農村生活污水處理技術研究進展

曹安琪

摘要：中國農村人口數量大且分散，造成農村生活污水隨意排放。既不利于環境衛生，又給居民的身體健康帶來了危害。因此，農村生活污水的處理已經上升到鄉村振興戰略的的重要目標。本文結合當前農村生活污水的特征，基于農村實際情況和污水處理的現狀，系統概述了農村生活污水收集系統、化糞池、人工濕地、地埋式污水處理系統、厭氧沼氣池技術、地下土壤滲濾、生物濾池、活性污泥法等農村污水處理方法，為農村生活污水處理技術選取提供參考。

關鍵詞：農村;生活污水;污水治理;技術

農村生活污水處理是農村生態環境保護和居住環境改善的頭等大事和問題關鍵，能夠有效增強鄉村基本公共服務能力，推動美麗宜居鄉村建設，改變農村居民生活模式，帶動城鄉一體化發展。黨中央、國務院自“十二五”以來高度重視農村生活污水治理工作，多次召開會議進行提升農村人居環境工作部署，并頒布實施了相關的政策法規。2019年7月，中央農辦、農業農村部、生態環境部、住房和城鄉建設部、水利部、科技部、國家發展改革委、財政部、銀保監會等九部門聯合印發了《關于推進農村生活污水治理的指導意見》等。全國各省為完成國家制定的相關任務，相繼進行了農村生活污水治理工作。在治理農村生活污水的過程中應因地制宜，綜合考慮地形地貌、人口分布特點和經濟水平等情況，選擇出適合農村區域特點的最佳處理技術和工藝流程。

1? 農村生活污水排放特點

我國農村生活污水主要是農民生活中產生的污水，具有成分單一、穩定，污染物的變化幅度小特點。污水排放無規律，農村地區的管網建設相對滯后，并未實現收集和排放有效結合，大多數都是未經處理就直接排放到附近的地表水體，造成了地表水體嚴重污染。

2? 農村生活污水處理方式

2.1 農村生活污水收集系統

農村生活污水收集系統應依據“集中與分散方式靈活運用”的方式，綜合考量村莊的布局、人群數量、地勢地貌和周邊的自然情況，將農村發展規劃和鄉村的自然情況有機的結合起來，采取最佳的污水收集方式。目前，集中收集和分散收集為最常用污水收集方式。

集中收集方式常用于家庭數低于1000戶的情況，并且每戶家庭總人口在5個人的情形下，服務人口約5000人;污水量不超過500立方米/日。分散收集方式主要包括了庭院污水收集和多戶連片污水分散收集方式。庭院收集是在人口數不超過5人，污水量小于0.5立方米/日家庭中較為常用。將地勢相近和地理位置適宜的農戶為污水采用管道或溝渠連接成片進行收集處理成為多戶連片污水收集方式，在5～50人口范圍內常用。若地勢和地理位置均合適，可考慮應用到10戶以上的適宜的人口范圍內。

2.2? 化糞池

化糞池主要利用重力沉降而采用的厭氧發酵處理方式。目前比較常用的是三格式化糞池。基本原理是糞便污水進入一級厭氧室發酵后，糞液經過二級厭氧室和澄清室，通過沉淀和厭氧發酵的方式對污水進行處理。糞液通過厭氧發酵形成了肥料得到進一步利用，出水則進一步進入污水處理系統凈化。污水的停留時間要依據化糞池中污水量決定，污泥清淘頻次應依據氣候來制定。化糞池對化學需氧量、懸浮物、動植物油、細菌、總氮、總磷有一定的去除效果。化糞池日常運行無費用。

2.3? 人工濕地

人工濕地是把土壤、一定用途的填料和生長在填料表明的植物組成，形成了“植物-微生物”協同作用下共同處理廢水的自然生態方法。主要分為表流型和潛流型兩種人工濕地，潛流型人工濕地包括垂直流和水平流人工濕地兩種。目前在廣大農村地區經常采用的是潛流型人工濕地。在潛流人工濕地中，污水被采用一定的配比均勻的流入到填料床后滲入到植物根區，通過土壤的過濾與吸附、自身沉淀、植物吸收和微生物降解等聯合下，污水中的有機物降解，進一步達到污水的高效凈化。人工濕地對化學需氧量、懸浮物、動植物油、細菌、總氮、總磷有良好的去除效果。人工濕地處理的污水可回用綠化和灑水。

2.4 地埋式污水處理系統

地埋式一體化處理設備主要由括水解酸化池、接觸氧化池、二沉池、污泥池、內部連接管道、填料、污泥提升裝置等部分組成。格柵用于去除污水中的顆粒物，保障剩余單元能夠正常運轉。調節池主要是防止水質、水量負荷過大沖擊的調節設施。水解酸化池是在不同氧氣環境下，水體中的有機污染發生自身水解轉變成易于降解的污染物，為污水能夠得到有效的凈化奠定基礎。接觸氧化池，將上一單元污水中的有機物通過與微生物接觸進一步被氧化成為二氧化碳和水，使得污水得到徹底凈化。沉淀池是實現泥水分離的單元，接觸氧化池出水得到凈化的污水是微生物和水的混合體，通過沉淀池沉降作用，實現泥水分離，出水達到凈水效果。沉淀池內的污泥一部分回用到水解酸化池，保證水解酸化池污水的處理效果，一部分污泥轉入污泥池，定期進行處理。

2.5 厭氧沼氣池技術

厭氧沼氣池技術在我國農村地區得到廣泛應用。一般的厭氧沼氣池通常是農民日常生活污水、畜禽糞便和農業廢棄物等在池內進行厭氧發酵，通過厭氧微生物的代謝作用使得污水得到凈化，在凈化的過程中產生甲烷氣體作為能源使用，厭氧發酵后的沼渣沼液通常施用農田。以前研究結果顯示，厭氧沼氣池對化學需氧量、生物需氧量、氨氮、總磷具有較好的處理效果，目前被公認為是適合農村污水處理技術之一。同時，該技術也被公認為適合在北方寒冷地區實施。

2.6 土壤地下滲濾

土壤地下滲濾凈化系統是一種天然的污水凈化方式，主要利用土壤的自凈能力達到污水凈化的方式。利用了土壤中的動物、植物、微生物通過自身的代謝作用。上海市金山區利用土壤地下滲濾技術開展農村污水治理，在水力負荷沖擊允許的范圍內，污水出水達到了回用水標準，對生物需氧量、氮、磷的處理效果非常理想。

2.7 生物濾池

生物濾池作為一種常用的生物處理技術被應用到農村污水處理中。生物濾池是由濾料形成的工藝的核心部分，污水經過濾料表面微生物的截流、過濾和凈化作用得到進一步降解。常見的生物濾池主要包括滴濾池、曝氣生物濾池、厭氧生物濾池、反硝化濾池及多級組合濾池等多種方式。其中，最常用的就是曝氣生物濾池，在濾池內放入一定規格的濾料，采用曝氣的方式，當污水通過濾料和附著在其表面的生物膜后，水體中的有機物被代謝得到凈化。

2.8? 活性污泥法

活性污泥法作為最常用的污水處理方法在市政污水處理中得到廣泛應用，目前主要有好氧和厭氧兩種處理方式。目前，為達到污水處理效果，使出水中的化學需氧量、氮和磷能夠滿足排放標準，采用聯合處理方式處理，例如A/0、A2/0、短程硝化反硝化除磷、MBB等。四川省德陽市黃許鎮富新村采用了A2/0-MBR一體化處理技術處理農村生活污水，出水中的化學需氧量、生化需氧量、氨氮、總磷達到了GB 18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》規定的一級A標準。

農村生活污水綜合治理是容易實施的，通過聯合多工藝實現農村生活污水的高效凈化。然而，我國農村不同的地區生活污水的特點不同，需要因地制宜的考慮地形地貌、農村住戶分布、污水量等因素，選取科學的、經濟的、合理的處理模式，進而實現農村生活污水的凈化目標。破解農村生活污水治理困境，可加快農村的可持續發展，推進生態文明建設進程。