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1、农村生活污水处理研究进展农村生活污水处理研究进展目 录我国农村水环境污染现状 我国农村生活污水特征123农村生活污水处理技术1.1.我国农村水环境污染现状一、现状一、现状 农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。 根据住建部根据住建部 2012 2012 年年 5 5 月发布的月发布的 中国城镇排水与污水处理状中国城镇排水与污水处理状况公报况公报 显示，我国显示，我国 60 60 余万个行政村，对生活污水进行处理的仅余万个行政村，对生活污水进行处理
2、的仅占占 6.7%6.7%。污水的直接排放造成严重的。污水的直接排放造成严重的“脏、乱、差脏、乱、差”现象。据测算，现象。据测算，全国农村生活污水排放量约为全国农村生活污水排放量约为2300 2300 万万 d/td/t，BOD BOD 为为 530 530 万万 d/td/t，COD COD 为为 860 860 万万 d/td/t，总氮为，总氮为 9696万万 d/td/t，总磷为，总磷为 14 14 万万 d/td/t。我国近。我国近 3 3 亿的农村人口饮用水不合格，其中亿的农村人口饮用水不合格，其中 1.9 1.9 亿人的饮用水中有害物质亿人的饮用水中有害物质含量超标。含量超标。二、
3、污染来源二、污染来源1.生活污水生活污水厨房污水厨房污水洗澡污水洗澡污水厕所污水厕所污水家庭清洁污水家庭清洁污水2.生产污水生产污水畜禽养殖畜禽养殖水产养殖水产养殖农业生产农业生产农产品加工农产品加工2.2.我国农村生活污水特征一、农村生活污水特点一、农村生活污水特点 农村生活日渐城市化，生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、农村生活日渐城市化，生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水。根据水中污染物厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水。根据水中污染物浓度高低，可分为黑水浓度高低，可分为黑水 （冲厕水）和灰水（其余排水）（冲厕水）和灰水（其余排水）2部分。
4、部分。 畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工等产生的高浓度有机废畜禽养殖业、水产养殖业、农产品加工等产生的高浓度有机废水以及农业生产过程中的耕地径流水。近年来水以及农业生产过程中的耕地径流水。近年来,由于禽畜养殖业从由于禽畜养殖业从分散的农户养殖转向集约化、工厂化养殖分散的农户养殖转向集约化、工厂化养殖,禽畜粪便污染大幅度增禽畜粪便污染大幅度增加加,成为一个重要的污染源。如北京近郊禽畜养殖场排放的有机物成为一个重要的污染源。如北京近郊禽畜养殖场排放的有机物污染污染,相当于全市工农业生产污水和生活废水中所含的有机污染物相当于全市工农业生产污水和生活废水中所含的有机污染物的的2一一3倍。滇池流域的农
5、业面源污染构成中倍。滇池流域的农业面源污染构成中,种植业径流贡献氮磷种植业径流贡献氮磷总量为总量为2873.st,占占60.9%。二、农村生活污水存在的问题二、农村生活污水存在的问题 收集难度大收集难度大 96%以上的村庄没有排水管道，乱泼乱倒现象严重，雨水、污水以上的村庄没有排水管道，乱泼乱倒现象严重，雨水、污水和尿液大多一起排入坑塘。农村生活污水的收集问题是制约农村污水和尿液大多一起排入坑塘。农村生活污水的收集问题是制约农村污水治理的直接原因。治理的直接原因。管理不到位管理不到位 近年来，我国虽然已经制定了一些农村生活污水处理技术，以及近年来，我国虽然已经制定了一些农村生活污水处理技术，以
6、及建设了一些污水处理工程，但正常运行的较少。由于管理不到位和技建设了一些污水处理工程，但正常运行的较少。由于管理不到位和技术人员的缺乏，建好后无人看管，导致大部分工程处于瘫痪状态。术人员的缺乏，建好后无人看管，导致大部分工程处于瘫痪状态。地域广阔资金不足地域广阔资金不足 据统计，截止据统计，截止 2013 年底，农村人口占全国总人口的年底，农村人口占全国总人口的 50%，表明全国表明全国 50%的生活污染负荷分布在农村。由于农村经济落后，的生活污染负荷分布在农村。由于农村经济落后，农村污水的治理过程中需要有足够的资金来源，用于工程建设农村污水的治理过程中需要有足够的资金来源，用于工程建设和后期
7、的运营管理维护，从而成为制约农村污水治理的一大难和后期的运营管理维护，从而成为制约农村污水治理的一大难题。题。政策不完善和观念落后政策不完善和观念落后 农村环境保护的相关机构不健全和政策不完善，大多是理农村环境保护的相关机构不健全和政策不完善，大多是理论性文件，实际操作性能差。同时，由于生活习惯问题，在起论性文件，实际操作性能差。同时，由于生活习惯问题，在起步阶段，由于村民的环境保护意识较差，故实现观念的改变仍步阶段，由于村民的环境保护意识较差，故实现观念的改变仍需要较长时间。需要较长时间。3.3.农村生活污水处理技术一、农村生活污水处理模式一、农村生活污水处理模式集中处理模式集中处理模式：即
8、将所有住户产生的污水集中收集，统一：即将所有住户产生的污水集中收集，统一建设污水处理设施，通常采用自然处理喝常规生物处理等工建设污水处理设施，通常采用自然处理喝常规生物处理等工艺形式。艺形式。分散处理模式分散处理模式：即将污水按照分区进行收集，单独处理，：即将污水按照分区进行收集，单独处理，通常采用中小型污水处理设备或自然处理等形式。通常采用中小型污水处理设备或自然处理等形式。就近接入市政管网模式就近接入市政管网模式：村庄污水接入市政网管统一处理：村庄污水接入市政网管统一处理模式，即村庄内所有农户污水经污水管道集中收集后，统一模式，即村庄内所有农户污水经污水管道集中收集后，统一接入邻近市政污水
9、管网，利用城镇污水处理厂统一处理村庄接入邻近市政污水管网，利用城镇污水处理厂统一处理村庄污水。污水。二、农村生活污水处理技术二、农村生活污水处理技术1. 1.三格式化粪池三格式化粪池- -人工湿地人工湿地 适用于地处偏远、适用于地处偏远、布局分散、人口规模较布局分散、人口规模较小、地形条件复杂、污小、地形条件复杂、污水不易集中收集的分散水不易集中收集的分散型农户，处理规模不宜型农户，处理规模不宜大于大于1.51.5t t/ /d d。工艺流程工艺流程农村污水四个净化池出水1.为污水收集池，收集来自厨房、洗衣和厕所等处产生的生活污水；2.为厌氧发酵池，对污水中的有机物进行厌氧处理；3.为沉淀池，
10、一方面去除污水中的颗粒污染物，同时可以防止后续湿地单元的堵塞；4.为植物土壤渗透系统，为一个小型人工湿地。2 2. . 厌氧池厌氧池兼氧滤池兼氧滤池 适用于布局分散、适用于布局分散、人口规模较小、地形条人口规模较小、地形条件复杂、污水不易集中件复杂、污水不易集中收集的连片村庄，处理收集的连片村庄，处理规模不宜大于规模不宜大于40t/d。农村污水农村污水厌氧池厌氧池+兼氧滤池兼氧滤池出水出水前处理区（厌前处理区（厌氧池）包括：氧池）包括：进水、沉砂、进水、沉砂、厌氧发酵、泥厌氧发酵、泥水分离区。水分离区。后处理后处理区区（兼氧滤（兼氧滤池）：兼性发酵、过池）：兼性发酵、过滤、澄清、出水过渡滤、澄
11、清、出水过渡区，由三格矩形滤池区，由三格矩形滤池组成。组成。工艺流程工艺流程 适用于拥有自适用于拥有自然池塘或闲置沟渠然池塘或闲置沟渠且规模适中的村庄，且规模适中的村庄，处理规模不宜大于处理规模不宜大于200200t t/ /d d。3 3. .厌氧水解池厌氧水解池- -氧化塘氧化塘- -生态沟生态沟农村污水农村污水厌氧厌氧水解水解池池氧化塘氧化塘生态沟生态沟出出 水水灌溉灌溉原理：原理： 农村污水进入厌氧水解池，截留大部分农村污水进入厌氧水解池，截留大部分有机物，并被分解成小分子有机物和稳定的有机物，并被分解成小分子有机物和稳定的沉渣。沉渣。 厌氧水解池出水进入氧化塘，通过自然厌氧水解池出水
12、进入氧化塘，通过自然充氧补充溶解氧，氧化分解水中有机物；生充氧补充溶解氧，氧化分解水中有机物；生态沟利用水生植物（如水芹、空心菜等）的态沟利用水生植物（如水芹、空心菜等）的生长，吸收氮磷，进一步降低有机物含量。生长，吸收氮磷，进一步降低有机物含量。工艺流程：工艺流程：6. 6.MBRMBR( (膜生物反应器）膜生物反应器）适用于人口密度大，污水排放量大的村庄。适用于人口密度大，污水排放量大的村庄。MBRMBR反应池反应池农村农村污水污水调节池调节池缺氧池缺氧池污泥回流污泥回流出出 水水原理：原理： 膜生物反应器是目前污水处理最新技术之一，由膜组件和生膜生物反应器是目前污水处理最新技术之一，由膜
13、组件和生物反应器组成，用膜组件代替普通活性污泥工艺中的二沉池，物反应器组成，用膜组件代替普通活性污泥工艺中的二沉池，可高效地使用混合液进行固液分离，在生物反应器中保持高活可高效地使用混合液进行固液分离，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷而减少剩余污泥量。占地面积，并通过保持低污泥负荷而减少剩余污泥量。4. 4.复合介质生物滤池复合介质生物滤池污水污水集水井集水井厌氧池厌氧池生物滤池生物滤池出出 水水原理： 生生物滤池利用生物滤料巨大比表面积和大量微孔吸附截污作用，物滤池
14、利用生物滤料巨大比表面积和大量微孔吸附截污作用，以及滤料表面形成一层微生物膜的生物降解作用来完成去除污染物的以及滤料表面形成一层微生物膜的生物降解作用来完成去除污染物的功能。功能。 污污水先经厌氧处理后由布水管均匀布入填有多层专用填料的复合介水先经厌氧处理后由布水管均匀布入填有多层专用填料的复合介质生物滤池，填料由特殊多空材料组成，并按特定方式排列，形成好质生物滤池，填料由特殊多空材料组成，并按特定方式排列，形成好氧与厌氧微区，污水在滤器内连续厌氧氧与厌氧微区，污水在滤器内连续厌氧-好氧，达到有机物分解去除目好氧，达到有机物分解去除目的。的。工艺流程：工艺流程：5. 5.A2/O-A2/O-人
15、工湿地人工湿地 适用于人口密度大，污水排放量大的村庄。适用于人口密度大，污水排放量大的村庄。农村农村污水污水集水井集水井厌氧池厌氧池兼氧兼氧/ /好氧池好氧池出出 水水工艺流程：工艺流程：原理：原理： 通过厌氧好氧或厌氧兼好氧过程来达到脱磷除氮去除污染物的目通过厌氧好氧或厌氧兼好氧过程来达到脱磷除氮去除污染物的目的。深度处理则选择人工湿地技术，人工湿地主要有耐污染的植物的。深度处理则选择人工湿地技术，人工湿地主要有耐污染的植物与不同粒径的沙砾组成的基质所共同构成的人工生态系统。进入系与不同粒径的沙砾组成的基质所共同构成的人工生态系统。进入系统的污染物在微生物的作用下，发生厌氧或好氧反应，在微生
16、物的统的污染物在微生物的作用下，发生厌氧或好氧反应，在微生物的协助下，去除水体中的污染物，此时水生植物还能吸收部分协助下，去除水体中的污染物，此时水生植物还能吸收部分N， P和重金属物质，进一步进化水质，起到二沉池的作用。和重金属物质，进一步进化水质，起到二沉池的作用。7. 7.序批式活性污泥法（序批式活性污泥法（SBRSBR） 适用于集聚程度较高、对氮磷去除有要求、经济条适用于集聚程度较高、对氮磷去除有要求、经济条件相对较好的集镇，处理规模不宜大于件相对较好的集镇，处理规模不宜大于30003000t t/ /d d农村农村污水污水格栅格栅初沉调节池初沉调节池SBRSBR池池出出 水水消毒池消毒池SBR工艺是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，工艺是一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法。又称序批式活性污泥法。SBRSBR技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非技术采用时间分割的操作方式替代空间分割的操作方式，非稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态稳定生化反应替代稳态生化反应，静置理想沉淀替代传统的动态沉淀。它的
