农村分散式生活污水处理技术分析

文_杜嫱 王俊 湖北天泰环保工程有限公司

1 农村生活污水处理现状

近年来随之农村生活水平的提高，农村地区的污水的无序排放不断加重，受人口规模、生活习惯、区域规划等条件影响，生活污水的水质有一定范围不同，其浓度数值范围为COD 150～400mg/L，BOD5100～200 mg/L，NH3-N 20～40 mg/L，TN 20～50 mg/L，TP 2.0～7.0 mg/L，SS 100～200 mg/L，pH值在6.5～8.5之间，若生活污水经化粪池处理后的出水，则各污染因子浓度要高于上述参考值。

农村污水的治理，一直缺乏专业的技术指导和标准规范。有一些地区虽然已有农村污水处理规划，但其处理规模与能力与农村的实际情况不匹配，随着城镇化步伐加快，“空心村”成为了普遍现象，而此时若污水处理的规模按照行政户籍人口设计，则无法达到预期的处理效果。无论是污水处理设备设施的施工，管网敷设，还是后期的运行维护都需要投入大量的资金，属于持续性投入基础设施，对经济相对落后的农村地区是比较难解决的问题之一。同时基层环保工作宣传不到位、农村群众的环保意识相对较差等客观原因的存在，也导致农村生活污水随意排放的现象十分普遍。

2 农村生活污水处理技术工艺研究

2.1 化粪池处理技术

化粪池处理农村生活污水是一种常见的生活污水处理方式，用于处理厕所排污水，但不宜将其他生活杂排水混入化粪池处理。其工作原理主要是通过将生活污水排放到化粪池中，经过24～36h的沉淀，污泥中的微生物开始产生作用，对化粪池中的污泥进行厌氧发酵分解，使污泥中大量的有机物转化成无机物；对于容易腐败的微生物在进入污泥之后可以逐渐地稳定成熟污泥，可以作为肥料使用，其清掏周期在6～12个月，是一种比较经济可行，维护方便，占地较小的简易处理方式。

2.2 稳定塘处理技术

在我国西部北部地区，污水的资源化利用可缓解缺水的问题，稳定塘污水处理工艺成本低，便于维护，生物氧化塘模拟自然水体的净化过程，对土地适当地进行修整，铺设具有一定防渗系数的围堰和防渗池，并接种微生物入塘，在适宜温度和养料的条件下，依靠塘内微生物分解污水中的有机物（如COD、BOD），以此来达到污水净化的目的。

但此方法的缺点也较为明显，因为稳定塘处理技术一般需要多个塘相互配合作用，且污水进行生态处理的过程所需时间较长，因此占地面积一般较大。此外，微生物对有机物进行分解时产生的味道较大，因此稳定塘技术在实际应用中不太适合大规模的建设。

经过稳定塘处理技术处理后的尾水，可被回收利用，经检测达到相应标准后，可用于水产养殖或者水生植物的培植等，也可作为人工景观水池等，既节省了水资源，又获得了经济收益，适合我国西北水资源缺乏地区的生活污水处理。

2.3 沼气发酵处理技术

沼气发酵池处理生活污水，能够有效地将生活污水得到最大限度的利用，同时还可以处理部分农村生活垃圾。其主要的工作原理就是在一家或者相邻几家中建设一个沼气池，将生活污水和生活中产生的易腐烂的含水量较高的厨余物，以及家庭畜禽养殖的粪便等排入其中，这些物质在沼气池中进行厌氧发酵，可产生沼气。沼气含有很多气体成分，最主要的成分就是具有很高可燃性的气体——甲烷。

经预处理后的甲烷，属于清洁能源燃料，可以作为生活燃料长期使用。沼气池只要有生活污水、粪便以及一些杂草就可以产生沼气，同时经过长时间的发酵、分解，沼气池中剩余的沼液可以作为肥料直接对农作物进行灌溉。

沼气池的建设不仅可以有效解决农村生活污水的处理问题，其产生的沼气还可用于生活燃气源，也可用于工业锅炉生产使用，同时产生的沼液、沼渣又可以作为肥料改善土壤土质肥田使用，真正做到了一种设施多种用途。沼气发酵是农村地区污水治理的一种经济效益和环保效益很好的处理方式。

2.4 人工湿地技术

人工湿地适用于人口密度较小的农村地区，该技术一般处理规模不大，投资和运行成本较低，在人口分散式的地区应用较多。

人工湿地技术的主要原理是人为建设沼泽类似的地面，污水流入该构筑物后，形成沉淀，其污泥和污水可通过重力流动，利用污泥中微生物的分解作用，另外再辅以土壤的过滤自净，植物的净化吸收等功能，对污水的水质进行净化和改善。人工湿地可充分利用农村的地形特点，就近在住户附近的空地或者水塘以自然坑塘改造；规模根据纳污的户数以及人口的排污量估算，一般可30～100人共用一套人工湿地系统。

人工湿地以水生水藻、水生植物为主要处理植物，在处理污水的同时还具有良好的景观效果。另外，气候适宜有条件的地区可考虑在人工湿地上选种一些具备净化效果且经济价值较高的水生植物，在污水处理的同时产生经济效益。

2.5 土壤渗滤技术

基于我国农村地区生活污水治理实际情况，某些山区和平原部分地区不具备截污纳管和污水集中收集的条件，在人口密度较低、周边自然生态条件较好，生态消纳和环境自净能力较强的地区，经对土壤结构、地质条件进行充分试验论证后，可采取土壤渗滤等简易的生活污水处理模式。

土壤渗滤是将经过预处理的污水，通入到已设计好的渗滤田中，利用土壤的毛细和渗滤作用，使污水沿着土壤的孔隙和毛细管流动，利用土壤的过滤作用和微生物的分解作用去除水中的有机物。但是结合我国农村污水处理的现状以及实施的可行性，对于可生化性强，有机物浓度较高的污水，土壤渗滤技术可作为后处理工艺。

3 污水处理组合技术分析

农村生活污水中化学需氧量和生化需氧量等有机物以及氮磷等营养物质含量较高，水质不稳定，水量变化系数大，且农户居住分散、排水管网不健全难以做到全收集，因此目前国内农村的污水处理方案中，经常采用生态组合处理方式净化污水。

化粪池+土壤渗滤是在地质地势等条件满足时可采取的分散式污水处理方法，土壤渗滤系统对土壤结构、地下水的水位边界条件、当地的气候等都有一定的要求，且对化粪池要求较高，化粪池预处理可以以免悬浮物进入到土壤渗滤田，避免造成土壤孔隙堵塞，影响土壤净化的效果。

在不具备上述污水生态处理条件的地区，我国在处理农村生活污水方面也推行了一体化污水处理技术，可因地制宜，地上或地下设置均可，将传统生物处理工艺的反应、沉淀、污泥回流集中于一个反应装置中，对污水就地处理。该工艺污水处理规模较小，适合水量不大的分散式农村地区。结合人工湿地的后处理方式，出水水质可满足景观，浇灌绿化等需求，对于水资源缺乏的地区，或污水尾水无排放渠道的地区，可采用人工湿地相结合的方式，既节约水资源，又能改善生态环境。 污水生物法+生态法组合处理工艺流程图如图1所示。

图1 污水生物法+生态法组合处理工艺流程图

目前单一的生物技术需要复杂管理，而单一的生态处理技术对环境的依赖性又强，二者都存在一定的局限性，可能导致出水达不到规范标准。因此，建议我国农村地区采用生物法+生态法组合工艺来处理农村生活污水问题。

4 结语

综上所述，基于农村生活污水处理问题，提出可采取就地处理，以生态处理工艺为主的思路，通过结合各地区实际情况，因地制宜，选择适合各地特点的生态处理技术，能够有效处理农村生活污水。同时对于农村生活污水的处理不仅要选择合适的处理工艺，更重要的是应加大基层环保工作宣传力度、落实基建投资专款专用，并配套必要的专业技术加持，进一步加强农村居民对生态环境保护的观念，通过环保意识的增强，个人素质的提高，推行农村生活污水处理的建设，使农村的生态环境得到更好保护和可持续发展。