温州市农村生活污水处理技术简析

随着乡镇经济的迅速发展,城镇化进程的不断推进，广大农民生活水平的迅速提高，农村生活污水的排放量也不断增加，长期以来，由于温州市农村基础设施相对落后、治理资金短缺和对农村水环境保护意识的淡薄，农村地区的生活污水未经处理就直接排放，成为江河湖泊水体水质下降的主要原因。进行农村生活污水处理技术的探索，寻找适合农村生活污水的处理模式，对推动温州生态市建设和社会主义新农村的建设，具有迫切的现实意义。

农村生活污水存在着量多面广、收集难度大和建设成本要低、处理方式要简单的矛盾，建设农村生活污水处理设施仍然任重道远。温州市地形地貌70％是山区和丘陵，30％是平原。农村村落大小不一，山区和丘陵地带村落规模较小，一般是几十户至上百户人家, 人口规模较小, 居住相对分散，使得农村生活污水呈现出水量少、排放分散的特点。平原区村落规模则可达数百户至上千户人家，居住也相对集中，生活污水出水量也较大，较集中。对于温州市广大农村地区, 由于经济实力及技术手段的欠缺，农村生活污水一味地照搬城市污水的处理体系显然是不现实的, 必须针对农村地区的资源与环境条件，采用切实可行、因地制宜的低成本污水处理技术。

温州市通过近几年的生态市建设，也出现很多不同类型的农村生活污水处理技术: 生态塘、人工湿地、园艺化渗滤深度处理系统、地埋式有/无动力厌氧处理技术、厌氧沼气池技术、综合利用等。

一、 生态氧化塘处理系统

生态塘是利用自然水塘或河道，经过人工适当的修整, 设围堤和

防渗层的水塘, 主要依靠自然生物净化功能使污水得到净化的一种污水生物处理技术。污水在塘中的净化过程与自然水体的自净过程极其相近。污水在塘内缓慢的流动、较长时间的贮留, 通过在污水中存活的微生物的代谢活动和包括水生植物在内的多种生物的综合作用, 使有机污染物降解, 污水得到净化。其净化全过程, 包括好氧、兼性和厌氧三种状态。好氧微生物生理活动所需要的溶解氧主要由塘内以藻类为主的生浮游植物所产生的光合作用提供。在生态塘里通过浮床技术人工把高等水生植物或改良的陆生植物种植到富营养化水域水面, 通过多种生物的净化作用, 以及植物根部的吸收、吸附作用, 消减富集水体中N, P 及有害物质, 从而达到净化水质的效果, 同时又可营造水上景观。为了提高生态塘净化功能, 个别可采取人工强化措施，目前较多的采用设置喷泉等曝气设施。

龙湾区灵昆镇叶先村生活污水处理采用生态塘的处理方式，生活污水经过预处理池进入生态塘，塘内种植植物，养殖鱼，设有增加曝气的喷泉，不仅COD、SS和NH3-N都有较好的去除率，还有景观效果。

二、人工湿地

人工湿地目前在我市农村使用比较广泛。该处理技术具有投资和运行费用低抗冲击负荷能力强, 处理效果稳定, 出水水质好, 水生植物有一定经济价值等诸多优点。目前我市常见的人工湿地主要有2 种形式:表面流人工湿地和潜流人工湿地。

表面流人工湿地对废水的处理过程也就是湿地的植物、基质和内部微生物之间的物理、化学、生物过程相互作用的过程。表面流人工

湿地与自然湿地相类似，其土壤被水体所覆盖，因而它与污水接触的面积较大。这类湿地全年或一年中的大多数时间都有表面水存在，藻类和其他的浮游植物可以在自由水体表面生长。但其运行受气候环境影响大，夏季气温高，处理效率高，冬天气温低，处理效率相对差。表面流人工湿地通常可以利用天然沼泽、废弃河道等洼地改造而成, 因而其建设费用低。乐清市南塘镇江宅村建成表面流人工湿地，日处理能力25吨，在原有的湿地基础上稍加改变，将水流路线设计成曲线型，提高污水在湿地的停留时间，提高处理效果。

潜流型人工湿地的水面维持在基质床的表面下，这类湿地的基质通常由矿石和粗砂组成，从而能提供较多的孔隙以使污水能迅速渗漏到整个基质床,充分利用了填料表面生长的生物膜和丰富的植物根系；同时保湿性又好，处理效果受气候影响小，不易滋生蚊虫；表层土和填料截留的作用，可以延长水流的停留时间，提高了处理效果和能力。且潜流型人工湿地有一定的基质组成，投资较表面流大。但在相同水力停留时间下，自由表面流湿地的水力负荷只有潜流湿地的1/3～1/2,若要达到同样的处理规模,则需占用更多的土地。苍南县桥墩镇官南、后隆村生活污水处理工程采用阶梯式复合人工湿地前半部分为潜流湿地，后半部分为表面流湿地。每天接纳当地50吨生活污水，经过潜流湿地过滤与吸附处理后，进入表面流湿地进行深化处理，最后排入附近小溪。

三、园艺化渗滤深度处理工艺

园艺化渗滤处理工艺系统是在人工调控下将废水投配于土地中，

通过土壤-植物构建的复合生态体系的净化能力使废水得到净化和再生的土地处理法。整个系统由植物吸收区、布水区、生物接触渗滤区、集水过滤区组成，其中生物接触渗滤区为主反应区。整个工艺是一种连续运行的生物处理法。

整个园艺化渗透深度处理系统主要包括以下五个要素：①具有一定出水能力的基质层；②有耐水性较好及在基质中根系生长较好的植物；③水流和土壤的毛细管浸润上升；④有理想的土壤生物机质；⑤活性良好的好氧和厌氧微生物。

根据工艺设计要求，一吨污水大约需要5-6平方米的土地面积，处理装置的埋深为地下1.0m左右。土壤要求为壤土或沙质土，不合适的土壤需要进行人工改良。同时该工艺对进水也有一定的要求：生活污水中不得混入高浓度及重金属工业污水；餐饮业、食堂排放的污水需经隔油池隔油后才能进入系统。

从实际运作情况来看，该工艺流程短，处理效果较好，工程投资省，运转费用较低；整个系统在地表以下，基本上不产生噪声、恶臭气味、污泥，出水可作中水回用；无需专人管理。也有几个注意点：土壤的条件直接影响处理效果；工艺设计过程中如果没有直流条件，需要对预处理池的出水用泵进行一定的提升；需要较大的空地面积。

鹿城区双潮乡东岙村投资14万元建设园艺化渗滤处理工艺生活污水处理工程，该工程日处理生活污水50吨，总占地面积300m2，运行费用2.5元/天。经处理后的出水各项指标均达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）一级标准。

四、地埋式无动力厌氧法

生活污水流经标准化粪池，经过初次生物厌氧处理后自流入厌氧处理系统，有机污水中的有机物被生长在生物填料上的微生物降解。有机物以甲烷、氨气等气体形式经气管逸出，处理后污水经气水三相分离器分离后达标排放。

地埋式无动力厌氧法有投资省，操作简便，运行稳定可靠，运转费用低等优点；处理过程中污泥内部消耗，处理后不存在污泥问题；整个工艺运行过程中不用专人管理，并且剩余污泥的产生量较少，清掏周期在三年以上。但该工艺要求厌氧环境，对其它环境条件，如PH、温度等要求也较高；对废水中N、P的去除效果不好。该处理方法一般适用各种分散式的农村生活污水处理。永嘉县表山乡岭外村生活污水处理工程采用地埋式无动力厌氧法，全村每天排放生活污水76.5吨。考虑到住户比较分散，采用分散治理的方法。根据该村生活污水的排放量，设计处理能力为3吨/天的治理设施，总共26个。整个工程总造价约54万元。该工艺采用无动力无能耗工艺，处理过程中也不用添加任何药剂，因此基本上不用运行费用。厌氧处理后的出水各项指标均达到了《污水综合排放标准》（GB8978-1996）中二级标准。

五、沼气净化池

应用厌氧生物处理技术对生活污水进行处理，厌氧微生物对有机物进行分解，释放出CH4 等可燃性气体。沼气净化池处理方法目前已经比较广泛的应用于我市农村生活污水和畜禽养殖废水的治理。该方

法具有建设简便、投资省、受季节变化影响小等特点。但是整个工艺中沼气的回收利用需要另外接管入户，而且就我市目前的运用状况来看，生活污水的处理过程中沼气的产生量较少，一般只能提供几户家庭的正常使用。如果将产生的沼气简单的进行排空，又反而把污染的压力转移到了大气。而且该方法对氮、磷的处理效果不好，出水监测氮、磷往往超标，一般建议配套建设好氧曝气装置或者氧化塘对出水进行二级处理。

瓯海区瞿溪镇瞿岙村共有179户，人口714人。建有三组沼气净化池，总容量为265ｍ3，将全村家庭生活污水和农户养殖（畜禽）废水全部接入净化池处理，日处理生活污水30余吨。产生的沼气供附近的敬老院日常生活使用。

除了以上主要的几种生活污水处理方式，目前我市个别农村也尝试其它方法，如A/O法，处理效果稳定，能保证各项指标稳定达标排放，但由于采用了人工曝气，增加了能耗，相应的运行费用要多一些，不适合推广使用；农肥还田综合处理，主要是将粪便污水通过管道进行集中，然后作为附近农田或蔬菜基地的农肥，实现粪便污水的零排放。但是目前处理范围仅限于粪便污水，未将洗涤废水纳入处理，因此有一定的局限性。个别农村还将不同的处理方式相互结合起来，以提高生活污水的处理效果。

六、总结

对于我市广大农村地区来说, 居住分散, 难以建立完备的管网系统，经济力量薄弱，是较大的问题。往往管网铺设的投入大大超过

主体工程的建设投入，因此工程的选址、工艺的选择显得非常重要。人工湿地和生态氧化塘技术具有造价低、运行费用少、低能耗或无能耗、运行管理简单、维护方便等优点, 适合于我市农村生活污水的处理。此外, 小型分散式污水处理装置具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水水质有保障等特点, 也不失为解决农村分散式污水处理的有效途径。

第二篇：农村生活污水处理工程与技术

农村生活污水处理工程与技术

贵州楚天环保有限公司 胡 文

摘 要：结合近年从事农村生活污水治理积累的知识和经验，同时借鉴国内其他省份农村生活污水处理的现状，对我省生活污水的处理技术进行思考和分析，针对贵州省的自然条件和经济条件，提出适合在我省推广的土地法、人工湿地、生物接触氧化法、稳定塘等农村生活污水处理工艺技术，并结合实际工作经验，对农村生活污水工程实施过程的注意事项和关键环节提出了的看法。土地法和人工湿地由于具有运行费用低的显著优势，特别适合在农村推广应用，但贵州的高原气候不能照搬沿海地区的实施方法，需要加以改进方可推广，特别是需要增加预处理措施，同时此类技术具有占地较多的缺点，对于受到场地限制的地方难以实施；生物接触氧化法由于受场地的限制较小，所以在多数地方均可推广，但此法运行费用较高，对农村来讲，其运行费用是一个难题；稳定塘技术由于占地最多，投资和运行费用都较低，但必须具备天然条件方可实施，往往是可遇不可求的。选择工艺技术不是难题，抓好工程实施细节往往比选择工艺更为关键。

关键词：农村生活污水 土地法 人工湿地 生物接触氧化法

前 言

随着经济的持续快速发展，环境污染总量增加较快，由于受环境总量的限制，农村环境污染问题逐渐显现出来，特别是农村生活污水对一些环境敏感水体所造成的污染比较突出，近几年，随着国家新农村建设战略的实施和环境所迫，在国内特别是东部经济发达省份实施了大量的农村生活污水处理项目，在我省也实施了少量的农村生活污水治理工程。目前农村生活污水处理处于起步阶段，国家还没有制定专门的标准和设计规范，项目实施基本上是参照城镇污水处理的有关规定在进行，但农村生活污水的水量、水质以及建成后的运行管理与城镇污水处理有着显著的差异，因此，对农村生活污水处理所选用的工程技术与城镇污水处理有很大差别，结合近年承接实施的部分农村生活污水处理工程，并借鉴同行的经验，对我省农村生活污水处理工程及技术进行探索，供大家参考。

目前，在我省农村生活污水处理工程中所选用的主要技术有：土地法污水处理技术、人工湿地污水处理技术、生物接触氧化法污水处理技术、稳定塘生物处理技术等。下面就这四种主要的工艺技术进行介绍，并对其优缺点进行对比。

1.土地法污水处理技术

1.1土地法污水技术及应用情况

土地法污水土地处理技术是以土地作为主要处理系统的污水处理方法，是在人工调控下，把污水有控制地投配到土壤中，利用土壤系统的物理过滤、物理化学吸附、微生物降解等净化功能，对可降解污染物加以净化，对污水中的有机物和氮磷等污染物加以利用，实现污水无害化、资源化的生态工程技术。

贵州省环境科学研究设计院从日本引进该技术，并进行了大量的开发推广工作，积累了较多的经验，该技术毕竟是一种低负荷的污水生物处理技术，在前期的推广中，没有考虑预处理措施，致使系统出水水质不能稳定达标，后来对该系统增设了强化预处理措施，在污水浓度高时启动强化预处理，并增设了斜管沉淀，防止土壤堵塞，对布水装置也做了多次技术升级，目前该技术已经比较成熟。实施的工程实例有：安龙县污水处理厂、贵阳市朱昌镇污水处理厂、息烽县鹿窝污水处理站等。

1.2土地法污水处理技术的优缺点

1.2.1优点

（1）运行费用低,处理吨水只需0.1-0.2元；

（2）由于土地的过滤和吸附，除臭功能较强,同时对细菌的去除效率较高；

（3）土地处理单元建成后可以覆土种植作物，可以获得一定的经济效益；

（4）运行管理方便。

1.2.2缺点

（1）占地面积大，在设置强化预处理措施时每天处理吨水仍然需要占地5㎡左右；

（2）由于占地面积大，土方工程量大，导致单位投资较高。一般每天处理吨水投资需要3000元左右。

1.3土地法污水处理技术适用场所

场地条件许可的低浓度生活污水处理。为了防止处理单元的沉降，每个处理单元每天处理污水不宜超过300m3。

2.人工湿地污水处理技术

2.1人工湿地技术及应用情况

人工湿地一般由人工基质(多为碎石)和生长在其上的水生植物(如芦苇等)组成，是一种独特的生态污水处理系统。人工湿地处理废水的净化机理十分复杂，至今仍不完全清楚。一般认为，人工湿地成熟以后，填料表面吸附许多微生物，形成大量生物膜，它们协同分布于池中的植物根系，通过物理、化学及生化反应三重作用净化污水。根据水流是否位于介质表面，人工湿地污水处理系统可分为表面流和潜流两种方式，在正常运行时，潜流式湿地表面是没有水流的。起源于上世纪50年代的人工湿地技术，经过几十年的发展，目前已经成为一个较为成熟的污水处理技术，在欧美发达国家已有较大规模的应用。

目前，贵州省内已实施了少量的人工湿地生活污水处理项目，本人实地考察过小河区和开阳县禾丰乡的两个人工湿地项目，在红枫湖和百花湖周边规划设计了大量的人工湿地污水处理项目，部分已经开始建设，估计未来几年我省将实施大量的人工湿地污水处理工程。

2.2人工湿地污水处理技术的优缺点

2.2.1人工湿地污水处理技术的优点

（1）运行费用低；

（2）人工湿地单元上面种植的植物具有很好的景观作用；

（3）运行管理方便。

2.2.2人工湿地污水处理技术的缺点

（1）占地面积大，每天处理吨水需要占地5-10㎡；

（2）由于占地面积大，土石方工程量大，导致单位投资较高，单位投资与土地法相当。

2.3人工湿地污水处理技术的适用场所

场地条件许可的低浓度生活污水处理。为了利于污水的均匀分布及尽可能长的水流路线，处理单元应分为多格，每一格的宽度尽量不超过3.5米。

3.生物接触氧化法污水处理技术

3.1生物接触氧化法污水处理技术及应用情况

生物接触氧化法是以附着在填料上的微生物膜为主要处理基质，净化有机废水的一种高效水处理工艺。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使

池体内污水处于推流与完全混合共存的状态，以保证污水与污水中填料上附着的微生物膜充分接触。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。

生物接触氧化法在工程实际应用过程中，一般前面设置水解酸化池，先将大分子有机物降解为小分子有机物，通过接触氧化池去除CODcr、BOD5、NH3-N及部

分P，后续通过沉淀池去除悬浮物及化学法脱磷，确保水质达标。目前贵州省大多数厂矿企业生活污水处理采用该技术，该技术非常成熟，并且运行稳定。

3.2生物接触氧化法的优缺点

3.2.1生物接触氧化法的优点

（1）容积负荷高、处理时间短、耐冲击负荷能力较强；

（2）占地面积小，厂址选择的局限性较小；

（3）投资省，建设周期和调试周期短。

3.2.2生物接触氧化法的缺点

（1）运行费用较高。与上述土地法污水处理技术和人工湿地污水处理技术相比，由于风机曝气需要耗电，运行费用较高，一般在0.4-0.6元/吨。

（2）运行管理与土地法和人工湿地比较，相对复杂。

3.3生物接触氧化法的适用场所

适用于所有中小型生活污水处理，特别是场地有限的地方。

4.稳定塘生物处理技术

4.1稳定塘生物处理技术及应用情况

稳定塘也称为氧化塘，是一种利用水体天然净化能力对污水进行处理的方式。其净化过程与自然水体的自净过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。按照塘内微生物的类型和供氧方式来划分，稳定塘可以分为以下四类：

好氧塘：深度较浅，一般小于0.5m。塘内存在着细菌、原生动物和藻类，由藻类的光合作用和风力搅动提供溶解氧，好氧微生物对有机物进行降解。

兼性塘：深度较大，一般大于1m。上层为好氧区；中间层为兼性区；塘底为厌氧区，沉淀污泥在此进行厌氧发酵。

厌氧塘：塘水深度一般在2 m以上。

曝气塘：塘深大于2 m，采取人工曝气方式供氧，塘内全部处于好氧状态。

在我国，特别是在缺水干旱的地区，稳定塘是实施污水的资源化利用的有效方法，由于稳定塘是利用天然水体的天然净化能力来净化污水，处理时间很长，需要有足够的场地方可实施，该技术并没有成为主流的生活污水处理工程技术，在国内有部分工程实例，省内也有少量的工程实例。前段时间，部分新农村建设项目配套了稳定塘处理污水，但出水水质并没有严格按照国家排放标准进行设计，只能算是环境综合整治项目，而不能称为污水处理工程。

4.2稳定塘生物处理技术的优缺点

4.2.1稳定塘生物处理技术的优点

（1）稳定塘污水处理系统基建投资和运行费用低；

（2）维护和维修简单，管理方便；

（3）一般稳定塘容积都较大，无需污泥处理。

4.2.2稳定塘生物处理技术的缺点

（1）占地面积过多；

（2）气候对氧化塘的处理效果影响较大；

（3）若设计或运行管理不当，则会造成二次污染。

4.3稳定塘适用场所

适用于有足够容积的天然水塘的地方。

5.应用上述污水处理技术的注意事项

5.1 选用土地法和人工湿地污水处理技术注意事项

土地法和人工湿地两种污水处理技术，属于同一类技术，主要适用于处理低浓度的生活污水，在应用过程中，要特别注意贵州多数地区海拨较高，气温气候条件与沿海地区有较大差别，不能照搬海拨较低、常年气温较高的东部沿海地区的做法，需要进行较大改进。为了确保水质稳定达标，预处理系统和布水系统很重要。

（1）在污水进水浓度较高、系统出水不能保证稳定达标的时候，需要开启预处理系统适当曝气，确保系统达标运行。

（2）在人工湿地和土地法污水处理系统前，应设置沉淀池，尽量去除污水中的悬浮物，杂质尽可能少进入，大大延长系统的使用寿命。

（3）人工湿地种植的植物对净化污水具有重要作用，尽可能种植一年四季

交替生长的植物，否则冬季人工湿地的净化效率会很低。

（4）设计和施工必须保证布水的均匀性，否则，若产生较严重的短流，处理效果不能保证，严重的情况下，由于此类技术返工工程量太大，可能导致整个工程失败。

（5）对于风景区和生活小区的污水处理，以景观为主的地方，建设人工湿地有优势，其它地方则土地法有明显的优势，因为土地法覆土后可以种植作物，在获得一定经济收入的同时，可以大大减少土地补偿。

5.2 选用生物接触氧化污水处理技术注意事项

（1）为了确保处理效果，一般是“水解酸化+接触氧化”结合起来应用。

（2）曝气风机的选型很关键。如果风量太小，不能保证出水达标；如果风量太大，有可能导致生物膜脱落，生化过程不能正常运行，影响出水水质，且能耗高。

6.结论及建议

（1）经上述分析比较，结合国内实施农村生活污水的经验，目前比较适合农村生活污水处理的工程技术主要有：土地法、人工湿地和生物接触氧化法三种。

（2）土地法和人工湿地对于有场地条件的地方可以优先考虑，其共同的优势在于运行费用低，管理方便。对于以景观为主的地方，建议选用人工湿地技术；对于景观要求不高的地方，建议选用土地法污水处理技术。选用这两种技术都一定要注意考虑预处理措施。

（3）生物接触氧化法适用于各种农村生活污水处理，投资较低，但运行管理相对复杂一些，运行费用也较高。在场地条件和投资受到限制的情况下，生物接触氧化法是首选。

（4）对于稳定塘技术，由于需要足够的场地，在土地越来越紧张的形势下，应慎重选用。

（5）无论选用何种污水处理技术，工程设计和施工的细节是关键，细节决定成败，很多时候在工艺技术选择合理的前提下，是因为实施细节没有掌握好导致工程失败。