(diào)走“生態(tài)保障型小城鎮(zhèn)”的設(shè)計(jì)理念與實(shí)現(xiàn)路徑。因此，中國(guó)必須走新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展道路，即要實(shí)現(xiàn)可持續(xù)、生態(tài)、資源節(jié)約和循環(huán)利用的發(fā)展模式。新型城鎮(zhèn)化對(duì)環(huán)保提出了更高要求，其中污水處理是新型城鎮(zhèn)化的重要內(nèi)容之一。

隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城鎮(zhèn)生活污水排放量急劇增加，如果得不到有效治理，生活污染大有成為第一污染源之勢(shì)。而富營(yíng)養(yǎng)化已經(jīng)取代有機(jī)物成為了我國(guó)頭號(hào)水環(huán)境問(wèn)題，但氮磷主要來(lái)源于城鎮(zhèn)生活污水，且常規(guī)技術(shù)處理，很難去除。水環(huán)境的惡化，一方面降低了水資源的質(zhì)量，對(duì)人體健康和工農(nóng)業(yè)用水帶來(lái)不利影響；另一方面，由于水資源被污染，原本可以被利用的水資源失去了利用價(jià)值。盡管中國(guó)環(huán)境治理力度在不斷加大，水質(zhì)惡化的勢(shì)頭有所抑制，但從總體上判斷，水質(zhì)惡化的趨勢(shì)不可回避，水污染正從城市向小城鎮(zhèn)和農(nóng)村擴(kuò)展。與大城市相比，小城鎮(zhèn)資金短缺，市政建設(shè)落后，排水體制不健全，大多數(shù)沒(méi)有污水處理廠(chǎng)，居民的環(huán)境保護(hù)意識(shí)淡薄，有的人甚至向水體傾倒生活、生產(chǎn)垃圾，同時(shí)大量的生活、生產(chǎn)廢水隨自然地勢(shì)流入坑塘和河流，致使水體污染日益嚴(yán)重。坑塘水不能流動(dòng)，只能靠物理、化學(xué)、生物方式進(jìn)行自然凈化，要達(dá)到凈化要求十分困難；而且被污染的地表水會(huì)滲透到地下，污染地下水，造成今后的用水隱患，后果嚴(yán)重。河流流域僅靠幾個(gè)大型污水處理廠(chǎng)顯然是不夠的。污水治理必須從源頭截流處理。

一、國(guó)內(nèi)外污水處理進(jìn)展情況分析

目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)小城鎮(zhèn)污水治理的處理技術(shù)比較多，但從工藝原理上通?？蓺w為兩種：第一類(lèi)是自然處理系統(tǒng)（生態(tài)處理系統(tǒng)）。利用土壤過(guò)濾、植物吸收和微生物分解的原理，特點(diǎn)是占地面積很大，以地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)為代表，常用的還有澳大利亞“FILTER”(非爾脫)污水處理系統(tǒng)、日本“石井法”生物膜技術(shù)、美國(guó)的高效藻類(lèi)塘系統(tǒng)、法國(guó)的蚯蚓生態(tài)濾池、韓國(guó)的濕地污水處理系統(tǒng)等農(nóng)村生活污水處理技術(shù)；第二類(lèi)是生物處理系統(tǒng)，又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理，常用的有：普通活性污泥法、AO法、生物轉(zhuǎn)盤(pán)和SBR法等。好氧生物處理是通過(guò)動(dòng)力給污水充氧，培養(yǎng)微生物菌種，利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機(jī)物、氮和磷，其特點(diǎn)是能耗大、需要專(zhuān)業(yè)維護(hù)的生化處理技術(shù)，代表性技術(shù)包括美國(guó)的Bioclere，Wallax，日本的凈化槽和歐洲的Biotrap，Biovac等。

美歐國(guó)家小規(guī)模污水處理以地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)為首選，這是美歐國(guó)家中小城市和農(nóng)村住宅區(qū)的容積率低，許多情況下能夠滿(mǎn)足污水生態(tài)處理技術(shù)的占地要求。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的能源成本低（與其國(guó)民收入比較），經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，而且有污水分散處理設(shè)施的運(yùn)行保障機(jī)制，有條件使用費(fèi)用高、維護(hù)復(fù)雜的污水分散處理設(shè)施。應(yīng)該指出的是，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家同樣缺少投資小、占地少、運(yùn)行成本低、維護(hù)簡(jiǎn)便、氣候適應(yīng)性強(qiáng)的污水處理技術(shù)。

由于我國(guó)人口密度大，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，自然地理?xiàng)l件復(fù)雜多樣，現(xiàn)有傳統(tǒng)生態(tài)污水處理技術(shù)受建設(shè)成本和運(yùn)行成本、氣候和自然條件、占地面積、污水負(fù)荷能力等因素限制，地下滲濾和人工濕地占地面積大，快濾、慢濾和地表漫流嚴(yán)重危害周?chē)h(huán)境等，在我國(guó)難以應(yīng)用。另外，由于生物處理的高能耗、費(fèi)用很高、二次污染嚴(yán)重（如排放大量污泥）、不利于中水回用以及復(fù)雜的運(yùn)行管理等問(wèn)題決定了不適于將此模式縮微，復(fù)制到小城鎮(zhèn)的污水處理，如我國(guó)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)多數(shù)不能正常運(yùn)行，費(fèi)用高和維護(hù)困難是主要原因。

二、中國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀

1.小城鎮(zhèn)污水生物處理現(xiàn)狀

中國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)主要采用活性污泥法，均按大型污水處理廠(chǎng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)和建設(shè)的，如我國(guó)三峽庫(kù)區(qū)、南水北調(diào)沿線(xiàn)或其它重點(diǎn)流域。特點(diǎn)是工藝成熟可靠，處理效率高，受環(huán)境影響小。活性污泥法處理的費(fèi)用很高、二次污染嚴(yán)重。機(jī)電設(shè)備多易出現(xiàn)故障，管理維護(hù)復(fù)雜，需要專(zhuān)業(yè)人員維護(hù)。由于運(yùn)行成本高，需要較好的經(jīng)濟(jì)承受能力，有不少污水處理廠(chǎng)成為了“曬太陽(yáng)”工程；工藝和電氣設(shè)備較多，運(yùn)營(yíng)管理比較復(fù)雜，缺乏專(zhuān)業(yè)的技術(shù)和管理人員，導(dǎo)致排放難以達(dá)標(biāo)。

2.小城鎮(zhèn)污水生態(tài)處理現(xiàn)狀

污水生態(tài)處理具有投資低、出水水質(zhì)好、改善和美化生態(tài)環(huán)境、維護(hù)和運(yùn)行費(fèi)用低廉等特點(diǎn)，在中國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理市場(chǎng)有所應(yīng)用，典型代表為人工濕地。日處理1噸污水大約需要15m2的濕地面積，水力停留時(shí)間2-3天，占地面積大，建設(shè)成本高。人工濕地原本是用于污染水體的水質(zhì)改善和環(huán)境修復(fù)，在我國(guó)常用于污水處理。10年來(lái)，我國(guó)小城鎮(zhèn)人工濕地污水處理廠(chǎng)是基本上“建一個(gè)廢一個(gè)，廢一個(gè)死一個(gè)”。另外，地下滲濾利用原生土濾料，處理后直接進(jìn)入地下水，幾乎免維護(hù)，但日處理1噸污水占地約30m2。改良型為用人工土濾料取代原生土壤，動(dòng)力通風(fēng)供氧，日處理1噸污水需10-15m2，建設(shè)成本高。地表漫流、快濾、慢濾：危害周?chē)h(huán)境和景觀(guān)、受氣候條件限制。人工生態(tài)綠地：日處理1噸污水占地7m2以上，建設(shè)成本高，受氣候條件影響較大。

住建部“農(nóng)村污水處理北方研究中心”于2010年對(duì)北京地區(qū)的農(nóng)村污水處理調(diào)查結(jié)果顯示，已建成的污水生態(tài)處理設(shè)施超過(guò)70%不能正常運(yùn)行（如果調(diào)查2-3年前建成的設(shè)施，正常運(yùn)行率還要低很多）。其原因是現(xiàn)有傳統(tǒng)污水生態(tài)處理技術(shù)受建設(shè)成本和運(yùn)行成本、氣候和自然條件、占地面積、污水負(fù)荷能力、以及管理維護(hù)等因素限制，在我國(guó)小城鎮(zhèn)和農(nóng)村的適用性很差。

中國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理未來(lái)幾年有很大市場(chǎng)，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益好、適用范圍廣、適合中國(guó)國(guó)情的污水生態(tài)處理技術(shù)為我國(guó)所急需。新型城鎮(zhèn)化建設(shè)亟需占地面積小、建設(shè)和運(yùn)行成本均低、不受氣候條件影響、管理維護(hù)簡(jiǎn)單的技術(shù)和成套設(shè)備。

三、小城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)解決方案

湖南綠通環(huán)境工程有限公司與中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所合作，將信息技術(shù)（無(wú)線(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)）和自動(dòng)控制技術(shù)（PAC控制系統(tǒng)）與微生物地球化學(xué)凈化技術(shù)（高負(fù)荷地下滲濾污水處理復(fù)合技術(shù)）相結(jié)合，形成小城鎮(zhèn)污水分散處理系統(tǒng)解決方案。該方案克服了生化處理技術(shù)（接觸氧化、SBR等）運(yùn)行費(fèi)用高且維護(hù)管理復(fù)雜的缺點(diǎn)；克服了傳統(tǒng)地下滲濾技術(shù)和人工濕地技術(shù)占地面積很大的缺點(diǎn)；克服了人工濕地運(yùn)行受氣候條件限制且容易滋生蚊蟲(chóng)的缺點(diǎn)；實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)無(wú)人值守監(jiān)測(cè)控制污水處理廠(chǎng)（站）；為國(guó)內(nèi)小城鎮(zhèn)的污水治理提供科學(xué)、高效、穩(wěn)定和可行的系統(tǒng)解決方案，價(jià)廉物美地解決小城鎮(zhèn)生活污水的污染問(wèn)題，并將污水處理成為一種寶貴的可再生水資源，達(dá)到緩解小城鎮(zhèn)水資源短缺的目的（圖1）。

圖1 小城鎮(zhèn)污水生態(tài)處理系統(tǒng)解決方案使用示意圖

小城鎮(zhèn)生活污水分散處理成套裝置包括預(yù)處理、高負(fù)荷地下滲濾、人工濕地或生態(tài)濾池深度處理和遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)無(wú)人值守監(jiān)控等四個(gè)主要單元（圖2）。

圖2 小城鎮(zhèn)生活污水生態(tài)處理成套裝置的工藝流程

污水： 小城鎮(zhèn)生活廢水。

預(yù)處理：污水經(jīng)過(guò)格柵、隔油、沉淀（無(wú)機(jī)物等）預(yù)處理后，上清液進(jìn)入水量調(diào)節(jié)池。

高負(fù)荷地下滲濾處理：由安置在調(diào)節(jié)池中的潛污水泵將污水提升至高負(fù)荷地下滲濾單元（圖3），并通過(guò)埋在地下的散水管網(wǎng)將污水均勻地投配到高負(fù)荷地下滲濾單元的各個(gè)部位，使污水在人工濾料中橫向運(yùn)移和豎向滲濾，其中的污染物被不同功能-結(jié)構(gòu)層的濾料攔截、吸附，并最終通過(guò)微生物分解轉(zhuǎn)化。高負(fù)荷地下滲濾單元由不同的功能-結(jié)構(gòu)層組合而成，各種功能-結(jié)構(gòu)層合理布局，每個(gè)功能-結(jié)構(gòu)層有特定配方，輔以合理優(yōu)化的運(yùn)行模式，以控制污染物的遷移和微生物群落分帶，并通過(guò)加入特定功能的高效微生物菌劑，以提高出水水質(zhì)。高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)間歇性進(jìn)水，落干時(shí)適量通風(fēng)（采用普通風(fēng)機(jī)，附加低溫自動(dòng)控溫裝置，確保冬季也能正常運(yùn)行），以好氧為主，主要去除COD、BOD、氨氮和總磷等；其出水各項(xiàng)指標(biāo)均可優(yōu)于城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)一級(jí)B類(lèi)排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002)。

圖3 高負(fù)荷地下滲濾污水處理裝置剖面圖

深度處理：本裝置將高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)與人工濕地系統(tǒng)或生態(tài)濾池有機(jī)結(jié)合，使污染物負(fù)荷在不同子系統(tǒng)之間自動(dòng)調(diào)節(jié)分配，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的自動(dòng)反饋調(diào)整，以控制高負(fù)荷地下滲濾系統(tǒng)的濕/干比，保障系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。高負(fù)荷地下滲濾單元出水經(jīng)過(guò)人工濕地濾池或生態(tài)濾池進(jìn)行脫氮除磷深度處理，為缺氧環(huán)境，主要功能是反硝化脫氮和深度除磷。其出水各項(xiàng)指標(biāo)均可優(yōu)于城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)一級(jí)A類(lèi)排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002)。

機(jī)電設(shè)備：本裝置機(jī)電設(shè)備簡(jiǎn)單，故障率很低，維護(hù)簡(jiǎn)便，遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)無(wú)人值守監(jiān)控。低揚(yáng)程水泵每天間歇性工作3小時(shí)，中壓風(fēng)機(jī)每天間歇性工作1-2.5小時(shí)，低溫自動(dòng)控溫裝置冬天使用，平均使用壽命均超過(guò)3年；遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)無(wú)人值守監(jiān)測(cè)控制系統(tǒng)使用壽命10年以上，主體設(shè)施使用壽命30年以上。

主要技術(shù)優(yōu)點(diǎn)和技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：

（1）占地面積小。日處理1噸污水僅需占地2㎡，地表可規(guī)劃為花園綠地、旱地和停車(chē)場(chǎng)等。而傳統(tǒng)地下滲濾技術(shù)和人工濕地技術(shù)日處理1噸污水占地12-30㎡，且地表不能硬化。

（2）建設(shè)成本低。因裝置規(guī)模大幅度減小，建設(shè)成本明顯下降。對(duì)于設(shè)計(jì)處理能力超過(guò)1000噸的系統(tǒng)，噸污水的平均建設(shè)成本約2000元。

（3）運(yùn)行成本低。因裝置設(shè)備簡(jiǎn)單，僅為水泵和輔熱風(fēng)機(jī)，年平均噸污水處理電力消耗小于0.08 kWh/t，即＜0.06元/噸污水。

（4）使用靈活。日處理規(guī)模數(shù)噸至數(shù)千噸，集合規(guī)?？蛇_(dá)萬(wàn)噸級(jí)。

（5）無(wú)二次污染。該裝置不排放污泥，無(wú)異味、無(wú)噪聲，不滋生蚊蟲(chóng)，可充分利用居民區(qū)的綠地、空地（如停車(chē)場(chǎng)）。

（6）出水水質(zhì)好。該裝置具有脫氮除磷功能，出水水質(zhì)可達(dá)城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)一級(jí)A類(lèi)排放標(biāo)準(zhǔn)且運(yùn)行穩(wěn)定，其水可以回用于灌溉、景觀(guān)水、消防水、洗滌等，循環(huán)使用保持區(qū)域水環(huán)境和生態(tài)的持續(xù)穩(wěn)定。

（7）裝置運(yùn)行幾乎不受氣候條件影響。裝置設(shè)置于地下，可以人為調(diào)節(jié)系統(tǒng)溫度，污水經(jīng)處理后一年四季達(dá)標(biāo)排放。

（8）維護(hù)簡(jiǎn)便，無(wú)人值守。應(yīng)用遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)無(wú)人值守污水處理監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)，設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)通過(guò)短信報(bào)警得到且控制設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，無(wú)需靠工作人員定期到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行檢查，避免浪費(fèi)大量的人力及物力，讓報(bào)警與數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)具備了實(shí)時(shí)性，加快了工作人員處理異常情況的速度。

（9）符合國(guó)情要求。我國(guó)土地資源珍貴，經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，缺少污水分散處理設(shè)施運(yùn)行保障機(jī)制，氣候條件變化大，為了保障污水分散處理設(shè)施的建設(shè)和正常運(yùn)行，該技術(shù)在大多數(shù)情況下具有不可替代性（其它技術(shù)不適用）。

（10）經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益分析。以規(guī)模1000m3/天的污水處理廠(chǎng)為例，對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益比較分析：高負(fù)荷地下滲濾污水處理成套裝置的建造成本費(fèi)用為200萬(wàn)元，南方運(yùn)行費(fèi)用＜0.1元/噸，北方冬天＜0.2元/噸，無(wú)二次污染，沒(méi)有污泥產(chǎn)生，為生態(tài)處理技術(shù)，遠(yuǎn)程無(wú)線(xiàn)無(wú)人值守監(jiān)控，無(wú)需專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員進(jìn)行管理。而采用集中式污水處理工程的建造費(fèi)用至少需要500萬(wàn)元，南方運(yùn)行費(fèi)用＞1元/噸。若采用有強(qiáng)化預(yù)處理人工濕地技術(shù)污水處理工程建造費(fèi)用需要200～300萬(wàn)元，南方運(yùn)行費(fèi)用約0.4元/噸。后兩者均存在二次污染，有污泥產(chǎn)生，為生化處理技術(shù)，并需要專(zhuān)門(mén)的技術(shù)人員進(jìn)行管理。典型工程案例：

迄今生態(tài)節(jié)約型生活污水處理成套設(shè)備技術(shù)擁有三項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利，一項(xiàng)實(shí)用新型專(zhuān)利，榮獲2010年12月入選為中國(guó)環(huán)境保護(hù)部2010年度《國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的環(huán)境保護(hù)技術(shù)目錄》（農(nóng)村污水處理技術(shù)領(lǐng)域）（序號(hào)115）；2010年5月列入中國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、科技部《小城鎮(zhèn)宜居型住宅技術(shù)推廣目錄》（序號(hào)72）；2009年9月入選中國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《全國(guó)農(nóng)村污水處理優(yōu)秀技術(shù)案例》。已在中國(guó)南方和北方小城鎮(zhèn)污水處理市場(chǎng)推廣應(yīng)用：湖南漢壽縣巖汪湖鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)和吉林市船營(yíng)區(qū)搜登站鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)，這是一個(gè)小城鎮(zhèn)污水處理具有里程碑意義的業(yè)績(jī)。

圖4 吉林市船營(yíng)區(qū)搜登站鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)

吉林市船營(yíng)區(qū)搜登站鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)建設(shè)在吉林圣德泉生態(tài)園觀(guān)光旅游區(qū)，其規(guī)模500t/d。綠通環(huán)工已成功地解決了北方污水處理終年持續(xù)運(yùn)行的越冬技術(shù)，即破解了污水排放的連續(xù)性與生長(zhǎng)季節(jié)土地處理的間斷性在時(shí)間與空間發(fā)布上的矛盾。該污水處理廠(chǎng)為吉林省特色旅游名鎮(zhèn)船營(yíng)區(qū)搜登站鎮(zhèn)的生態(tài)旅游創(chuàng)造了較好的條件。該鎮(zhèn)資源非常豐富，吉林圣德泉生態(tài)園觀(guān)光旅游區(qū)，占地5.6萬(wàn)平方米，是一處利用地?zé)豳Y源、鄉(xiāng)土氣息濃郁的融娛樂(lè)休閑為一體的大型旅游接待場(chǎng)所；胖頭溝水庫(kù)的度假村和高麗山莊兩處旅游場(chǎng)所每年可接待八方游客上萬(wàn)人次。

圖5 湖南常德漢壽縣巖汪湖鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)

湖南常德漢壽縣巖汪湖鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)規(guī)模500t/d，項(xiàng)目建設(shè)地巖汪湖鎮(zhèn)，地處漢壽縣西洞庭湖國(guó)家城市濕地公園西側(cè)，系3A級(jí)西洞庭湖濕地生態(tài)旅游度假景區(qū)的游客集散中心，入圍了湖南省2010年中央農(nóng)村環(huán)境連片整治示范區(qū)名單。該污水處理廠(chǎng)改變了巖汪湖鎮(zhèn)污水直排內(nèi)河的狀況，較大地改善了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)與環(huán)境，帶動(dòng)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展，具有較好的示范作用，同時(shí)，對(duì)飲用水水源地保護(hù)、農(nóng)村環(huán)境治理、新農(nóng)村建設(shè)、社會(huì)和諧等具有積極作用。

四、結(jié)語(yǔ)

城市污水處理廠(chǎng)正在向分散化、小型化轉(zhuǎn)移，小城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)將走向生態(tài)節(jié)約型、分散化、小型化，因此，生態(tài)節(jié)約型小城鎮(zhèn)污水處理成套設(shè)備可為中國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理提供新途徑，不過(guò)，小城鎮(zhèn)污水處理仍需政府盡快建立小城鎮(zhèn)水環(huán)境的生態(tài)標(biāo)準(zhǔn)、小城鎮(zhèn)污水處理的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、及其發(fā)展的政策機(jī)制等，使其支撐小城鎮(zhèn)建設(shè)，進(jìn)而形成小規(guī)模污水處理產(chǎn)業(yè)。

參考文獻(xiàn)

1.劉美霞，小城鎮(zhèn)污水處理的現(xiàn)狀及工藝選擇，環(huán)境保護(hù)工程，Vol.30 No.3，2012.2.李偉、徐國(guó)勛、魯劍等，小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的特點(diǎn)及對(duì)策，中國(guó)給水排水，Vol.26 No.6，2012.3.趙慶良、王廣智, 小城鎮(zhèn)污水處理問(wèn)題與解決途徑，建設(shè)科技，No.13，2009.4.孫明濤，我國(guó)小城鎮(zhèn)污水處理適用技術(shù)探討，城市建設(shè)理論研究（電子版），No.12，2013.作者：馬金龍 中國(guó)科學(xué)院廣州地球化學(xué)研究所副研究員 湖南綠通環(huán)境工程有限公司總經(jīng)理

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第二篇：我國(guó)農(nóng)村污水生態(tài)處理研究及現(xiàn)狀分析

我國(guó)農(nóng)村污水生態(tài)處理研究及現(xiàn)狀分析

摘要: 隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市化進(jìn)展的推進(jìn)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的迅速崛起，農(nóng)村水環(huán)境日益惡化。該文介紹了農(nóng)村污水現(xiàn)狀，分析農(nóng)村污水處理存在的難點(diǎn)，指出農(nóng)村污水處理技術(shù)必須經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、簡(jiǎn)便易行，并與當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)農(nóng)業(yè)相結(jié)合，提出相應(yīng)對(duì)策以供研究商榷。

關(guān)鍵詞:污水處理;新農(nóng)村農(nóng)村污水；生態(tài)環(huán)境；治理對(duì)策

一、農(nóng)村污水生態(tài)現(xiàn)狀

我國(guó)環(huán)保部門(mén)的工作重點(diǎn)通常放在大中城市，而忽視了占全國(guó)總面積90％的廣大農(nóng)村，致使農(nóng)村水污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。據(jù)報(bào)道，目前全國(guó)農(nóng)村每年超過(guò)2500萬(wàn)t的生活污水直接排放，造成河流、水塘污染，影響村民居住環(huán)境和用水安全。

李娜［1］在論農(nóng)村污水生態(tài)處理工藝分析中，對(duì)我國(guó)具有代表性的9個(gè)省43個(gè)縣74個(gè)村莊調(diào)查顯示，96％的村莊沒(méi)有排水渠道和污水處理系統(tǒng)；89％的村莊將垃圾堆放在屋前屋后、道邊路旁，甚至水源地、泄洪道、池塘，生活、生產(chǎn)污水隨意排放。一旦進(jìn)入汛期，污水和雨水一并進(jìn)入合流管道，就近排入河道，使河道受到嚴(yán)重污染，村、鎮(zhèn)的污、廢水排放已嚴(yán)重破壞了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境平衡。汪紹盛，楊樹(shù)生等［2］就農(nóng)村水環(huán)境存在的主要問(wèn)題，水資源短缺和境內(nèi)外污水排泄，使水污染加劇等問(wèn)題進(jìn)行論述。大量不達(dá)標(biāo)的污水和未處理的廢污水直接排入河道，加之各河水量逐年減少，河道斷流，干涸現(xiàn)象日益嚴(yán)重，導(dǎo)致天然水體自?xún)裟芰档?，地表水水質(zhì)絕大部分為Ⅴ類(lèi)或劣Ⅴ類(lèi)水，濕地面積持續(xù)減少，由于水資源缺乏，部分農(nóng)田引用污水灌溉，使農(nóng)產(chǎn)品和土壤遭到污染，造成農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境破壞。

二、農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀

我國(guó)農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)比較晚,“十一五”規(guī)劃推動(dòng)農(nóng)村污水處理建設(shè),要求農(nóng)村無(wú)公害排放,但是我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)才剛起步。

北方部分農(nóng)村及沿海地區(qū)大部分農(nóng)村配有污水處理系統(tǒng),多以單村處理為主。如北京各村現(xiàn)在實(shí)行污水處理建設(shè),多采單村處理模式,只有部分相對(duì)集中的村落采用集中處理;還有少數(shù)靠近城鎮(zhèn)的村落,污水管接入城市集中處理管網(wǎng)。分散布置模式采用的處理工藝主要有人工濕地、生物膜法(MBR)、智能化小型污水處理工藝(CWT)等。［3］但存在部分系統(tǒng)冬季低溫?zé)o法運(yùn)行;日變化系數(shù)大,系統(tǒng)少數(shù)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)行;污水量太小時(shí),停止運(yùn)行。沿海地區(qū)等集中村落設(shè)有污水處理系統(tǒng),但處理工藝落后,多采用城市污水處理工藝;靠近城市村落,接入城市管網(wǎng);分散的、經(jīng)濟(jì)相對(duì)差的村落無(wú)污水處理設(shè)施。

三、農(nóng)村污水處理的投入和產(chǎn)出效益分析

1．工程投資

(1)集中處理系統(tǒng)的投資。污水處理費(fèi)用隨處理方法的不同而不同。污水處理廠(chǎng)的工程投資以及運(yùn)行費(fèi)用一般較高，人工濕地系統(tǒng)和土地處理系統(tǒng)的處理費(fèi)用相對(duì)較低。污水深度處理的工程費(fèi)主要與要求的出水水質(zhì)有關(guān)。

人工濕地污水處理系統(tǒng)的工程投資和運(yùn)行費(fèi)一般分別為傳統(tǒng)二級(jí)處理工藝的1／3～2／3和1／6—1／3。

(2)分散處理系統(tǒng)的投資。如：目前的成套模塊化生活污水納濾膜污水處理設(shè)備，每套售價(jià)在幾萬(wàn)到十幾萬(wàn)不等。2．效益分析

(1)經(jīng)濟(jì)效益。污水處理的直接經(jīng)濟(jì)效益與當(dāng)?shù)厮Y源的短缺程度密切相關(guān)。處理后的生活污水可作為灌溉水或其他用途使用，從而節(jié)約淡水資源。同時(shí)，農(nóng)村地區(qū)環(huán)境條件的改善可降低與污染有關(guān)疾病的傳播，減少由此引起的經(jīng)濟(jì)損失。

(2)能源效益。污水處理廠(chǎng)需要一定的能源消耗，如果采用厭氧分解工藝，將產(chǎn)生的沼氣收集發(fā)電可解決部分能源問(wèn)題。人工濕地或土地處理系統(tǒng)一般不需要消耗能源或耗能極少。分散污水處理設(shè)施需要消耗一定的電能。

(3)環(huán)境效益。農(nóng)村生活污水處理的最直接效果就是環(huán)境條件的改善，特別是當(dāng)采用人工濕地處理技術(shù)時(shí)，通過(guò)居民區(qū)生態(tài)環(huán)境的綜合治理，可提高居民的生活環(huán)境質(zhì)量。(4)社會(huì)效益。污水處理既可提高水資源的重復(fù)利用率、緩解水資源供需矛盾、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，又可改善農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境條件、緩解城市的人口壓力、促進(jìn)社會(huì)的和諧發(fā)展，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的健康持續(xù)發(fā)展具有積極的作用。

四、農(nóng)村污水處理中的難題

（1）資金問(wèn)題 村級(jí)污水治理工程是公益性非盈利的項(xiàng)目，缺乏正常的商業(yè)化運(yùn)行能力，籌資渠道相當(dāng)困難。村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)力量薄弱，要求就地處理，就地利用，采用的工藝成本低、運(yùn)行費(fèi)用低、能耗低。

（2）工藝問(wèn)題

農(nóng)村污水的處理不能沿用和照搬大、中型規(guī)模城市污水處理工藝及設(shè)計(jì)參數(shù)，避免造成工程投資和運(yùn)行費(fèi)用過(guò)高。村鎮(zhèn)技術(shù)力量薄弱，要求處理工藝簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。

（3）環(huán)保意識(shí)問(wèn)題

生態(tài)環(huán)境意識(shí)薄弱，對(duì)農(nóng)村污水治理工作的必要性缺乏了解與重視。

（4）污水管網(wǎng)問(wèn)題

由于缺乏規(guī)劃、農(nóng)民生活水平等許多歷史原因，現(xiàn)在大多數(shù)農(nóng)村都沒(méi)有完善的污水管網(wǎng)，村級(jí)污水治理工程中的污水管網(wǎng)投資非常高，要占工程總投資的70%以上。

（5）政策法規(guī)問(wèn)題

專(zhuān)門(mén)針對(duì)農(nóng)村污水的相應(yīng)的規(guī)定和管理制度不夠健全。

五、農(nóng)村污水處理措施

取水與給水、用水與排水、治污與回用、節(jié)水與管水，均具有普遍性和持久性，是一項(xiàng)全民參與的群眾性工作。如何治理、抑制污染，充分利用好有限的水資源，是水資源管理的重中之重。

（1）對(duì)各級(jí)水源保護(hù)區(qū)和水功能進(jìn)行有效防護(hù)。提倡科學(xué)施肥，增施有機(jī)肥、沼肥和生物治蟲(chóng)，盡量使用無(wú)毒、低毒，易于分解的農(nóng)藥。在保證農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和農(nóng)民收入不減少，甚至略有增加的基礎(chǔ)上，提高水肥和農(nóng)藥的利用率，發(fā)展綠色高效農(nóng)業(yè)。

（2）實(shí)行工業(yè)廢水與生活污水分別處理和中水雨洪利用技術(shù)［4］，抓住雨季和大水年沖污；雨洪水、工業(yè)廢水和生活污水混排改為分排；禁止盲目打井，逐步取消自備水源井和各類(lèi)直接入河排污口及滲井、滲坑，建垃圾池和污水處理廠(chǎng)；在NH4+污染嚴(yán)重地區(qū)，如作飲用水應(yīng)采取除氮技術(shù)或另尋水源地。

（3）利用苦咸水淡化技術(shù)，苦咸水資源化。在縣城及農(nóng)村周?chē)迩f建設(shè)咸水淡化處理廠(chǎng)，如縣城和周?chē)r(nóng)村地區(qū)全部用上淡化水，則每年可節(jié)約淡水80萬(wàn)m3。

（4）中水。中水的水源有兩個(gè)：①自身生活污水處理后的水；②收集的雨水簡(jiǎn)單過(guò)濾和沉淀后的水。中水可用于沖洗廁所、汽車(chē)或暖氣用水。

（5）生活垃圾。隨著農(nóng)村生活水平提高，含有塑料的包裝物、生活用品、電子廢棄物在農(nóng)村已十分普遍，垃圾中難降解有機(jī)物迅速增加。［5］很多農(nóng)村垃圾隨意堆放在田間、地頭、水塘和河道溝渠邊。這些垃圾腐化過(guò)程中產(chǎn)生大量的酸性和堿性有機(jī)污染物，造成地下水和地表水嚴(yán)重污染，一到汛期，雨洪又引發(fā)大部分支流水質(zhì)受到污染，非點(diǎn)源污染在暴雨或暴雨后對(duì)水質(zhì)影響最大。

總結(jié)：目前農(nóng)村生活污水任意排放,造成流域等水體污染,同時(shí)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展趕不上城鎮(zhèn),地區(qū)特點(diǎn)突出等,因此新農(nóng)村污水處理系統(tǒng)建設(shè)迫切需要經(jīng)濟(jì)、高效、自動(dòng)化高的一體化處理系統(tǒng),以適應(yīng)我國(guó)農(nóng)村污水的多樣性等。在選擇工藝時(shí),要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,如水質(zhì)、水溫、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等因素,綜合考慮確定具體工藝；在選擇措施時(shí)，要充分考慮當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和農(nóng)村居民的資金成本問(wèn)題，達(dá)到利民利生態(tài)的最佳效果。

參考文獻(xiàn)：

［1］李娜，于曉晶．農(nóng)村污水生態(tài)處理工藝分析［J］．水科學(xué)與工程技術(shù)，2008 ［2］汪紹盛，楊樹(shù)生，楊世鵬等．加強(qiáng)天津市農(nóng)村水環(huán)境治理措施的研究［J］．海河水利，2009 ［3］董華．農(nóng)村污水處理的必要性［J］．水科學(xué)與工程技術(shù), 2006 ［4］李根生．農(nóng)村污水生態(tài)處理及飲水安全戰(zhàn)略分析［J］．水科學(xué)與工程技術(shù), 2009 ［5］Mozi．新農(nóng)村建設(shè)中污水處理系統(tǒng)研究及現(xiàn)狀［J］．水科學(xué)與工程技術(shù), 2010

第三篇：農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝研究與應(yīng)用

農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝研究與應(yīng)用

摘要：文章以改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境為前提，針對(duì)生活污水生態(tài)處理工藝的應(yīng)用展開(kāi)分析，介紹了人工濕地系統(tǒng)、穩(wěn)定塘系統(tǒng)、地下滲濾系統(tǒng)、蚯蚓生態(tài)濾池四種工藝，目的在于真正解決生活污水問(wèn)題，創(chuàng)建良好的生活環(huán)境。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水；生態(tài)處理工藝；人工濕地系統(tǒng)

通過(guò)相關(guān)數(shù)據(jù)限制，發(fā)展中國(guó)家中，大約25%的人口未獲得衛(wèi)生系統(tǒng)保障，在這25%的人口中，也有一部分農(nóng)村人口。近年來(lái)，農(nóng)村生活污水處理問(wèn)題成為有關(guān)部門(mén)研究的熱點(diǎn)，實(shí)際也有非常多的技術(shù)得到應(yīng)用，但是受技術(shù)特點(diǎn)的限制，導(dǎo)致實(shí)際運(yùn)用效果不理想，并且還投入了大量的經(jīng)費(fèi)。為了改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，對(duì)生活污水進(jìn)行處理十分重要。1 農(nóng)村生活水質(zhì)以及污水量特征 1.1 農(nóng)村水質(zhì)

關(guān)于農(nóng)村水質(zhì)的特點(diǎn)，主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：（1）農(nóng)村人口具有分布范圍廣、不均勻的特點(diǎn)，導(dǎo)致一些地方并未配置污水排放管網(wǎng)等相關(guān)設(shè)備；（2）農(nóng)村地區(qū)在生活污水排放方面帶有集中性，污水濃度高，其中摻雜著一定量的有機(jī)物；（3）農(nóng)村個(gè)別地區(qū)的生活污水性質(zhì)帶有相似性，以前水中重金屬以及農(nóng)藥等十分少見(jiàn)，然而現(xiàn)如今隨著經(jīng)濟(jì)水平的提升，導(dǎo)致污水中也出現(xiàn)了大量的重金屬以及農(nóng)藥殘留，尤其是氮、磷等，對(duì)水質(zhì)形成了極大的影響；（4）因?yàn)樯盍?xí)慣問(wèn)題，排放污水的時(shí)間段不同，對(duì)水質(zhì)造成影響。上述特點(diǎn)，直接反映了農(nóng)村生活污水處理問(wèn)題的嚴(yán)重性。1.2 農(nóng)村生活污水量

關(guān)于農(nóng)村生活污水量，其特征主要體現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：（1）在農(nóng)村生活污水量較少，主其原因在于農(nóng)村的居住環(huán)境相對(duì)而言較為分散，涉及到的用水量也就比較少，從而形成的生活污水量也就比較少；（2）污水量的變化系數(shù)比較大，因?yàn)檗r(nóng)村地區(qū)的生活上十分規(guī)律，使一般排放污水的時(shí)間都集中在早上和傍晚，很少在下午和夜間排放，所以污水量方面帶有規(guī)律性，即污水量變化系數(shù)比較大，甚至很少出現(xiàn)連續(xù)性；（3）污水量高峰期比較固定，幾乎固定于每日的上午、中午。農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝的應(yīng)用 2.1 人工濕地系統(tǒng)

所謂人工濕地系統(tǒng)，即以自然濕地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對(duì)其中的一些功能進(jìn)行完善，例如美國(guó)濕地研究人員Hammer，對(duì)人工濕地進(jìn)行了這樣的定義：“一個(gè)為了人類(lèi)的利用和利益，通過(guò)模擬[2]

[1]自然濕地，人為設(shè)計(jì)與建造的由飽和基質(zhì)、挺水與沉水植物、動(dòng)物和水體組成的復(fù)合體”。由此可以總結(jié)，人工濕地處理技術(shù)主要是一種通過(guò)對(duì)低洼濕地沼澤地污水進(jìn)行處理的應(yīng)用方法，能夠有效控制污水的排放，將其排控至有水聲植物生長(zhǎng)的土壤中，將生活污水的影響降至最低。人工濕地廢水處理中同時(shí)囊括了化學(xué)、物理以及生物這三門(mén)學(xué)科，由此體現(xiàn)其對(duì)于生活污水處理的優(yōu)勢(shì)。如果濕地系統(tǒng)成熟，會(huì)在植物根系以及填料的表面形成非常多的微生物膜，這時(shí)系統(tǒng)會(huì)將內(nèi)部有害物質(zhì)去除，其中包含填料以及根系的阻截。此外，還包含一些有機(jī)質(zhì)，去除有機(jī)質(zhì)主要是利用生物膜內(nèi)微生物同化吸收、異化分解等方法實(shí)現(xiàn)。濕地床層內(nèi)，植物會(huì)發(fā)揮出對(duì)于氧氣的運(yùn)輸、釋放等作用，確保根系四周的微環(huán)境依逐漸呈現(xiàn)出好氧、缺氧、厭氧這三種狀態(tài)，為硝化反應(yīng)、反硝化反應(yīng)、微生物對(duì)于磷的過(guò)量積累提供極大的條件，更加高效的去除氮磷。最后，定期改變濕地基質(zhì)和植物收割，將污染物質(zhì)從濕地系統(tǒng)內(nèi)真正消除。2.2 穩(wěn)定塘系統(tǒng)

穩(wěn)定塘系統(tǒng)是通過(guò)人工的方式對(duì)土地進(jìn)行調(diào)整，設(shè)置圍堤以及帶有防滲層作用的池塘，以自然生物凈化功能為基礎(chǔ)，對(duì)污水進(jìn)行凈化的一種生物處理技術(shù)。同時(shí)，穩(wěn)定塘也是菌藻共生系統(tǒng)，其中包含的異養(yǎng)型細(xì)菌，可以使水內(nèi)的有機(jī)污染物進(jìn)行降解處理，成為CO2、H2O，并且將水內(nèi)溶解氧消除，塘內(nèi)藻類(lèi)主要是借助太陽(yáng)光能所發(fā)揮的光合作用，使CO2內(nèi)的碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚矗瑢⒆陨頇C(jī)體合成之后釋放出氧氣。要想實(shí)現(xiàn)真正去除COD，可以利用異養(yǎng)菌所帶有的新陳代謝功能；將穩(wěn)定塘中的氨氮去除，主要是通過(guò)生物同化以及吹脫這兩種作用，生物同化作用的形成，來(lái)源于藻類(lèi)、細(xì)菌等的新陳代謝，使氨氮和硝酸鹽氮等物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)氮，藻類(lèi)生長(zhǎng)需要的氮源主要為氨氮。穩(wěn)定塘中磷的去除主要是通過(guò)藻類(lèi)所具有的同化吸收、沉淀這兩種作用。另外，穩(wěn)定塘內(nèi)使用有效的方法對(duì)藻類(lèi)進(jìn)行收集，也能夠達(dá)到脫氮除磷這一目的。

2.3 地下滲濾系統(tǒng)

地下滲水系統(tǒng)在構(gòu)成上十分簡(jiǎn)單，主要包括化糞池、土壤滲濾裝置這兩個(gè)部分，實(shí)際應(yīng)用中，技術(shù)具體程序如下：第一，將利用渠道將生活污水引入到化糞池中，并且在化糞池內(nèi)進(jìn)行預(yù)先處理，隨后再將處理之后的污水投放至距離地面一定高度的地方。如果地層的滲透性較好，可以利用土壤本身具有的毛細(xì)力、重力等作用，將污水?dāng)U散。關(guān)于地下滲濾系統(tǒng)的凈化機(jī)理，除原本的物化吸附、生物降解、化學(xué)沉淀、動(dòng)植物等相關(guān)作用之外，也有其他的土壤生態(tài)處理系統(tǒng)工藝，具體如光降解、光催化以及植物吸取。大量SS 滲入到滲濾系統(tǒng)之后，都會(huì)被礫石、土壤膠體以及土壤粒子等物化吸附，并且通過(guò)化學(xué)作用將其去除，只有比較少的[4][3]SS殘留在植物根系以及原生動(dòng)物中，其余都通過(guò)系統(tǒng)所帶有的生物作用將其去除。例如COD便是利用滲濾系統(tǒng)中具備的厭氧好氧生物作用將其去除；氮是依靠土壤所帶有的吸附、沉淀、過(guò)濾以及離子交換等作用將其去除，磷是在土壤粒子所帶有的物理截留、化學(xué)沉淀以及微生物同化等作用下被去除。該系統(tǒng)在生活污水處理方面有非常好的效果，能夠?qū)⑸钗鬯泻械牡椎任镔|(zhì)去除，并且能夠有效分解污水中的病原體，但是缺陷在于涉及到大量資金，對(duì)于農(nóng)村生活用水生態(tài)處理而言體現(xiàn)出非常大的優(yōu)勢(shì)。2.4 蚯蚓生態(tài)濾池

蚯蚓生態(tài)濾池也被稱(chēng)為蚯蚓生物濾池，主要是通過(guò)蚯蚓這種生物，將土壤透水性、有機(jī)物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化等進(jìn)行提升，屬于一種生態(tài)與生物相結(jié)合的技術(shù)。蚯蚓生物濾池中所使用的濾料，從上至下為蚯蚓有機(jī)分解層、中間層、下部碎石承托層三個(gè)部分。該系統(tǒng)本身帶有一定的復(fù)雜性，系統(tǒng)內(nèi)有大量真菌、細(xì)菌、霉菌以及蚯蚓生長(zhǎng)。濾池是以基質(zhì)、蚯蚓、微生物這三個(gè)元素組成帶有復(fù)合性的生態(tài)系統(tǒng)，并且涉及到化學(xué)、物理、生物三門(mén)學(xué)科的知識(shí)，以此實(shí)現(xiàn)污水凈化，在這種復(fù)雜的生態(tài)作用下將污水中的污染物去除。如果污染物進(jìn)入蚯蚓生態(tài)濾池，第一會(huì)在填料機(jī)械的作用下將其過(guò)濾、截留、吸附，使其中一些粗大的有機(jī)物在蚯蚓作用下被分解，一些有機(jī)物也會(huì)在微生物的作用下被利用。第二，微生物通過(guò)污水中膠體態(tài)、溶解性有機(jī)物這兩種形態(tài)，實(shí)現(xiàn)食物的生存與繁殖，使其在填料顆粒表面逐漸形成一種生物膜；第三，蚯蚓將濾床內(nèi)形成的生物膜當(dāng)做營(yíng)養(yǎng)源，通過(guò)對(duì)營(yíng)養(yǎng)源的吸收、消化以及分解等，使污泥減量，并且提高其穩(wěn)定性。結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行處理，一方面有利于改善農(nóng)村生活環(huán)境，另一方面則可以提高農(nóng)村水資源安全性，解決環(huán)境污染問(wèn)題。現(xiàn)如今我國(guó)污水生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸趨于完善，這對(duì)于今后農(nóng)村污水處理工作的進(jìn)行有重要意義。參考文獻(xiàn)：

[1]施暢, 張靜, 劉春,等.基于生物-生態(tài)耦合工藝的農(nóng)村生活污水處理研究[J].河北科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2016, 37(1):102-108.[2]宋鍵.農(nóng)村生活污水處理工藝與管理措施探討[J].水能經(jīng)濟(jì), 2017(4):375-375.[3]龍珍, 韋斯, 張亞平,等.江蘇省太湖流域農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀及對(duì)策研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理, 2016, 41(10).[4]趙斌, 吳獻(xiàn)花, 王泉,等.基于模糊積分模型的撫仙湖北岸農(nóng)村生活污水處理工藝效果評(píng)價(jià)[J].玉溪師范學(xué)院學(xué)報(bào), 2016, 32(12):22-26.

第四篇：規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)的糞便及污水生態(tài)循環(huán)法處理工藝

規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng)的糞便及污水生態(tài)循環(huán)法處理工藝

一、國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)外規(guī)?；i場(chǎng)糞便污水處理技術(shù)多種多樣,不勝枚舉。透過(guò)這些處理技術(shù)表象,從本質(zhì)上看,規(guī)?；i場(chǎng)糞便污水處理模式不外乎有三種:還田模式、自然處理模式和工業(yè)化處理模式。

日本在走了十多年的彎路后,從上世紀(jì)70年代又開(kāi)始推廣糞污還田利用的處理模式。在美國(guó),糞污還田前一般沒(méi)有采用專(zhuān)門(mén)的裝置進(jìn)行厭氧消化,而是貯存一定時(shí)間后直接灌田。由于擔(dān)心傳播畜禽疾病和人畜共患病,糞便污水經(jīng)過(guò)生物處理之后再適度地還田利用已成為新的趨勢(shì)。德國(guó)等歐洲國(guó)家則是將糞便污水經(jīng)過(guò)中溫或高溫厭氧消化后再進(jìn)行還田利用,以殺滅或去除寄生蟲(chóng)卵和病原菌。我國(guó)上海部分地區(qū)也有采用還田模式的養(yǎng)豬場(chǎng)。國(guó)內(nèi)一般采用厭氧消化后再還田利用,既可避免有機(jī)物濃度過(guò).高引起作物爛根和燒苗,又能回收清潔能源---沼氣,減少溫室氣體排放。在還田利用模式中,關(guān)鍵問(wèn)題是土地對(duì)糞便污水的承載能力。盡管還田模式具有:投資省;不耗能,毋需專(zhuān)人管理,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低;營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)資源化,污染物零排放等優(yōu)點(diǎn)。但是,還田模式也存在以下一些問(wèn)題：(1)需要大量土地,萬(wàn)頭豬場(chǎng)的糞污消納至少需要耕地1000畝,因此受條件限制,適應(yīng)性不強(qiáng);(2)雨季以及非用肥季節(jié)還須考慮糞污或沼液的出路;(3)存在傳播畜禽疾病和人畜共患病的危險(xiǎn)；(4)不合理的施用方式或連續(xù)過(guò)量施用會(huì)導(dǎo)致硝酸鹽、磷及重金屬的沉積，從而對(duì)地表水和地下水構(gòu)成污染;(5)降解過(guò)程產(chǎn)生的氨、硫化氫等有害氣體會(huì)污染大氣。自然處理模式采用氧化塘、人工濕地等自然處理系統(tǒng),對(duì)豬場(chǎng)糞便污水進(jìn)行處理。適用于遠(yuǎn)離城市,經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá);土地寬廣,地價(jià)低廉,氣候溫和地區(qū)的規(guī)?；B(yǎng)豬場(chǎng),特別是有灘涂、荒地、林地或低洼地可作污水自然處理系統(tǒng)的養(yǎng)豬場(chǎng)。美國(guó)、澳大利亞以及東南亞一些國(guó)家的豬場(chǎng)糞污處理采用這種模式較多。國(guó)內(nèi)南方地區(qū)（如江西、福建、廣東）也大多采用這種模式。自然處理模式雖然具有投資少，運(yùn)行管理費(fèi)用低,不耗能;污泥量少,不需要復(fù)雜的污泥處理系統(tǒng)等優(yōu)點(diǎn)但它仍需要占用大量的土地且處理不好容易污染地下水等諸多條件限制。

對(duì)于那此規(guī)模較大、地處大城市近郊,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，土地緊張,沒(méi)有足夠農(nóng)田消納糞污或進(jìn)行自然處理的豬場(chǎng),只能采用工業(yè)化處理模式來(lái)處理糞便污水。這種模式包括厭氧處理、好氧處理以及厭氧-好氧處理組合系統(tǒng)。在日本,豬場(chǎng)糞污處理主要采用這種模式。韓國(guó)則是將畜禽養(yǎng)殖廢棄物集中起來(lái)進(jìn)行處理。意大利、西班牙也有少部分養(yǎng)殖場(chǎng)的糞污處理采用這種模式。這種模式也在國(guó)內(nèi)規(guī)?；i場(chǎng)糞污處理中較多采用。他具有占地少、適應(yīng)性強(qiáng)，處理能力強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)但是投資較大，運(yùn)行費(fèi)用高，需要專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行維護(hù)等缺點(diǎn)。隨著隨著我國(guó)土地的日益緊缺,將會(huì)有更多的規(guī)?；i場(chǎng)不得不選擇這種處理模式。

河北奇驥生物技術(shù)有限公司經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)確定了一種高效低耗的處理規(guī)?；i場(chǎng)廢物處理方案。主要分為三個(gè)階段：第一階段，通過(guò)在日糧中添加益生菌提高豬的飼料利用率，另外在環(huán)境中噴灑益生菌劑，提高環(huán)境中有益菌數(shù)量從而抑制有害菌的生長(zhǎng)，并能起到豬糞尿提前分解的作用；第二階段，在沼氣厭氧池內(nèi)添加高性能沼氣發(fā)生菌，提高厭氧消化速率，增加產(chǎn)氣量并能起到縮短廢水處理周期的作用；第三階段沼液的后處理，通過(guò)曝氣處理及快速降解廢水有機(jī)質(zhì)芽孢菌的添加達(dá)到快速凈化水質(zhì)的目的。

二、處理目標(biāo)

養(yǎng)豬場(chǎng)的豬糞便質(zhì)地較細(xì)，成分較復(fù)雜，含蛋白質(zhì)、脂肪類(lèi)、有機(jī)酸、纖維素、半纖維素以及無(wú)機(jī)鹽。豬糞含氮素較多，碳氮比例較小(14：1)，一般容易被微生物分解，釋放出可為作物吸收利用的養(yǎng)分，是一種良好的農(nóng)家肥，是培肥改良土壤的優(yōu)質(zhì)有機(jī)肥資源。但大多數(shù)養(yǎng)豬場(chǎng)的糞便采用水沖糞的方式清理糞便，這就使得產(chǎn)生豬糞的同時(shí)會(huì)伴隨大量污水的產(chǎn)生。因此需將其固液分離，糞渣可以進(jìn)行堆肥，制成有機(jī)肥，污水經(jīng)厭氧處理使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)直接排放并可產(chǎn)生利用沼氣這一能源。

1頭豬每日產(chǎn)生糞2kg（以含水率80%計(jì)）、尿3kg（參考HJ497的規(guī)定，以實(shí)際產(chǎn)生量為準(zhǔn)），根據(jù)養(yǎng)豬場(chǎng)中實(shí)際成豬與豬仔比例，則一萬(wàn)頭豬按每日產(chǎn)生糞12t、尿18t計(jì)。采用水沖糞的方式清理豬糞便，參照GB18596，一頭豬每天產(chǎn)生的糞便需要0.018t的沖洗水，則5000頭豬每日需90t的水，則5000頭豬每日產(chǎn)生糞便經(jīng)固液分離后可產(chǎn)生100t的污水。

豬糞便經(jīng)固液分離后污水中的污染物濃度及pH值如下：化學(xué)需氧量（CODcr）為6500mg/L,氨氮（NH3-N）為590~850 mg/L，總氮（TN）為805~1000 mg/L，總磷（TP）為127 mg/L，pH為6.3-7.5。而經(jīng)厭氧處理后可將其降低至：化學(xué)需氧量（CODcr）為1400mg/L,氨氮（NH3-N）為1100 mg/L，總氮（TN）為1120mg/L，總磷（TP）為80mg/L，pH為7.3-7.8。而剩余的的厭氧廢液雖然有機(jī)物已經(jīng)降解了很大一部分但是其氨氮幾乎沒(méi)有降低甚至還有所升高，其余指標(biāo)也高于國(guó)家畜牧用水排放標(biāo)準(zhǔn)，但是這種水可生化性能大大降低，不適合微生物生長(zhǎng)，里面的生物質(zhì)成分很難被好氧菌分解，解決這種廢水難度很大。一般公司多采用加堿平衡廢液酸度，加糖類(lèi)來(lái)平衡廢液碳氮比從而達(dá)到適合微生物生長(zhǎng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)而將廢水凈化，但這樣做下來(lái)費(fèi)用很高處理每噸廢水需要3元左右的費(fèi)用，其高昂的費(fèi)用讓很多公司不能應(yīng)用。我們選擇用未厭氧發(fā)酵的廢液作為碳源及PH緩沖物以一定比例添加到沼氣廢液中在進(jìn)行間歇曝氣處理，在不添加化學(xué)藥劑的情況下基本達(dá)到了加藥劑曝氣處理后的指標(biāo)，能夠滿(mǎn)足國(guó)家廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。

三、處理方案

在豬日糧內(nèi)添加0.01%我公司生產(chǎn)的飼用菌劑《豬貝健》，利于提高豬的飼料利用率，減少氨氮的產(chǎn)生及硫化氫的出現(xiàn)；并在豬場(chǎng)環(huán)境中噴灑益生菌稀釋液《環(huán)境修復(fù)劑》，使益生菌在豬的飼養(yǎng)環(huán)境中形成優(yōu)勢(shì)菌群，這樣就抑制了有害菌的生長(zhǎng)，還能在糞尿處理前對(duì)其預(yù)發(fā)酵處理，使后面處理糞便及廢水周期縮短。

養(yǎng)殖場(chǎng)的豬糞經(jīng)固液分離后，固體糞及部分沉淀污泥加入我公司生產(chǎn)的組合肥料菌劑進(jìn)行發(fā)酵，污水利用沼氣池進(jìn)行厭氧處理，加入沼氣生產(chǎn)復(fù)合菌劑便于快速產(chǎn)生沼氣并使得污水降解更徹底，污水經(jīng)厭氧處理、好氧處理及殺毒等工序達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，從而直接循環(huán)利用或作為灌溉用水。

糞便通過(guò)管道從豬舍排入糞便收集池，糞便收集池用來(lái)暫時(shí)存儲(chǔ)糞便；

糞便從糞便收集池進(jìn)入固液分離設(shè)備，實(shí)現(xiàn)固液分離，獲得固體糞便以及糞便污水；

固體糞便利用組合肥料菌劑進(jìn)行發(fā)酵，糞便污水進(jìn)入?yún)捬跸剡M(jìn)行厭氧發(fā)酵，產(chǎn)生沼氣，沼氣凈化后進(jìn)入儲(chǔ)氣罐存儲(chǔ)。利用我公司的畜牧養(yǎng)殖菌劑飼喂可以提高厭氧發(fā)酵效率，增加豬的飼料消化率從而減少氨及硫化物的產(chǎn)出，提高所產(chǎn)沼氣的純度，進(jìn)而增加熱值，提高沼氣的穩(wěn)定性。

污水經(jīng)厭氧發(fā)酵后，進(jìn)入氧化池，通過(guò)氧化池的好氧分解作用將污水中較復(fù)雜的有機(jī)化合物分解成二氧化碳、硝酸鹽、硫酸鹽等小分子物質(zhì)。

污水經(jīng)氧化池進(jìn)入消毒池，殺死污水中的病原性微生物，便于公司循環(huán)利用水資源。而好氧間歇曝氣后的水由于里面含有大量益生菌可不經(jīng)消毒直接作為灌溉用水。

四、工藝參數(shù)計(jì)算

由第一部分計(jì)算可知，5000頭豬可產(chǎn)生糞便經(jīng)固液分離后可產(chǎn)生100t的污水，固體糞6t。

1、糞便收集池的參數(shù)計(jì)算

污水及固體糞110t/d, 糞便收集池容積不少于污水及固體糞日總量的50%，糞便收集池的容積設(shè)計(jì)為60m3，具體尺寸為長(zhǎng)、寬、高分別為4m，寬4m，高4m（地下）。

2、固液分離設(shè)備

污水及固體糞110t/d，則固液分離設(shè)備應(yīng)具有超過(guò)110t/d的處理能力。設(shè)備安裝尺寸為2.5m*2.5m*2m。

3、厭氧消化池

每日產(chǎn)生100t污水，根據(jù)厭氧消化設(shè)計(jì)要求，水力停留時(shí)間應(yīng)大于5d，以6d計(jì)，則厭氧消化池的容積至少為100t/d*6d=600m3，按理論容積占厭氧消化池實(shí)際容積的80%計(jì)，則厭氧消化池實(shí)際容積不小于750 m3。厭氧消化池采用升流式厭氧污泥床（UASB），具體尺寸為：直徑5，高度8m。

4、配水池

每日產(chǎn)生100t污水，配水池需加至少30%原水，水利停留時(shí)間為1d，則配水池的容積應(yīng)不小于130m3,按理論容積占實(shí)際容積的80%計(jì)算，則配水池的實(shí)際容積為以165m3計(jì)，具體尺寸8m*8m*2.6m。

5、氧化池

每日產(chǎn)生100t污水，氧化池采用活性污泥工藝并加入廢水降解菌及硝化菌劑，水利停留時(shí)間為6d，則氧化池的容積應(yīng)不小于600m3,按理論容積占實(shí)際容積的80%計(jì)算，則氧化池的實(shí)際容積為以660m3計(jì)，具體尺寸15m*15m*3m。氧化池需進(jìn)行曝氣，具體曝氣量需按具體污染物濃度進(jìn)行計(jì)算。（氧化池需兩個(gè)）采用間歇曝氣法進(jìn)行日處理廢水水量90~110t/d,水力停留時(shí)間(HRT)5-6d。SBR每天運(yùn)行3個(gè)周期,8h為1個(gè)周期,其中曝氣4.0h,沉淀1.0h,排水1.0h,進(jìn)水1.0h,閑置1h。

6、消毒池

每日產(chǎn)生100t污水，消毒池采用紫外線(xiàn)消毒，水力停留時(shí)間為2天消毒池理論容積為200 m3，按理論容積占實(shí)際容積的80%計(jì)算，則消毒池的實(shí)際容積以240m3計(jì)，具體尺寸15m*10m*2.4m。

也可向池水內(nèi)撒消毒劑如次氯化鈣等進(jìn)行消毒處理。

7、自然凈水塘

根據(jù)實(shí)際需求將凈化后的水放入進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存?zhèn)溆?，塘?nèi)加光合細(xì)菌及水草等植物對(duì)其進(jìn)一步凈化。

8沼氣凈化及儲(chǔ)氣罐 占地面積以實(shí)際工藝為準(zhǔn)。9堆肥場(chǎng)地

發(fā)酵車(chē)間內(nèi)建發(fā)酵槽2個(gè)，槽長(zhǎng)30m、寬3m，高度2m，堆肥場(chǎng)地占地面積50*10=500m2。物料發(fā)酵周期大約為20-25天。

五、工藝注意事項(xiàng)

在厭氧消化液中添加不同比例的原水,可使SBR處理系統(tǒng)顯現(xiàn)不同的運(yùn)行性能。以配水比30%的混合液作為處理對(duì)象,反應(yīng)系統(tǒng)的pH保持在7.7左右,出水NH3-N逐步降低,到后期一般在10mg/L以下,并且穩(wěn)定。但是由于豬場(chǎng)廢水成分不穩(wěn)定，實(shí)際應(yīng)用中可能造成配水比不符合要求，廢水處理運(yùn)行不穩(wěn)定，其直接表現(xiàn)在廢液處理過(guò)程中PH降至6.0以下，這時(shí)就需要適當(dāng)提高配水比來(lái)緩沖亞硝化過(guò)程中產(chǎn)生的酸。

六、工藝優(yōu)點(diǎn)

1、運(yùn)行費(fèi)用低，過(guò)程中基本不需要額外添加化學(xué)藥劑；

2、污泥產(chǎn)生量少

3、處理后的凈化水中含大量益生菌，可直接作為灌溉用水提高水資源利用率。

4、使用奇驥微生態(tài)生物菌劑處理環(huán)境不但無(wú)害還能增強(qiáng)豬的免疫力，減少環(huán)境中致病菌數(shù)量，對(duì)養(yǎng)殖場(chǎng)起到多重防護(hù)的作用。

詳情關(guān)注奇驥公眾號(hào)：奇驥微生態(tài)。

第五篇：農(nóng)村生活污水治理工程一體化生態(tài)處理池采購(gòu)項(xiàng)目采購(gòu)（xiexiebang推薦）

遂昌縣2014-2016農(nóng)村生活污水治理工程一體化生態(tài)處理

池采購(gòu)項(xiàng)目采購(gòu)要素公示更正函

遂昌縣2014-2016農(nóng)村生活污水治理工程一體化生態(tài)處理池采購(gòu)項(xiàng)目采購(gòu)要素公示中原定于2014年7月11日17：30前以署名書(shū)面形式(同時(shí)必須提供電子稿)向遂昌縣農(nóng)村工作辦公室或浙江省成套招標(biāo)代理有限公司反映，現(xiàn)時(shí)間更正為2014年7月15日12:00前。

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