张砚 赵天娇
沈阳光大环保科技股份有限公司 辽宁省沈阳市
摘要：当前农村生活污水排放具有量小、分散、瞬时流量变化巨大等特点，其成分、污染物浓度与居民的生活习惯、生活水平以及水资源的享有状况有关。就当前农村生活污水排放的实际情况来看，农村生活污水排放对农村地区的生活环境产生着极为严重的影响，不仅如此，同时对农村经济的发展也极为不利，在一定程度上限制了农村居民生活质量的提升。因此，有必要重视并加强对农村污水的处理。
关键词：农村；生活污水；处理现状；方法
1农村生活污水处理中存在的问题
1.1缺少针对农村的合理设计
农村污水处理设施及后期运营管理的主要问题是：污水处理过程中的污水处理技术已不能满足农村的污水处理要求，造成资源浪费。部分农村地区，复制城市污水处理的模型，加工技术的成本过于昂贵，同时造成后期运维困难；科学技术设计相对不合理导致对农村污水处理的能力相对较低，并且处理效果较差。
1.2污水收集系统存在问题
目前我国农村生活污水处理过程中普遍存在“两难一低”的问题。由于农村住户居住分散,生活污水面源较广,污水收集节点较多,所以对农村生活污水实施收集较为困难;另一方面由于农村生活污水水量水质的波动较大,污水处理较为困难;同时,由于处理工艺和处理模式的选择不适当,再加上农村污水管网较为落后,好多都是通过现有的明渠暗沟收集,很难做到雨污水分开,从而导致污水处理效率较低。
1.3农村污水排放和监管工作标准缺乏统一性
当前，国家对新农村建设这一工作目标的高度重视背景，对农村建设污水设施更是加大了资金投入，并且取得了较好的效果。但从后期运营管理角度来看，实际农村污水排放和监管工作标准存在不统一的情况，主要表现在农村中各类生活污水出现乱排乱放的现象，对生态环境存在较大的污染，但缺乏相关人员和部门对这一情况缺乏监管。
2农村生活污水处理技术
2.1人工湿地处理技术的应用
人工湿地污水处理技术是将污水排放至种植有生命力强的洼地，洼地便成为包含有植物、微生物以及水系的一个完整的自然生态系统。人工湿地利用这种强化的生态处理系统，不仅能够通过物理、化学、生物作用去除污水中的COD、氮磷、SS、金属盐等污染物，还增加了当地的绿化面积，使当地的环境得到改善和美化。
2.2膜生物反应器的应用
膜生物反应器是一种生物处理和膜分离的组合技术，膜本身具备的截留作用，能够保证生物反应器内存在大量的微生物，保证了微生物的泥龄，使微生物的分解作用达到最大化。同时，污水经膜进行泥水分离，泥水分离效果较好，出水水质较高。膜生物反应器将生物处理技术和膜分离结束紧密结合，充分利用二者互补的作用，提高了污水处理效果。
2.3生物滤池
曝气生物滤池(BAF)是对传统滤池的改进,具有高有机负荷、基建费用低、处理效果明显等优点。将沸石作为BAF填料,不仅增强了生物的可再生性,而且加强了生物脱氮的效果。其通过建立沸石曝气生物滤池(ZBAF)小试试验,实验中COD、NH3-N和TN均达到一级标准,且对氨氮的去除中沸石起主导作用。
将MBR工艺与BAF相结合,开发出了一种生物膜复合滤池,以陶粒作为膜载体进行过滤。实验中COD、NH3-N处理效率均能达到90%以上,TN和TP等各项出水指标也均能达到一级B标准,在加入PAC后除磷,TP能达到一级A标准。
根据农村生活污水水量水质特征,研究出一种一体化膨胀床复合生物滤池工艺,该工艺由降流式——升流式——降流式膨胀床生物滤池三段串联在一起。
第一段作为预处理单元和反硝化滤池,第二段则作为硝化池,第三段膨胀床具有化学除磷和深度脱氮的功能(采用三氯化铁为絮凝剂后置除磷)。结合前、后置反硝化的特点,具有能耗低、运行维护简单和不易堵塞等优点。实验结果显示该工艺平均对COD、NH3-N、TN和TP的去除率能够达到90.2%,92.2%,68.2%,90%,各项指标基本上能够达到一级A标准。
2.4蚯蚓生态滤池
蚯蚓生态滤池是通过蚯蚓、滤料和微生物共同作用,对污水进行处理的同时还能进行污泥处理的新型生态处理技术。因其建造运管护费用低、占地面积小、处理效果好等优点,尤其能对污泥同步进行处理,减少后期污泥处置费用,近年来,在农村生活污水处理中应用广泛。
传统的蚯蚓生态滤池易受到季节的影响,对多级蚯蚓生态滤池进行试验,考察了在夏季(30℃)和冬季(2℃)对农村污水中COD、NH+4-N、TN、TP的深度处理效果,其中在冬季时分别对水管和滤池采取保温措施,实验结果表明夏冬两季对COD、NH+4-N、TN、TP均有较好的处理效果,出水水质均达到了城镇一级A标准。
传统蚯蚓生态滤池脱氮能力较差,主要原因为水力停留时间较短,反硝化反应受到抑制。而复合塔式生物滤池能够实现“缺氧-好氧-厌氧”的多次交替反应,为微生物硝化-反硝化作用创造良好的条件,提高了脱氮效果。以生物陶粒为主要填料,添加蚯蚓与植物等构建复合塔式生态滤池进行试验,对其系统中氮素的形态转变进一步研究。研究发现氮的去除主要是通过植物的吸收、植物根系和基质的截留、氨的挥发和微生物的氨化、硝化、反硝化作用。
2.5一体化污水处理设施的应用
一体化污水处理设备包括格栅+厌氧+缺氧+好氧等工艺。生活污水排入一体化污水处理设备时，首先经过格栅，一体化设备设格栅的目的是去除污水中一些大的漂浮物。然后出水进入厌氧池，厌氧条件下，微生物通过发酵降解污水中的大部分有机物，同时提高有机物的可生化性。另外，除磷菌能够分解体内含有的聚磷，分解过程中可以获得一部分能量，并通过PHB的形式存储在体内。污水经厌氧处理后进入太阳能好氧池，好氧池中存在大量的好氧菌，它能够进一步降解污水中的有机物。此外，好氧池中生长有大量的硝化菌，硝化菌能够将氨氮转化变硝态氮的形式。同时，好氧条件下，除磷菌能够分解PHB获得能量，使污水中的磷转移到污泥中，最后通过排泥将其除去。好氧池污水回流至缺氧池，缺氧池中的反硝化细菌通过反硝化作用将污水中的硝酸盐转化成氮气，最终从水中脱除。一体化污水处理设备具有高效的脱氮除磷效果，且COD去除率较高，污水经该设备处理后，出水水质较好。一体化设备占地面积小，处理效率高，出水水质好，但由于其运行费用高，能耗大，并未能得到广泛使用。
2.6加强科技应用和创新
强化农村生活污水的处理效果，需要加强科技应用和技术创新，能够保证农村生活污水处理的科学性：（1）对工业废水的生物处理技术的应用。这一技术主要采用生物处理技术对主要污水污泥进行处理，以达到净化的目的。但在实际应用过程中，由于投资成本较高，主要应用在开发城乡接合部和农村地区。（2）对综合污水处理技术的应用。这一技术在我国农村地区应用范围相对较广，其对土地资源的占用相对较少，并且具有自动化的优势。（3）土壤渗滤液处理技术的应用。这种技术最大的优势是运行简单。
结论
城市和农村地区的生活污水组分和数量相差很大，因此，必须结合农村当地的自然地理条件，提出适合本地区的经济有效的污水处理技术。同时，要增强农村居民的节约用水及生活污水治理意识，尽可能从源头上减少污水排放，同时将将生活污水回用，实现水资源的最大化利用。
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