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摘要：污水资源化、能源化是符合可持续发展战略的污水处理新方向。本文以村镇污水处理为研究对象，就污水处理技术及利用方式进行了探讨。
关键词：村镇污水；处理技术；利用方式
前言
受城乡“二元”发展结构的影响，我国城市环境质量日益受到重视，农村的环境保护一直被忽视，局部地区生态环境质量急剧下降，环境污染给农村和农民自身发展带来了较大的负面影响，其中以污水排放问题最为严。农村污水是不同于城市及中小城镇的另一种类型污水，具有“点多、面广、量小分散”等特点，面临着管理水平低、建站和运行资金短缺等实际问题。目前，我国在城市废水处理技术研究上已取得较大进展，但在村镇污水处理技术研究上进展缓慢，尚无适用的处理技术，缺乏标准规范和技术政策。因此重视与加强农村地区的水环境污染治理工作，防止环境污染加剧，成为新农村建设的一项重要内容，也是改善和提高农村人居环境的重要任务。
1.村镇污水概述
1.1村镇污水排放特点
概括来说，我国村镇污水排放具有以下特点：
（1）排水的分散性：村镇地区的建筑以散居为主，因此其排水分布广且分散。此外，村镇地区外出打工人数较多，全年中不同时期由于居民人数的显著变化，导致排水量周期性变化较大。
（2）水量水质变化大：由于产业结构区域特定差异，受雨季影响及用水量时变化系数较大，因此污水水量、水质变化大。
（3）经济力量薄弱，排水设施不完善：由于村镇地区经济力量有限，加之分散性，使排水管网难以规划建设，污水很难进行集中收集处理。另外，由于缺少专业维护管理人员，大部分污水处理设施运行效果不佳。
结合以上特点可以看出，由于村镇污水与城市污水的不同特点决定了针对村镇污水应当采取有别与城市的收集、处理系统，应当结合村镇污水排放的特点以及对于处理工艺的需求特点，因地制宜地进行处理与回用[1]。
1.2村镇污水处理原则
针对村镇污水的特点性质，在进行污水处理时应注意以下几点：
（1）满足受纳水体纳污要求。村镇地区缺少纳管条件，处理后的污水通常仍需排放进入河道等自然水体，因此需要提高出水水质，符合受纳水体纳污要求，以避免排放造成的河道水质恶化。
（2）简化工艺，便于操作。村镇地区技术人员匮乏，因此在污水处理设备的选择上应当力求简单，尽量能做到自动运行。
（3）防止二次污染。村镇建筑的错落分布，污水处理设施较难与村镇建筑进行统规划，卫生距离得不到满足。因此应当杜绝恶臭、蚊蝇、噪声等二次污染问题。
（4）合理考虑资源化利用。在村镇地区的农业生产过程中有较大的用水需求，其水质要求相对生活饮用水较低。因此对村镇地区的生活污水、农业生产的高浓度有机废水进行处理达标后可以用于农业灌溉。
2.村镇污水处理技术及利用方式分析
2.1好氧生物处理技术
活性污泥法是通过活性污泥微生物与污水混合接触，进行微生物代谢和有机物分解而去除污染物，再通过固液分离，实现污水净化。这种方法由于其运行方式灵活，适用于各种规模的污水处理，因此在城市污水处理系统中被广泛的采用。而在村镇小规模污水处理中，在工艺选择方面应当更加简易化，并便于管理，在工艺参数上也与城市污水处理系统有所不同，结合各工艺施工、运行、管理、造价等特点，序批式活性污泥法（SBR）较为适合村镇污水处理的工艺[2]。
该技术是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术。它的主要特征是在运行上的有序和间歇操作，其核心是SBR反应池，具有集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，无污泥回流系统。具体处理工序如图1所示。SBR及其变形工艺由于流程简单、管理方便、布置紧凑，较适合村镇地区的污水处理。SBR工艺在污水处理时不需要另外设置二次沉淀池，也可以不设置调节池和初次沉淀池、污泥回流及污泥回流设备，因此简化了工艺流程，是管理方便。另外SBR工艺能够对进水水量的波动有较好的适应性，这能够较好的符合村镇地区间歇性，周期性排水特点。但SBR为了维持好氧状态，需要进行曝气，有较大的曝气能耗需求。针对以上问题，结合村镇排水水质特点，可以采用微氧曝气系统，减少系统曝气量，控制SBR反应器溶解氧在0.3mg/L左右。相关研究结果表明，采用微氧曝气系统同样也可以取得55%以上的COD去除率和60%以上的SS去除率。
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图1 SBR的处理工序
2.2厌氧生物处理技术
厌氧生物处理又称为厌氧生物消化，是在厌氧条件下由厌氧或兼氧微生物作用，使有机物分解的污水处理过程。化粪池是村镇最常用的处理工艺，如三格式化粪池，它将化粪池分为三格，便器排水通过过粪管依次通过三格，如图2所示。
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图2三格化粪池示意图
格化粪池中的第一格主要用于接纳便器排水，并通过厌氧发酵使废水分解分层并起到阻留沉淀寄生虫卵的作用。第二格主要延续第一池的阻留沉淀寄生虫卵，并通过深度厌氧发酵，杀菌杀卵，使游离氨浓度上升。第三池功能主要起储粪作用。
化粪池内部可进行分隔。生活污水进入第一格中，悬浮物和沉淀物会分别浮于池面和沉于池底。因此，在第一格中起到了分离作用。池内分为三层，由上向下依次为浮渣层、水流层、污泥层。水流层中经过初步分离的污水进入第二格中，表面的浮渣和底部污泥则被拦截。污水在化粪池中停留时间可设计为2~24h。污泥在化粪池中进行厌氧消化，每半年进行一次清除。为了提高化粪池厌氧处理能力，可在传统化粪池基础上添加泛水装置和生物填料对构造进行改良。
但化粪池通常出水无法到达直接排放水体或回用标准，需要后续增加深度处理设施。村镇中可以将化粪池处理与土壤过滤系统组合，污水通过化粪池初步处理后，被投配到土壤过滤区，通过表层过滤、理化反应及生物降解，经土壤过滤区净化后，污水达标排放[3]。
2.3生态法处理技术
人工湿地污水处理技术是通过将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态且生长有水生植物的土地上，污水沿一定方向流动的过程中，在耐水植物和土壤的物理、化学和生物的三重协同作用下，污水中有机物通过过滤、根系截留、吸附、吸收和植物光合、输氧作用，促进兼性微生物分解来实现对污水的高效净化。在植物和介质的生物、化学和物理作用下，污水中的有机物得以降解，无机盐得以固定，氨、磷等营养物得以资源化利用。该法具有深度除磷脱氮作用、运行维护管理方便和运行费用低等优点，是一种在广大农村地区具有较大应用潜力的污水生态处理技术。
人工湿地对污水中含氮污染物的去除也有较好的作用。湿地中氮的转化是在土壤基质、植物以及微生物三者的协同作用下完成的。三者对水中污染物的净化作用相互独立、相互关联。填料的吸附交换、植物的吸收、微生物的代谢，以及植物与根际微生物的共生、填料与表面附着微生物的协作等，组成了人工湿地系统复杂多样的净化机制。因此相对于以微生物为主的常规生物处理工艺，人工湿地系统更具有稳定性。
人工湿地的基质包括卵石、砾石、砂和土壤，成熟的人工湿地中还存在着各种沉积物和植物残枝，对污水净化有重要作用。此外页岩、陶粒等也常用作为人工湿地的基质，并且具有改善渗透性和水力条件、提高生物活性、为植物提供良好的生长条件等作用。
3.结语
农村水问题既事关水资源重复利用，又牵涉水环境保护，不但包括设施建造及维护等技术层面内容，还涵盖用水习惯和排水管理等观念转变要求。因此农村污水处理及利用应从大处着眼，进行系统地考量和规划，既要注重实用性，还要按照生态文明的总体要求，不断提升农村区域水环境质量，使有限的水资源在农村地区发挥最佳经济效益、社会效益、环境效益和生态效益。
参考文献：
[1]赖新平.村镇污水处理技术及运营管理模式的研究[J].建材与装饰.2018（21）.
[2]王志刚.对环境工程中城市污水处理问题的探讨[J].农家参谋.2018（17）.
[3]于永钊，施永生，张刚，辛玺锋，杨淼.一体化污水处理设备在小城镇中的应用分析[J].价值工程.2018（13）.