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鄉村污水處理技術探討

文檔作者：湯健文檔來源：安徽省城鄉規劃設計研究院			點擊數：
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鄉村污水處理技術探討
湯健（安徽省城鄉規劃設計研究院，安徽合肥230022）
摘要：安省近洋來審污水處理李天幅提高，恒在有拉剩源
以承受。目前污水處理應用的基本上是引進和消化國外的技
分染的同時，還應采取適當潛族防治業大面廣的鄉村面源污染。根攝
術，而國外的廢水處理技術普遍存在設備復雜、投資大、運行費
目前省射的經濟現就及環境特點，結合當地的經濟條針、自然地
用高、管理水平要求高等特點，并不適合我省省情。特別是對我
理、氣候，生物構成、生態環境特柜，研究適合當地的鄉村生活污水實
省的鄉村，其財政狀況和村民收入難以維持常規污水處理廠龐
用節能處理技術，力求探索出一條造合我省鄉村實情，基建投資少、能
大的建設費用和運行支出。因此，我省農村和鄉鎮污水處理建
托省運行費用低、穩定性好，管理方便、適用面廣的鄉村污水處理技
設工程進程緩慢，截止到目前，我省農村和鄉鎮污水處理工程
術，以推進鄉襯廣大面源的節能降耗和治污減袖，人與自然和諧相處，
的建設還處于起步階段，還基本沒有較為成功的經驗。基于我
走生態良好的文明發展之路
省經濟欠發達而水環境污染嚴重的現狀，我們必須通過污水生
關鍵詞：污水處理：鄉村；人工濕地技術；小型污水處理裝置；生活滑水
物處理理論和工藝學的探討和實踐，結合我省農村和鄉鎮的經
凈化沼氣地
中圖分類號：X703
文獻標識碼：A
濟、水文、地理特點，選擇和研究一條切實可行的建設投資少、
文章編號：1007-7359（2010）01-0083-02
運行費用低、穩定性好、管理方便的鄉村污水處理技術。一方
面，它可有效地保護日益枯竭的水資源；另一方面又可大量減
On Sewage Treatment Technology for Rural Areas
少污染物的排放，使經濟效益和環境效益的相關關系趨于合
Tang Jian（Anhui Urban&amp;amp;Rural Planning Design Institute，Hefei
理，同時，由于廣大鄉村畜禽養殖、水產養殖、農藥及化肥等面
230022.China）
源污染也極為嚴重，均對鄉村飲用水安全和居民生存環境構成
Abstract：While sewage treatment rate at urban areas（which is also thought
嚴重威脅，制約了經濟發展及城鎮可持續發展。此外，由于我省
to bring Point Source Pollution）has been increased substantially，sewag
跨越江淮之間，南北地形、氣候、人文差距甚大，迫切需要研究
treatment at the wide rural areas of Anhui Province（hat causes Non-point
出適合我省省情的實用節能鄉村污水處理技術，為我省廣大農
Source Pollution）should be strengthened with appropriate measures.lt
村和鄉鎮在資金短缺的情況下，盡快興建和運行污水處理工程
proposes that the choice of practical sewage treatment technology for the rural
創造良好的技術條件。
水、電、暖通技術與應用
areas should put into full considerations of local economic conditions，
目前我省鄉村污水處理工程項目的建設還沒有專門的設
geographie position，climate，biologieal structure and ecological environment.
計規范和標準。由于規模小，現有的相關設計手冊中又很少考
And the sewage treatment technology with small investment，good stability
慮到鄉村工程項目的特殊性，則必然造成投資指標偏高、一次
and low energy consumption and operation fees that is convenient in
性投資大，不利于投資的控制和節約。同時，部分傳統處理工藝
management and situated well to the wide rural area can help to promote
對鄉村而言，技術要求高、操作復雜，與其經濟發展水平、人員
energy conservation and consumption reduction at the wide rural area，
素質和技術水平不相適應；簡單套用會造成管理復雜、運行成
leading the rural area to a path of eco-development with harmonious
本高，項目建成后，運行困難，甚至曬太陽，不能發揮應有的效
co-existence of man and nature.
益。因此鄉村生活污水的處理不能延用和照搬城市污水處理工
Key words：sewage treatment；rural area；Artificial Wetland technology；
藝及設計參數，避免造成工程投資和運行費用過高。農村生活
MBR（Membrane Bioreactor）；Biogas Digester
污水的處理技術必須遵循經濟、高效、節能和實用簡便易行原
則，要求處理工藝簡單，凈化效果有保證，運行維護簡便。
安徽省處于國家“三河三湖”治理重點流域，省委、省政府
鄉村生活污水的特點是：①人口少，用水量標準較低，污水
對水環境治理高度重視，近年來城市污水處理率基本已達到
處理規模小：②成分復雜，由于雨水和地下水滲人，導致污染物
60%以上，預計2010年全省所有縣城都將建成城市污水處理
廠。但是巢湖、淮河的水質還沒有得到根本改善。因此，在有效
濃度較低，且波動性很大，難以評估其污染負荷；③懸浮物濃度
控制點源污染的同時，還應采取適當措施防治量大面廣的面源
較高，有機物濃度較低，水質呈弱堿性；④農村生活污水排放量
污染。隨著點源污染的控制，農村面源的污染已成為水環境污
豐水期比枯水期大，早晚比白天大，影響到農村生活污水處理
染、湖泊水庫富營養化的主要影響因素。特別是隨著中國小城
方法的正確選擇及處理工藝與污染物去除方案的合理設計、出
安
鎮建設和新農村建設持續進行，農村生活污水污染和治理問題
水水質的準確估計以及污水處理設施的正常運轉；⑤大部分鄉
村沒有排水管網；⑥其工藝與技術路線要受到當地社會、經濟
越來越突出。
建
解決水環境污染的根本措施是建設污水處理廠。生物處理
收稿日期：2009-12-1
筑
是目前廣泛采用的水污染控制技術。常規城市污水處理廠需要
作者簡介：清健（1972一），男，安靈登人，畢業于哈爾濱建筑大學
大量的投資和高額的運行費用，對我省鄉村的經濟水平來說難
學士，高級工程師，國家就公用設備工糕師
83
發展和當地自然環境與生態條件的制約。
于埋地式造價相對較高，考慮經濟因素，適用地區為發達鄉村。
目前國內其他省已建成運行的鄉村生活污水處理工藝基
地埋式無動力污水處理設施處理工藝流程簡單，處理的工
本為：活性污泥法類、生物膜法類、沼氣凈化池、人工生態方法，
藝成熟可靠：所需設備及管道少，維護工作量少，無能耗；維護
運行效果各有不同。根據目前我省鄉村的經濟現狀及環境特
技術水平要求較低，便于管理人員接受和管理。運用厭氧消化、
點，宜結合當地的經濟條件、自然地理、氣候、生物構成、生態環
好氧降解、兩段生物膜法等傳統理論、成熟技術使污水、糞便得
境特征，研究適合當地的鄉村生活污水實用節能處理技術，力
以凈化，污水按水力位能原理自行運行而無需外加動力。流程
求探索出一條適合我省鄉村實情，基建投資少、能耗省、運行費
基本如下：
用低、穩定性好、管理方便、適用面廣的鄉村污水處理技術，是
生活污水→厭氧消化→厭氧生物過濾→+接觸氧化→排放
當前一項重要的任務。為適應鄉村建設的需要，通過深人調研，
目前，有動力的小型污水處理裝置一般增加曝氣設備，通
并對國內鄉村生活污水處理起步較早地區進行考察，推薦采用
過強化充氧，增強生物處理效果。有動力的一體化處理技術按
如下處理技術。
工藝可分為生物接觸氧化法、SBR、A2/O及A/O等。污水經過格
柵進人調節池，均勻水質和水量后，由接觸氧化池處理，經二沉
1
人工濕地技術
池、消毒池后排出。生物接觸氧化池對沖擊負荷有較強的適應
性，剩余污泥生成量少，出水水質保持穩定。
人工濕地系統水質凈化技術是一種生態工程方法。其基本
小型污水處理裝置前端應設置調節池：裝置宜采用一體化
原理是在一定的填料上種植特定的濕地植物，從而建立起一個
組合式構筑物或設備，可埋地，減少占地面積；出水應綜合利
人工濕地生態系統，當污水通過系統時，經砂石、土壤過濾，植
用；清淘污泥應做土地利用。
物根際的多種微生物活動，污水的污染物質和營養物質被系統
吸收、轉化或分解，從而使水質得到凈化。人工濕地的構造簡
3生活污水凈化沼氣池
單，包括不透水層、進水管、出水管、透氣管和過濾層。不透水層
水電
設于底部，采用不透水材料以防止污水滲漏；進水可采用多點
生活污水凈化沼氣池是分散處理生活污水的新型構筑物，
進水以利于配水均勻；出水可采用溝排、管排、井排等方式；過
適用于土地貧乏、管網不完善地區。生活污水凈化沼氣池是根據
濾層可選用砂、礫石、石灰石、石英砂、煤灰渣，高爐渣等填料。
生活污水的上述特點，把污水厭氧消化，沉淀過濾等處理技術融
暖通技術與應用
一般來說，人工濕地的介質填料采用土壤、砂、礫石等。目前國
于一體而設計的處理裝置。具有占地少、投資省、運行不耗能、可
內外正在研究各種新型的濕地填料，基質填料主要有：塑料，沸
季節性和間歇性運行，無需專人管理、可能源回收等特點。
石，石灰石，石英砂，煤灰渣，高爐渣，草炭，粉煤灰，活性炭，陶
根據糞污水是否單獨收集可分為分流制工藝和合流制工
瓷，蛭石，自然巖石與礦物材料等。
藝。沼氣凈化池功能區應包括：預處理區、前處理區和后處理區。
人工濕地污水處理系統一般都是根據試驗資料和現有的
預處理需要設置格柵、沉砂池，格柵間隙取1cm-3cm為
經驗進行設計，通過對現有人工濕地處理系統成功運行經驗
宜。前處理區為厭氧池，根據合流制和分流制工藝不同，合流制
的研究和總結，引導出具有普遍意義的設計參數和計算公式，
工藝前處理區為一級厭氧消化，分流制工藝前處理區為二級消
在此基礎上進行新系統的設計。通常表面流濕地水力負荷
化。前處理區厭氧池有效池容應占總有效池容的50%～70%。前
2.4cm/d～5.8cm/d；潛流濕地水力負荷3.3cm/d-8.2cm/d；垂直流
處理區應放置軟性或半軟性填料，填料的容積應占總池容積的
人工濕地水力負荷3.4cm/d-6.7cm/d。新型填料可提高水力負荷
15%-25%。后處理區應用上流式過濾器，各池需與大氣相通，
到10cm/d-30cm/d以上。
各段間按放聚胺酯泡沫板作為過濾層。沼氣凈化池排列方式可
分為條形、矩形和圓形三種，各工程可根據工程現場地面和地
2小型污水處理裝置
形情況選用不同排列方式。
清洗軟填料只要在池內沖洗干凈即可，硬性、半硬性填料
從上世紀70年代開始，日本、美國、以及歐洲的許多國家
要取出，洗刷干凈后裝入池內。通常每4-5年需更換聚氨脂過
開始研究中小型污水處理設施，我國的科研人員從80年代末
濾泡沫板，每10年要更換軟填料。沼氣凈化池內污泥隨發酵時
期開始也研制了一些適合我國國情的小型生活污水處理設施，
間的延長而增加，2-3年需清掏一次。凈化池所產沼氣應盡可
其具有較強的抗負荷沖擊能力，以及占地小、適用范圍廣、建設
能收集利用。
鄉村生活污水處理在我省尚處在探索和起步階段，由于廣
安
周期短、見效快的優點。
小型污水處理裝置（地埋式）造價在600元/m3-1200元/m3
大小鄉村的水質水量、地理特征以及技術水平等各地差距大，
因此在鄉村生活污水處理設施的建設中，應深入貫徹落實科學
建
之間，處理范圍在2m/d-2000md，適用于具有集中排水出口
的地方，如住宅小區、新建村或單位宿舍等地。對于這些住戶在
發展觀，采取適合我省省情的鄉村污水處理技術，以推進鄉村
10-1000戶不等，區域內下水管道已經形成，難以實現其他占
廣大面源的節能降耗和治污減排，使人與自然和諧相處，走生
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地面積比較大的分散處理技術的地區，地埋式技術較為適用。由
態良好的文明發展之路。

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