節能生態型鄉村污水處理技術探討

時間：2008-06-12 來源：北京市水利科學研究所 作者：黃炳彬 何春利 吳敬東 葉芝菡 易作明 常國梁

資料來源：北京市水利科學研究所

摘　　要：本文在分析當前我國農村特點基礎上，綜合運用水解沉淀池、人工濕地、土壤滲濾等技術，提出了七套適宜于農村污水處理的節能生態型鄉村小型污水處理工藝組合模式，并分析了各自特點，將為農村污水處理技術推廣提供有益參考。

Abstract：

關 鍵 字：節能;生態;鄉村;污水處理;濕地;滲濾凈化

    經歷30年改革開放后，我國經濟發展重點正逐漸從城市轉向廣闊農村地區，受地區發展不均衡影響，各地鄉村現狀千差萬別，但大部分地區具有如下幾方面共同特點：

1）村鎮規模小、分布廣

    我國各地村莊中，除鄉（或鎮）所在地人口較為集中外（一般也僅2000-4000人），一般村莊人口多不足1000人，若扣除進城務工人口，一般村莊常住人口多不足500人。同時，鄉村發布散，相距遠。

2）水污染嚴重

    隨著經濟水平提高及耕作習慣改變，人們的物質消耗明顯增多。農地耕作利用化肥替代有機肥，致使自然生態中的生產與分解平衡受破壞。各地農村也出現了有水皆污的現象，村前屋后污水橫流，但多為生活污水，重金屬、有毒有機等難處理的危險污染物較少。

3）用地緊張

    農村雖然看似土地廣闊，但在當前人口密度下，有價值的土地基本已經開發殆盡，村莊附近公共綠地或可利用的荒地一般較少，工程建設用地比較緊張。

4）經濟條件有限

    雖然近年經濟水平有所提高，但農村總體經濟狀況仍較差，對運行管理費承受能力較弱。

5）管理粗放

    農村地區人員技術水平有限，且粗放型耕作習慣根深蒂固，難于滿足復雜精細管理技術要求。村民環境保護意識不足，對工程保護和正常運行不利。

6）政策有利

    當前國家政策向農村傾斜，農村社會經濟環境發展正迎來了一個嶄新的機會，把握時代脈搏，全面建設社會主義新農村，各行各業也正在這一新舞臺充分展示各自的貢獻。

2、污水凈化的必要條件及生態節能措施分析

1）污水凈化所需必要條件：

    農村污水中的主要污染物為有機質、氮、磷，根據當前污水處理理論，有機質可以在好氧或厭氧環境中通過微生物分解而轉化為無機碳返回大氣；氮素則須在好氧、厭氧兩種環境中分別通過硝化和反硝化兩個相反過程達到脫氮目的，使氮素以氮氣形式返回大氣。在穩定的處理系統中，通過微生物作用，上述兩種凈化過程具有長效作用。磷的去除則主要通過化學固化，使游離態磷轉化為固態磷從水中析出，所析出的固態磷若未通過人為措施及時移出系統，則將出現除磷效果減弱甚至釋放回水體。

2）生態節能措施分析：

    基于1節中分析的當前農村特點，節能、生態、粗放管理的小型污水處理技術將是農村污水處理的理想解決方案�，F對目前可利用的節能生態型污水處理技術措施分析如下：

    厭氧水解技術：具有良好的有機質降解能力，可適應高濃度污水，不耗能，剩余沉積物少，與沼氣池結合還可獲得能源，是節能系統理想的前處理工藝。其缺點是對氨氮、磷凈化效率低，有機質降解也比好氧工藝效率低，需占用較大空間，但可充分利用地下空間。

    好氧氧化技術：經厭氧水解池沉淀、水解后，有機質及懸浮物將得到明顯去除，但要脫氮及進一步削減有機質，好氧氧化不可或缺。傳統工藝中多用機械曝氣充氧，效率高但耗能大。節能型的好氧工藝以自然能利用為主，主要途徑有：1）利用植物光合作用產氧：如藻類、沉水植物、挺水植物等；2）利用自然滲透傳質作用供氧：如水面自然復氧、生物膜內層供氧；3）利用風光能充氧：通過風、光、電轉化，為機械充氧設備提供動力；4）通過工藝措施綜合運用水、氣的勢能和動能：如跌水曝氣、貼壁流復氧（滴濾池）、干濕交替供氧等；5）利用特種催化氧化介質：如光觸酶等具有較強的氧化能力。

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