鄧臘

摘要 主要介紹了我國農(nóng)村生活污水的來源和特點，概述了此種污水對于自然環(huán)境的危害，并且對農(nóng)村生活污水處理的可行工藝方法做了較全面的總結(jié)，最后提出了“厭氧池+人工濕地+氧化塘”的組合工藝用于處理農(nóng)村生活污水。通過厭氧處理將大部分的有機污染物去除，同時還能提高污水的可生化性，使得后續(xù)處理更加容易；人工濕地可以通過植物和微生物的生化降解以及泥石等物理過濾的作用去除部分污染物；針對農(nóng)村地區(qū)，氧化塘是比較適合的一種最終處理單元，可進一步降低有機物和氨氮、總磷的含量，使出水穩(wěn)定達標(biāo)排放。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村生活污水；來源；水質(zhì)特征；處理技術(shù)

中圖分類號 X703 文獻標(biāo)識碼 A 文章編號 1007-5739（2015）17-0243-02

隨著中國社會經(jīng)濟的高速發(fā)展，人們的生活水平在不斷提高，然而生活環(huán)境卻變得越來越差了，特別是水環(huán)境的污染相當(dāng)嚴(yán)重。當(dāng)人們一直在采用新的技術(shù)和工藝來處理城市生活污水和工業(yè)廢水時卻疏忽了農(nóng)村生活污水的污染性。在水資源逐漸減少而污染物排放不斷加重的情況下，農(nóng)村生活污水的污染已然成為了一大問題。農(nóng)村地區(qū)的污水處理主要面臨兩大問題，一是居民環(huán)保意識差，二是農(nóng)村經(jīng)濟實力薄弱。相比城市生活污水而言農(nóng)村生活污水排水缺乏專門的管網(wǎng)來收集，也沒有專門的污水處理站，基本上是隨地潑倒，隨著水溝流入當(dāng)?shù)氐暮恿鳟?dāng)中。目前，農(nóng)村生活污水造成的污染已經(jīng)威脅到農(nóng)村水源地的水資源安全，如果不加以處理將會嚴(yán)重影響農(nóng)村人畜的生存發(fā)展和農(nóng)田地的灌溉[1-3]。

1 農(nóng)村生活污水來源和水質(zhì)特征

農(nóng)村生活污水主要來自廚房排水、廁所排水和洗浴排水，生活污水的來源并不復(fù)雜，只是居民生活范圍廣，排放后污水屬于面源污染，難以集中處置處理。由于農(nóng)村生活污水污染物里有機物占大多數(shù)，且氨氮含量較高，B/C值較高，較少或不含有重金屬污染物，因此不會存在微生物被毒害的結(jié)果，所以可用生化方法加以處理。但是因為農(nóng)村居民生活用水不規(guī)律，因此農(nóng)村生活污水變化系數(shù)很大，通常為3.0～5.0，且呈間歇性排放。具體的污水水質(zhì)可以參照某村生活污水水質(zhì)值（表1）。

2 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)

農(nóng)村污水處理工藝選擇原則上采用無動力或少動力、無管網(wǎng)或少管網(wǎng)、低運行成本的處理技術(shù)，從工藝原理上通?？蓺w為2類。一種是自然處理系統(tǒng)，自然處理是利用自然界已存在的土壤、巖石、動植物、微生物等與污水之間的作用來處理污水。具體來說主要是利用土壤巖石的過濾滲透作用、動植物的食用降解以及吸附作用、微生物的新陳代謝作用等來處理污染物。自然生態(tài)系統(tǒng)應(yīng)用到實際工程中的具體有穩(wěn)定塘系統(tǒng)、土地處理系統(tǒng)、人工濕地系統(tǒng)等。另一種則是生物處理系統(tǒng)，生物處理系統(tǒng)是將微生物的作用單獨提取出來并且加強其處理程度的系統(tǒng)。其中有高負(fù)荷的厭氧生物處理系統(tǒng)和較低負(fù)荷的好氧生物處理系統(tǒng)。好氧生物處理系統(tǒng)是利用好氧菌種在氧氣充足的條件下良性生長，在污水中不斷新陳代謝，更新?lián)Q代，從而不斷消耗污染物，達到凈水的目的。常用的好氧生物處理單元有氧化溝、SBR法、生物裝盤等。而厭氧生物處理系統(tǒng)則是利用厭氧或缺氧菌種在各自適宜的生活條件下通過新陳代謝作用將有機污染物轉(zhuǎn)化為無機小分子的過程。常用的厭氧處理方法有UASB（上流式厭氧污泥床反應(yīng)器）、沼氣池、厭氧生物濾池等[4-6]。

2.1 穩(wěn)定塘處理技術(shù)

穩(wěn)定塘即氧化塘，是一種天然的或經(jīng)過一定人工改造的污水凈化系統(tǒng)。污水在塘內(nèi)經(jīng)過較長時間的停留和存儲，通過微生物（細菌、真菌、藻類、原生動物等）的新陳代謝作用，并且伴隨著一些動植物的吸附、吸收作用和一些泥石的過濾作用從而將污染物吸收轉(zhuǎn)化為小分子物質(zhì)，污染物得到降解。穩(wěn)定塘按塘水中微生物優(yōu)勢群體和塘水的溶解氧狀況可分為好氧塘、兼性塘、厭氧塘和曝氣塘。此次介紹氧化塘技術(shù)，此技術(shù)占地面積較大，但無需能源投入，管理維護要求低，適宜在農(nóng)村地區(qū)使用。

氧化塘技術(shù)的優(yōu)點：處理效果好，出水優(yōu)于二級生物處理的出水；處理量大，有較強的對抗沖擊負(fù)荷能力，不用投加能源，管理維護要求低，基本無運行成本，成本少；能養(yǎng)殖魚類等動物，能產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益，并且可以種植一些景觀植物，美化環(huán)境[7]。

氧化塘技術(shù)的缺點：占地面積較大；水力停留時間較長，針對大排量的廢水較難處理；處理狀況較差時易產(chǎn)生二次環(huán)境污染。

2.2 生態(tài)溝技術(shù)

生態(tài)溝即以水生植物和微生物以及溝內(nèi)其他沉淀物組成的生態(tài)系統(tǒng)。污水在生態(tài)溝內(nèi)流動時可以通過植物的吸收和吸附作用、微生物的新陳代謝作用、沉淀物的吸附轉(zhuǎn)化作用等，進而逐漸降低濃度。COD和氨氮、總磷等指標(biāo)都得到相應(yīng)的減少。這種長溝渠的處理方法水力停留時間長，污染物能夠得到充分的處理。

2.3 跌水充氧技術(shù)

跌水充氧技術(shù)是利用地勢差或用提升泵將污水提升上去，使污水能形成一個勢能，通過跌落的過程，從而形成水幕和水滴讓其自然充氧，而無需曝氣裝置，在降低有機物的同時，也會去除氮、磷等其他污染物。

跌水充氧技術(shù)的優(yōu)點如下：跌水充氧系統(tǒng)相對其他鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，操作流程少，設(shè)備簡單；對于跌水充氧來說，設(shè)計方面可以因地制宜，將山地丘陵等復(fù)雜的地勢劣勢轉(zhuǎn)化為優(yōu)勢，利用地勢高差來進行跌水充氧，從而減少土石方的開挖和運輸、填埋等工程量，同時，因為不需要曝氣和攪拌，電能消耗也大大降低。

2.4 人工濕地技術(shù)

人工濕地是由人工建造和管理控制工程化的濕地，將污水、污泥有控制地投配到經(jīng)人工建造的濕地上。濕地處理是利用低洼濕地和沼澤地處理污水的方法。污水在經(jīng)過人工濕地時，不斷地通過植物、動物、微生物以及泥石等的綜合效應(yīng)而逐漸降低濃度，污染物逐漸得到轉(zhuǎn)化降解。

人工濕地里主要有3種組成成分即填料、植物和微生物。人工濕地內(nèi)的填料又稱基質(zhì)，主要是一些砂石、碎瓦片和灰渣等。填料主要為植物生長提供介質(zhì)，同時還有過濾、吸附等作用去除部分污染物。濕地中的植物包括挺水、沉水和浮水植物3種，植物能固定濕地基質(zhì)，防止淤泥堵塞等，除此之外，植物還能通過吸附作用去除污水中的一些重金屬離子，凈水能力相當(dāng)可觀。植物通常要求處理性能好、成活率高、抗水能力強，并且能有一定實用價值和美學(xué)價值。微生物則是濕地中不可缺少的部分，在處理污水之前，濕地中的微生物種類與自然中的水塘、沼澤地中的微生物相似，但處理過一段時間污水之后，某些以污水為“食物”的菌種逐漸成為優(yōu)勢菌種，并且逐漸成為處理污染物的主力菌種。人工濕地系統(tǒng)去除污染物的機理很多，包括物理沉降、過濾，化學(xué)沉淀、吸附、分解以及微生物代謝和植物代謝吸收等作用。不僅能去除大部分有機污染物，而且能吸收富集重金屬元素，脫氮除磷，吸附無機顆粒，凈化水質(zhì)效果相當(dāng)明顯。endprint

人工濕地技術(shù)具有以下優(yōu)點：人工濕地系統(tǒng)最大的特點是建設(shè)簡單、運行耗費低，且具有處理效果好、投資低、能耗低，設(shè)備維護簡單，技術(shù)簡單，處理量靈活等優(yōu)點；人工濕地技術(shù)不僅可以有效而經(jīng)濟地凈化水質(zhì)，而且能利用廢水中的營養(yǎng)物質(zhì)和水間接提供其他效益，可飼養(yǎng)水產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)，節(jié)省能源，也可提供野生動物棲息地，綠化并改善環(huán)境，建立良好的生態(tài)環(huán)境；對于處理農(nóng)村的小流量間歇性排放的污水更為適宜，可緩沖對水力和污染負(fù)荷的沖擊。缺點：受季節(jié)和病蟲害影響，凈化能力受作物生長成熟程度的影響大，對惡劣氣候抵御能力弱。

2.5 活性污泥法

活性污泥法工藝是一種廣泛應(yīng)用而高效的傳統(tǒng)污水生物處理方法。活性污泥法主要通過污泥即細菌等微生物的新陳代謝作用，將污染物轉(zhuǎn)化為自身細胞生長物質(zhì)并降解為二氧化碳、水等小分子無機物。從而能從污水中去除溶解的和膠體的可生物降解有機物，或其他一些懸浮固體物質(zhì)等?；钚晕勰喾壳鞍l(fā)展的形式有如下幾種技術(shù)：推流式曝氣法、延時曝氣法、完全混合法、氧化溝、SBR法、AB法等各種技術(shù)，目前這些技術(shù)在城市生活污水處理甚至一些工業(yè)廢水處理中都派上了用場，因此可以嘗試將其引用到農(nóng)村生活污水處理中去。

活性污泥法系統(tǒng)運行的影響因素主要有溫度、污水進水水質(zhì)、曝氣量和污泥濃度等。主要需注意的問題為污泥膨脹，污泥膨脹主要表現(xiàn)為絲狀菌的膨脹，此問題可能會導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓?；钚晕勰喾ㄏ到y(tǒng)運行狀況可以通過以下幾點來評價。觀察生物相的生存情況，利用顯微鏡等觀察系統(tǒng)中存在的細菌、真菌和一些原生動物的種類、數(shù)量和代謝活動等狀況；混合液懸浮固體濃度（MLSS）、混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS），工程中常以MLSS作為評價活性污泥量的指標(biāo)；SV和SVI值判斷污泥沉降性能和污泥濃縮性能，SV即污泥沉降比，是指曝氣池混合液靜止30 min后沉淀污泥的體積分?jǐn)?shù)，SVI即污泥體積指數(shù)，是指曝氣池混合液沉淀30 min后，每單位質(zhì)量干污泥形成的濕污泥的體積?；钚晕勰喾ㄊ亲罨镜奈⑸锾幚矸椒ㄖ?，其處理效果好，運行管理較方便，且投資較少，因此而被廣泛使用。

2.6 生物接觸氧化法

生物接觸氧化法又稱浸沒式曝氣生物濾池，是經(jīng)過一些科研工作者在生物濾池的基礎(chǔ)上加以改造發(fā)展而形成的。生物接觸氧化池是在池體內(nèi)設(shè)置填料，底部設(shè)置布氣系統(tǒng)，布水系統(tǒng)處于上下都有。經(jīng)過掛膜啟動，填料上附著很多微生物，形成生物膜，污水在池體內(nèi)與生物膜接觸，不斷進行吸附交換，污染物得到降解去除，生物膜脫落更新?lián)Q代，繼續(xù)處理污水，脫落的生物膜則會隨著水流進入沉淀池中去除掉。底部曝氣系統(tǒng)不斷提供微生物生長代謝所需的氧氣，并且加大水體的湍流程度，從而起到攪拌作用，加大污水與生物膜的接觸。

生物接觸氧化法具有以下特點：凈化效率高，處理效果好；停留時間較小，工程使用較多；有較強的抗沖擊負(fù)荷能力；沒有太多的能源投入，投資較少；掛膜簡單方便，啟動時間短；污泥產(chǎn)量少，無需污泥回流，也不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。

3 “厭氧池+人工濕地+氧化塘”組合工藝

通過對上述處理技術(shù)的研究，筆者歸納總結(jié)出了一套“厭氧池+人工濕地+氧化塘”的組合工藝，此工藝處理生活污水具有如下優(yōu)點：工藝考慮到農(nóng)村用地較方便，因此用此方法較合理；工藝充分考慮了農(nóng)村管理難度較大，因此選擇管理簡便、運行方便的處理單元；工藝基本上無需外加能源，處理成本低，設(shè)備和投資少；出水水質(zhì)較好，可穩(wěn)定達標(biāo)，出水可用于農(nóng)田灌溉等；處理系統(tǒng)可種植一些景觀植物，形成觀賞性較強的自然景觀。此組合工藝適用于我國大多數(shù)欠發(fā)達的農(nóng)村地區(qū)，出水能穩(wěn)定達標(biāo)，對于農(nóng)村環(huán)境綜合整治有很好的借鑒作用，可供參考。

4 結(jié)語

我國地大物博，農(nóng)村人口占大多數(shù)，農(nóng)村污水問題需得到很大的重視。在處理農(nóng)村污水問題時要做好當(dāng)?shù)厮|(zhì)水量的調(diào)查，要根據(jù)每個地方的實際情況選擇合適的處理方法，不能千篇一律，本文中所提的方法只能提供一個參考。考慮農(nóng)村經(jīng)濟條件，需要開發(fā)高負(fù)荷、低能耗的處理設(shè)備，當(dāng)然在探索新的處理技術(shù)和方法的同時要不斷提高農(nóng)村人口的環(huán)保意識。農(nóng)村污水處理的道路還很漫長，需要更多時間和精力的投入。

5 參考文獻

[1] 張家煒，周志勤.淺析農(nóng)村生活污水分散式處理適用技術(shù)[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2011，36（1）：95-99.

[2] 夏漢平.人工濕地處理污水的機理與效率[J].生態(tài)學(xué)雜志，2002，21（4）：51-59.

[3] 曹群，佘佳榮.農(nóng)村污水處理技術(shù)綜述[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2009，34（3）：118-121.

[4] 李海明.農(nóng)村生活污水分散式處理系統(tǒng)與實用技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009，32（9）：177-181.

[5] 李清雪，耿媛，李改翠，等.ABR- 好氧組合工藝對農(nóng)村生活污水處理效果研究[J].給水排水，2010，36（增刊1）：135-138.

[6] 詹旭，吉祝美，呂錫武.五級跌水充氧生物接觸氧化法處理農(nóng)村污水[J].凈水技術(shù)，2007，26（3）：60-61.

[7] 楊曉蓉.我國農(nóng)村生活污水的治理[J].北方環(huán)境，2011（5）：178.endprint