農村生活污水處理技術

　　水資源短缺和水污染嚴重地制約著我國國民的健康持續發展，基礎設施滯后和管理水平低下抑制了農村地區居民生活質量的改善和提高，農村地區的水環境治理應成為我國環境綜合治理的重要組成部分。

　　一、分類及定義

　　1、污水處理水平

　　污水處理一般劃分為初級處理、生化處理(二級處理)和深度處理(三級處理)三個處理水平。

　　初級處理是指通過格柵或沉淀池等除去部分懸浮固體和有機質的過程。通過初級處理，懸浮物、生物化學需氧量(BOD)以及病菌一般可降低50％左右。在沉淀池中加入一些化學或微生物絮凝劑以及石灰等可加速懸浮物質的沉淀(強化初級處理)。

　　傳統的二級污水處理一般采用生化技術。二級處理的目的是利用污泥中各種細菌或真菌的氧化作用破壞有機質的結構，進一步降低污水中的BOD。如果采用厭氧處理技術，污泥中有機質在厭氧菌作用下可產生沼氣。利用活性污泥技術的二級處理可使病菌數量降至10％。三級處理是在二級處理的基礎上對污水進行更高一級的處理過程。其處理方法主要包括投放化學絮凝劑、活性炭或交換樹脂、反滲透工藝以及各種殺菌處理技術。處理目的主要是除去污水中的碳水化合物、糖類、鹽分，以及對污水進行消毒等。

　　污水處理技術的選用必須綜合考慮當地的社會發展水平、污水來源及其處理后的用途。不同的污水來源以及處理后污水(再生水)的不同用途要求采用不同的處理水平和處理技術。農村地區生活污水主要含有各種有機污染物以及病原菌等污染物，再生水主要用于各類作(植)物的灌溉用水、景觀或環境用水等方面。根據再生水的具體用途，確定污水需要處理的深度或水平。

　　2、生活污水處理系統

　　目前污水處理系統主要是根據污水處理水平的要求，采用一種或幾種處理技術或工藝聯合處理污水。按照污水處理技術的適用條件，農村地區生活污水處理系統可分為集中處理和分散處理兩大類。

　　(1)集中處理系統。集中處理系統主要是指(小型化)污水處理廠、人工濕地系統或土地處理系統等，通過一系列的物理、化學以及生物措施減少污水中的污染物，從而達到污水凈化和資源化利用的目的。

　　(2)分散處理系統。分散處理系統是一個高度濃縮的微型化污水處理廠。它采用各種物理、化學或生物措施組合工藝，將各種處理技術高度集成在一個較小的空間范圍內。隨著各種工藝和技術的發展，分散處理系統的產品種類和型號越來越多。

　　二、投入和產出效益分析

　　1、工程

　　(1)集中處理系統的。污水處理費用隨處理方法的不同而不同。污水處理廠的工程以及運行費用一般較高，人工濕地系統和土地處理系統的處理費用相對較低。一級處理的基建費為500元／m3，傳統二級處理的建設一般為1000～2000元／m3，污水處理成本約0.5—1.4元／m3。污水深度處理的工程費主要與要求的出水水質有關。

　　人工濕地污水處理系統的工程和運行費一般分別為傳統二級處理工藝的1／3～2／3和1／6～1／3。人工濕地污水處理費可降低至0.1元／m3以下。

　　(2)分散處理系統的。哈爾濱工業大學環保科技股份有限公司生產的生活污水納濾膜污水處理設備，每套售價7.2萬元。廈門藍博科技開發有限公司生產的生活污水處理設備，運行費為0.5元／m3左右。

　　2、效益分析

　　(1)效益。污水處理的直接效益與當地水資源的短缺程度密切相關。處理后的生活污水可作為灌溉水或其他用途使用，從而節約淡水資源。同時，農村地區環境條件的改善可降低與污染有關疾病的傳播，減少由此引起的損失。

　　(2)能源效益。污水處理廠需要一定的能源消耗，如果采用厭氧分解工藝，將產生的沼氣收集發電可解決部分能源問題。人工濕地或土地處理系統一般不需要消耗能源或耗能極少。分散污水處理設施需要消耗一定的電能。

　　(3)環境效益。農村生活污水處理的zui直接效果就是環境條件的改善，特別是當采用人工濕地處理技術時，通過居民區生態環境的綜合治理，可提高居民的生活環境質量。

　　(4)社會效益。污水處理既可提高水資源的重復利用率、緩解水資源供需矛盾、促進農業生產的發展，又可改善農村地區的生態環境條件、緩解城市的人口壓力、促進社會的和諧發展，對我國社會的健康持續發展具有積極的作用。

　　三、我國技術研發現狀

　　我國污水處理設施始建于20世紀初期。自20世紀80年代以后，我國投入了大量的人力、物力開展水污染治理的研究工作，污水處理技術和處理設備也隨之逐步完善起來。為推動環境保護和污染治理技術的發展和應用，于2006年發布了《鼓勵發_展的環境保護技術目錄》，將人工濕地等六種污水處理技術列為城鎮生活污水污染控制技術的重點扶持對象。我國的污水處理技術基本上是以生化技術為主，傳統的活性污泥工藝及其各種改進方法占主導地位。總體來講，目前我國污水處理技術的理論水平與發達基本處于同一檔次，但在新技術開發應用以及綜合處理效果方面有較大的差距。

　　20世紀80年代以來，我國陸續興建了一大批污水處理廠。至2004年底，我國已建成708座污水處理廠，設計處理能力為4912萬m3／天。但由于這些設施主要針對大中城市，縣城一級的污水處理率僅有11.2％。除發達地區外，我國農村地區的污水處理率基本為零。近幾年已完成了10余項人工濕地污水處理工程，對農村居民區生活污水以及河道湖泊環境進行綜合治理。土地處理系統目前在國內的應用不多。

　　我國分散污水處理設備近些年來得到了較快的發展，適用于生活污水處理的各種型號和工藝的處理設備已投放市場。

　　四、發展情況

　　從理論上講，污水處理技術的發展目前已趨于成熟，并處于大規模的應用階段。至20世紀70年代，發達已基本普及了污水的二級處理。