农村生活污水分散式处理的技术开发与应用
摘要：伴随着我国环保意识的增强，农村生活污水处理得当了更多的关注。而污水分散式处理主要通过先进的小型污水处理设备作为农村生活污水处理终端，完成就近处理的技术。与传统的集中式生活污水处理方式相比较可知，分散式处理技术更能符合农村居住地布局分散的状况，同时能够最大限度地获得经济效益。基于此，本文主要对农村生活污水分散式处理技术进行了探讨，希望可以为相关工作人员提供一定的参考。
关键词：农村生活污水；分散式处理技术；开发与应用
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0050-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.028
Development and application of dispersal treatment of rural domestic wastewater
Ni Baoyun
（Engineering Design Center of Shanxi Urban and Rural Planning and Design Institute，Taiyuan Shanxi 030001，China）
Abstract：With the enhancement of environmental protection awareness in our country， more attention has been paid to the treatment of rural domestic sewage. The decentralized treatment of sewage mainly through advanced small-scale sewage treatment equipment as a rural domestic sewage treatment terminal， to complete the nearest treatment technology. Compared with the traditional centralized domestic sewage treatment， we can see that the distributed treatment technology is more in line with the decentralized layout of rural residence， and at the same time can maximize the economic benefits. Based on this， this paper mainly discusses the decentralized treatment technology of rural domestic sewage， and hopes to provide relevant reference for staff.
Key words：Rural domestic sewage；Decentralized treatment technology；Development and application
现阶段，我国加大了农村环境污染治理力度，各级政府积极响应号召，推行农村生活污水治理水平并取得了一定的成绩，例如行政村数量不断增多，到2016年我国农村污水处理率以实现22%。但与城市污水治理效果相比，水平依然较低，但是年增幅较快。因受到农村经济水平制约，不同区域污水治理效果也不同，所以，需加强污水处理技术研究，提高农村污水处理质量。
1 农村污水处理特点以及分散处理的原则
1.1 农村污水处理特点
（1）我国农村区域排水量大部分在500.0m3/d范围内，通常状况下，主要集中在三餐前以及饭后时间段，其他时间排水量相对较小，并且合流制排水系统在夏季受到雨水等气候的影响比较大。（2）农民居民生活排水主要体现在厨卫、洗浴两个方面。所以，正常休息时间内，污水排放具有间歇性特点。（3）农村污水排放成分相对简单，主要包含有机物质、氮磷等营养物质、病菌以及悬浮物，同时具有浓度低、污水收集率低的特性。
1.2 分散处理的原则
农村污水排水一般属于分散型，主要是每户农户所排放的污水是有限的，但各户凝聚起来的数量非常巨大。因此，在治理过程中，需坚持以村庄为单元的分散处理方针。主要包含以下几个方面：首先对污水进行预处理过程中，完成简单，单一处理，将体积较大的漂浮物去除。其次，加強村庄集中处理，最大限度的节约成本。同时在处理过程汇总，利用先进的技术方式对其完成净化环保，实现资源化利用。最后，污水处理后符合相关标准，保证满足受纳水体水质的相关规范，方可进行排放。同时通过处理后的符合水质要求的污水可进行农田灌溉。
2 农村生活污水分散式处理的技术开发与应用
2.1 人工湿地
人工湿地由人为操作，依托于自然生态及物理、化学以及生物等功能完成净化作业，能够去除污水中的有机物、氮、磷和重金属等污染物，其中植物吸收以及微生物的分解尤为突出，同时填料的不同能够发挥出过滤、吸附以及离子交换等净化的作用。其主要具有操作简便，无需人工曝气系统，成本低，效率高，能耗低等优势，植物将氮、磷的污染物进行吸收的过程中能够实现生态以及经济的双重效益。但与此同时，此技术也具有一定的缺陷，例如占地面积大，受到季节制约，冬季效果甚微。此技术一般适用于同组合工艺的后段，确保最后出水水质符合一级A的标准，特别是适用于有地势差抑或对氮、磷去除标准严格的农村区域[1]。
2.2 土壤渗滤系统
此系统主要通过土壤过滤，净化水质，在此过程中，主要通过吸附以及生物降解等方式实现，处理后污水能够用于地下水补给，维持所在区域水量平衡。同时其包含地下水以及地表水功能，有效地去除污水当中的有机物、氮、磷等无机物、病原微生物和重金属。由于其具有操作简便，成本低，管理简单等优势，被普遍应用在农村生活污水处理当中。但若操作失误则极易导致堵塞土壤，降低其渗透性，构成该水流短路，更甚者导致系统出现缺氧。针对以上问题相关工作者进行了进一步整改，例如日本开发了由土壤混合层和通水层交替分布形成的多级土壤渗滤系统，澳大利亚的专家开发了利用土地过滤、暗管排水相结合的“管排水相结合的污水处理系统” [2]，将污水处理用于农作物灌溉，有效地减少氮、磷等成分含有量，保证水体质量符合相关规范。
2.3 厌氧沼气池处理技术
沼气池在我国农村应用较为普遍，主要以传统的化粪池为依托实现农村生活污水净化的作用。其主要为分散式生活污水净化装置，通过兼氧滤池的处理手段，根据生活污水与粪便污水流经的管道，能够将其划分为分流制工艺与合流制工艺两种类型。其中前者主要为生活污水以及分类污水各自利用自身独立管道流入净化沼气池内；后者则为粪便污水与生活污水通过共同的管道进入到净化沼气池内。具有净化效果高，经济效益好等特点。通过此技术处理，污水能够符合相关规范进行排放 [3]。
2.4 其他污水处理技术
伴随着我国科技水平的提升，生活污水处理技术也得到了进一步的创新。除了以上所介绍的几类技术，分散式处理技术还包含周期循环活性污泥法、膜生物反应器、序批式活性污泥法等技术[1]。
3 提高农村生活污水分散式处理对策
农村生活污水具有日变化系数大的特性，排放峰值通常发生在中午以及晚上2个时间周期。以上时间周期属于农村居民生活用水集中时间段，用水量非常大，而污水当中需氧量、氨氮及磷等污染物浓度峰值亦集中在此时间段。通过对日本家庭式污水处理方式的研究，进一步推行分散式污水处理技术，加大研发以及宣传力度，并在此基础上加大人才培养，为提高农村生活污水分散式处理提供必要的支持[2]。
我国各个地区存在差异，东部区域已经建立相对完善的雨污分流的排水体制，但北方受到干旱少雨干燥环境制约，水资源缺乏，水环境容量较小。所以，加强污水处理能够更好地完成冬季保温。在此过程中，以村庄为单位的分散式处理系统能够提前对生活污水完成治理，在秋冬季节通过有效地加热保温手段 [4]将污水水体温度把控在10℃以上，为厌氧菌成活率提供必要的条件。举例来说，农村秸秆，将其焚烧能够提供热源，在完成资源最大化利用的同时为厌氧设施提供必要的热量，其烟气通入原水实现共处理能够进一步减少大气污染物的排放[3]。要确保农村生活污水处理质量，需加强设施管理以及维护，首先，污水处理设施的运行管理过程中，主要包含农户自管、设备供应商代管、建设单位自管等，因此，需根据具体状况，选取相符合的方式。其次，管理人员需及时对污水处理设施的运行状况定期检测并记录在案。[5]再者，定期对污水处理设备清理、保养，有效地避免故障出现。最后，全面检测处理系统的出水状况，确保水质满足相关规范[4]。
4 结束语
综上所述，由于我国农村地广人散，地理环境以及经济均具有较大的差异性，从而导致生活习惯以及生产存在着差异。农村污水处理过程中需根据自身具体状况，选择相符合的处理方式，不能一味地照抄其他区域处理手段，需遵循因地制宜的方针策略。而分散式处理技術的应用能够在很大程度上解决农村生活污水污染，实现我国农村发展的可持续的目标[5]。
参考文献
[1]丁叶强.新型农村生活污水分散式处理工艺设计及工程试验研究[D].合肥：安徽农业大学，2016.
[2]白磊磊.农村生活污水处理实用技术研究[D].重庆：西南交通大学，2011.
[3]刘云国，江卢华，曾光明，郭一明，胡新将.我国农村生活污水分散式处理技术的研究进展[J].世界科技研究与发展，2014，36（03）：343-348.
[4]孙鹏，李悦，孔范龙，赵丽霞，曲丽丽.我国农村生活污水处理技术评析[J].青岛理工大学学报，2013，34（02）：71-75.
[5]周正伟，吴军，夏金雨，曹丽华，王娟.我国南方农村生活污水处理技术的研发现状[J].山东建筑大学学报，2009，24（03）：261-266.
收稿日期：2017-11-29
作者简介：倪宝云（1985-），女，硕士，中级职称，研究方向为水污染治理。
关键词：农村生活污水；分散式处理技术；开发与应用
中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2018）01-0050-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2018.01.028
Development and application of dispersal treatment of rural domestic wastewater
Ni Baoyun
（Engineering Design Center of Shanxi Urban and Rural Planning and Design Institute，Taiyuan Shanxi 030001，China）
Abstract：With the enhancement of environmental protection awareness in our country， more attention has been paid to the treatment of rural domestic sewage. The decentralized treatment of sewage mainly through advanced small-scale sewage treatment equipment as a rural domestic sewage treatment terminal， to complete the nearest treatment technology. Compared with the traditional centralized domestic sewage treatment， we can see that the distributed treatment technology is more in line with the decentralized layout of rural residence， and at the same time can maximize the economic benefits. Based on this， this paper mainly discusses the decentralized treatment technology of rural domestic sewage， and hopes to provide relevant reference for staff.
Key words：Rural domestic sewage；Decentralized treatment technology；Development and application
现阶段，我国加大了农村环境污染治理力度，各级政府积极响应号召，推行农村生活污水治理水平并取得了一定的成绩，例如行政村数量不断增多，到2016年我国农村污水处理率以实现22%。但与城市污水治理效果相比，水平依然较低，但是年增幅较快。因受到农村经济水平制约，不同区域污水治理效果也不同，所以，需加强污水处理技术研究，提高农村污水处理质量。
1 农村污水处理特点以及分散处理的原则
1.1 农村污水处理特点
（1）我国农村区域排水量大部分在500.0m3/d范围内，通常状况下，主要集中在三餐前以及饭后时间段，其他时间排水量相对较小，并且合流制排水系统在夏季受到雨水等气候的影响比较大。（2）农民居民生活排水主要体现在厨卫、洗浴两个方面。所以，正常休息时间内，污水排放具有间歇性特点。（3）农村污水排放成分相对简单，主要包含有机物质、氮磷等营养物质、病菌以及悬浮物，同时具有浓度低、污水收集率低的特性。
1.2 分散处理的原则
农村污水排水一般属于分散型，主要是每户农户所排放的污水是有限的，但各户凝聚起来的数量非常巨大。因此，在治理过程中，需坚持以村庄为单元的分散处理方针。主要包含以下几个方面：首先对污水进行预处理过程中，完成简单，单一处理，将体积较大的漂浮物去除。其次，加強村庄集中处理，最大限度的节约成本。同时在处理过程汇总，利用先进的技术方式对其完成净化环保，实现资源化利用。最后，污水处理后符合相关标准，保证满足受纳水体水质的相关规范，方可进行排放。同时通过处理后的符合水质要求的污水可进行农田灌溉。
2 农村生活污水分散式处理的技术开发与应用
2.1 人工湿地
人工湿地由人为操作，依托于自然生态及物理、化学以及生物等功能完成净化作业，能够去除污水中的有机物、氮、磷和重金属等污染物，其中植物吸收以及微生物的分解尤为突出，同时填料的不同能够发挥出过滤、吸附以及离子交换等净化的作用。其主要具有操作简便，无需人工曝气系统，成本低，效率高，能耗低等优势，植物将氮、磷的污染物进行吸收的过程中能够实现生态以及经济的双重效益。但与此同时，此技术也具有一定的缺陷，例如占地面积大，受到季节制约，冬季效果甚微。此技术一般适用于同组合工艺的后段，确保最后出水水质符合一级A的标准，特别是适用于有地势差抑或对氮、磷去除标准严格的农村区域[1]。
2.2 土壤渗滤系统
此系统主要通过土壤过滤，净化水质，在此过程中，主要通过吸附以及生物降解等方式实现，处理后污水能够用于地下水补给，维持所在区域水量平衡。同时其包含地下水以及地表水功能，有效地去除污水当中的有机物、氮、磷等无机物、病原微生物和重金属。由于其具有操作简便，成本低，管理简单等优势，被普遍应用在农村生活污水处理当中。但若操作失误则极易导致堵塞土壤，降低其渗透性，构成该水流短路，更甚者导致系统出现缺氧。针对以上问题相关工作者进行了进一步整改，例如日本开发了由土壤混合层和通水层交替分布形成的多级土壤渗滤系统，澳大利亚的专家开发了利用土地过滤、暗管排水相结合的“管排水相结合的污水处理系统” [2]，将污水处理用于农作物灌溉，有效地减少氮、磷等成分含有量，保证水体质量符合相关规范。
2.3 厌氧沼气池处理技术
沼气池在我国农村应用较为普遍，主要以传统的化粪池为依托实现农村生活污水净化的作用。其主要为分散式生活污水净化装置，通过兼氧滤池的处理手段，根据生活污水与粪便污水流经的管道，能够将其划分为分流制工艺与合流制工艺两种类型。其中前者主要为生活污水以及分类污水各自利用自身独立管道流入净化沼气池内；后者则为粪便污水与生活污水通过共同的管道进入到净化沼气池内。具有净化效果高，经济效益好等特点。通过此技术处理，污水能够符合相关规范进行排放 [3]。
2.4 其他污水处理技术
伴随着我国科技水平的提升，生活污水处理技术也得到了进一步的创新。除了以上所介绍的几类技术，分散式处理技术还包含周期循环活性污泥法、膜生物反应器、序批式活性污泥法等技术[1]。
3 提高农村生活污水分散式处理对策
农村生活污水具有日变化系数大的特性，排放峰值通常发生在中午以及晚上2个时间周期。以上时间周期属于农村居民生活用水集中时间段，用水量非常大，而污水当中需氧量、氨氮及磷等污染物浓度峰值亦集中在此时间段。通过对日本家庭式污水处理方式的研究，进一步推行分散式污水处理技术，加大研发以及宣传力度，并在此基础上加大人才培养，为提高农村生活污水分散式处理提供必要的支持[2]。
我国各个地区存在差异，东部区域已经建立相对完善的雨污分流的排水体制，但北方受到干旱少雨干燥环境制约，水资源缺乏，水环境容量较小。所以，加强污水处理能够更好地完成冬季保温。在此过程中，以村庄为单位的分散式处理系统能够提前对生活污水完成治理，在秋冬季节通过有效地加热保温手段 [4]将污水水体温度把控在10℃以上，为厌氧菌成活率提供必要的条件。举例来说，农村秸秆，将其焚烧能够提供热源，在完成资源最大化利用的同时为厌氧设施提供必要的热量，其烟气通入原水实现共处理能够进一步减少大气污染物的排放[3]。要确保农村生活污水处理质量，需加强设施管理以及维护，首先，污水处理设施的运行管理过程中，主要包含农户自管、设备供应商代管、建设单位自管等，因此，需根据具体状况，选取相符合的方式。其次，管理人员需及时对污水处理设施的运行状况定期检测并记录在案。[5]再者，定期对污水处理设备清理、保养，有效地避免故障出现。最后，全面检测处理系统的出水状况，确保水质满足相关规范[4]。
4 结束语
综上所述，由于我国农村地广人散，地理环境以及经济均具有较大的差异性，从而导致生活习惯以及生产存在着差异。农村污水处理过程中需根据自身具体状况，选择相符合的处理方式，不能一味地照抄其他区域处理手段，需遵循因地制宜的方针策略。而分散式处理技術的应用能够在很大程度上解决农村生活污水污染，实现我国农村发展的可持续的目标[5]。
参考文献
[1]丁叶强.新型农村生活污水分散式处理工艺设计及工程试验研究[D].合肥：安徽农业大学，2016.
[2]白磊磊.农村生活污水处理实用技术研究[D].重庆：西南交通大学，2011.
[3]刘云国，江卢华，曾光明，郭一明，胡新将.我国农村生活污水分散式处理技术的研究进展[J].世界科技研究与发展，2014，36（03）：343-348.
[4]孙鹏，李悦，孔范龙，赵丽霞，曲丽丽.我国农村生活污水处理技术评析[J].青岛理工大学学报，2013，34（02）：71-75.
[5]周正伟，吴军，夏金雨，曹丽华，王娟.我国南方农村生活污水处理技术的研发现状[J].山东建筑大学学报，2009，24（03）：261-266.
收稿日期：2017-11-29
作者简介：倪宝云（1985-），女，硕士，中级职称，研究方向为水污染治理。
