1 1 意義
2011 年 7 月 8 日至 9 日，胡錦濤主席在水利工作會(huì)議上的講話中強(qiáng)調(diào)：要著力推進(jìn)水生態(tài)保護(hù)和水環(huán)境治理，堅(jiān)持保護(hù)優(yōu)先和自然恢復(fù)為主，維護(hù)河湖健康生態(tài)，改善城鄉(xiāng)人居環(huán)境。農(nóng)村生活污水治理是我國(guó)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，也是河道治理中要解決的污染源的一個(gè)主要點(diǎn)。采用先進(jìn)實(shí)用的污水處理技術(shù)和工藝，因地制宜，加快農(nóng)村生活污水的處理和資源化利用，既可以保護(hù)村鎮(zhèn)水環(huán)境和節(jié)約水資源的具體目標(biāo)，也可以充分體現(xiàn)生態(tài)村鎮(zhèn)建設(shè)資源節(jié)約環(huán)境友好和社會(huì)和諧的科學(xué)發(fā)展模式。
2 2 村鎮(zhèn)分散性污水處理技術(shù)
2.1 小型一體化污水處理裝置
2.1.1 凈化槽
依靠物理處理和生化處理相結(jié)合的方法，通過(guò)微生物分解、物理沉淀和化學(xué)絮凝反應(yīng)來(lái)削減污水中污染物的量。凈化槽是一體化設(shè)備，其工藝步驟集中在一個(gè)槽內(nèi)完成，各步驟之間用隔板隔開(kāi)。
2.1.2 移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器
將微生物生長(zhǎng)在較小的填料載體上，而載體在反應(yīng)器內(nèi)可隨水流自由移動(dòng)，從而達(dá)到處理污水的目的，這種裝置無(wú)須反沖洗，可連續(xù)運(yùn)行，又不易堵塞，另外，該裝置的生物膜載體的填充率可根據(jù)生物膜量的需要進(jìn)行選擇。
2.1.3 膜生物反應(yīng)器
由膜分離和生物處理組合而成的一種新型的污水處理技術(shù)，特別適合分散性污水處理的需要。按膜組件的作用可分為分離膜、無(wú)泡膜以及萃取膜；按膜和生物反應(yīng)器的組合形式可分為外置膜和內(nèi)置膜。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，該工藝流程短、占地省、放置場(chǎng)所不受限制。
2.1.4 一體化 A m O n 裝置
一體化 A m O n 污水脫氮除磷裝置，它突破了傳統(tǒng)工藝在空間和時(shí)間上的布置形式，可節(jié)省很大的占地面積，而且節(jié)能，處理效果好，在處理小水量的生活污水方面有著一定自身的優(yōu)勢(shì)。
2.2 生物濾池處理裝置
2.2.1 厭氧水解-高負(fù)荷生物濾池
厭氧水解-高負(fù)荷生物濾池組合處理工藝采用厭氧水解濾池取代傳統(tǒng)的初沉池作為預(yù)處理工藝, 同時(shí)在傳統(tǒng)高負(fù)荷生物濾池的基礎(chǔ)上對(duì)其工藝構(gòu)造進(jìn)行了技術(shù)創(chuàng)新, 通過(guò)采用具有高空隙率、高附著面積和高二次布水性能的新型塑料模塊填料, 取消了濾池出水回流系統(tǒng)，在提高處理效率的同時(shí)大幅度降低了建設(shè)投資和運(yùn)行能耗。厭氧水解-高負(fù)荷生物濾池處理系統(tǒng)集初沉池、曝氣池、污泥回流設(shè)施以及供氧設(shè)施等于一身, 大大簡(jiǎn)化了污水處理流程。運(yùn)行管理十分方便,并能承受較強(qiáng)的沖擊負(fù)荷。
2.2.2 蚯蚓生態(tài)濾池
蚯蚓生態(tài)濾池是利用在濾床中建立的人工生態(tài)系統(tǒng),對(duì)污水中的污染物質(zhì)通過(guò)蚯蚓和其他微生物的協(xié)同作用進(jìn)行經(jīng)濟(jì)合理的處理和轉(zhuǎn)化。將生物物種蚯蚓引入生態(tài)濾池, 可解決充氧、反硝化碳源、土壤板結(jié)等傳統(tǒng)生態(tài)濾池不能很好解決的關(guān)鍵性技術(shù)難題。該技術(shù)水力負(fù)荷高, 耐沖擊負(fù)荷的能力強(qiáng), 與人工濕地處理技術(shù)結(jié)合, 具有較強(qiáng)的除磷脫氮能力。同時(shí)在濾床中增殖的蚯蚓又可作為家禽飼料,既可低能耗地去除污水中的污染物質(zhì), 又可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)效益, 是一種全新概念的污水處理工藝。
2.2.3 城鎮(zhèn)生活污水凈化沼氣池
生活污水凈化沼氣池是在化糞池和沼氣池的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的, 解決了化糞池處理效果差、沉積污泥多、沼氣池沼氣回收率低的弊端。生活污水凈化沼氣池的工藝流程為: 生活污水—前置處理區(qū) 1—前置處理區(qū) 2—后處理區(qū)—排出。前置處理區(qū)分為 2 級(jí), 設(shè)計(jì)成 2 座密閉的圓柱形沼氣池, 在該區(qū)進(jìn)行厭氧分解、泥水分離;后處理區(qū)為生物濾池。
2.3 滲濾系統(tǒng)
2.3.1 慢速滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)
慢速滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)是將污水投配到種有作物的土壤表面，污水在流經(jīng)土壤-植物垂直滲濾時(shí)得以?xún)艋纳鷳B(tài)處理工藝。在該處理系統(tǒng)中，投配的污水一部分被修復(fù)植物吸收，一部分在滲入底土的過(guò)程中被土壤介質(zhì)截獲，或被土壤中的微生物轉(zhuǎn)化降解為無(wú)毒或低毒的成分。
2.3.2 快速滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)快速滲濾生態(tài)處理系統(tǒng)（RF-ETS）是將污水有控制地投配到具有良好滲濾性能的土壤表面，污水在向下滲透過(guò)程中由于生物氧化、硝化、反硝化、過(guò)濾、沉淀、氧化和還原等一系列作用而得以?xún)艋囊环N污水生態(tài)處理工藝類(lèi)型。RF-ETS 已經(jīng)成為我國(guó)污水土地處理系統(tǒng)的重要組成部分，適用于大、中城市市政污水管網(wǎng)不能達(dá)到的區(qū)域及中小城鎮(zhèn)居民點(diǎn)等地區(qū)，作為城市污水集中處理的輔助措施或工礦企業(yè)和鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水等小規(guī)模污水的分散治理，有著廣闊的應(yīng)用前景。我國(guó) RF-ETS 只是替代常規(guī)二級(jí)污水處理，而國(guó)外 RF-ETS 已替代三級(jí)污水處理。
2.4 經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)適宜工藝
2.4.1 周期循環(huán)活性污泥工藝
周期循環(huán)活性污泥工藝的設(shè)施簡(jiǎn)單,在一個(gè)水池內(nèi)便可完成曝氣、沉淀、 排水過(guò)程 ,只是把水池分隔成預(yù)反應(yīng)區(qū)和主反應(yīng)區(qū)。污水連續(xù)進(jìn)入預(yù)反應(yīng)區(qū)，經(jīng)過(guò)隔墻底部進(jìn)入主反應(yīng)區(qū)，在保證供氧的條件下，微生物將有機(jī)物分解，清水浮在水面，污泥沉到底部，然后通過(guò)可升降的潷水器完成排水過(guò)程。潷水器安裝在水池的上部，它可以按照設(shè)計(jì)好的程序自動(dòng)下降，均勻地將浮在上面的清水排出，極大限度地降低了排水時(shí)對(duì)沉淀污泥的擾動(dòng)。周期循環(huán)活性污泥法集曝氣、沉淀、排水功能于一體，省去了傳統(tǒng)的污泥回流設(shè)備 ，大大降低了建設(shè)費(fèi)用。
2.4.2 交替式厭氧好氧完全混合活性污泥處理技術(shù)
通過(guò)自動(dòng)連續(xù)監(jiān)測(cè)生物反應(yīng)池的溶解氧變動(dòng)速率來(lái)實(shí)現(xiàn)曝氣系統(tǒng)的開(kāi)啟和關(guān)閉，使污水能在同一反應(yīng)池內(nèi)完成厭氧、好氧、脫氮、除磷過(guò)程。該工藝由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)控曝氣量和曝氣時(shí)間，使厭氧好氧、硝化反硝化過(guò)程發(fā)揮大效率，在明顯提高處理效果的同時(shí)，顯著降低能耗。該工藝特別適用于中小型城鎮(zhèn)污水處理和污水資源化工程。
2.5 濕地技術(shù)
2.5.1 潛流型人工濕地處理系統(tǒng)
潛流型人工濕地的基質(zhì)由礦石和粗砂組成，從而能提供較多的孔隙以使污水能迅速滲漏到整個(gè)基質(zhì)床，充分利用了填料表面生長(zhǎng)的生物膜和豐富的植物根系;同時(shí)保濕性又好，處理效果受氣候影響小，不易滋生蚊蟲(chóng); 表層土和填料截留的作用，可以延長(zhǎng)水流的停留時(shí)間，提高了處理效果和能力。潛流人工濕地成熟期相對(duì)較長(zhǎng) ，要 1~2 年，且潛流型人工濕地有一定的基質(zhì)組成，投資較表面流人工濕地大。但在相同水力停留時(shí)間下，自由表面流濕地的水力負(fù)荷只有潛流濕地的 1/3～ 1/2，若要達(dá)到同樣的處理規(guī)模,則需占用更多的土地。
2.5.2 表面流人工濕地
表面流人工濕地與自然濕地相類(lèi)似, 其土壤被水體所覆蓋, 因而它與污水接觸的面積較大。這類(lèi)濕地全年或一年中的大多數(shù)時(shí)間都有表面水存在, 藻類(lèi)和其他的浮游植物可以在自由水體表面生長(zhǎng)。其運(yùn)行受氣候環(huán)境影響大,在寒冷的冬季需考慮冰凍情況。表面流人工濕地成熟期短, 只需要 3~4 個(gè)月。表面流人工濕地通常是利用天然沼澤、廢棄河道等洼地改造而成, 因而其建設(shè)費(fèi)用較潛流人工濕地要低。
3 3 治理原則
3.1 因地制宜采取多元化處理模式
3.2 污水處理技術(shù)應(yīng)經(jīng)濟(jì)適用
農(nóng)村污水處理工藝選擇時(shí)應(yīng)主要考慮以下因素。
一是滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)與今后再生利用需要。
二是處理技術(shù)經(jīng)濟(jì)適用。
三應(yīng)運(yùn)行操作簡(jiǎn)便，日常維護(hù)管理簡(jiǎn)單。
4 4 成功案例
4.1 上海松江區(qū)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施試點(diǎn)工程
1）泖港曹家浜村，整村污水集中后再生化處理模式（新型復(fù)合生物濾池反應(yīng)器+高負(fù)荷人工濕地）。
2）新浜鎮(zhèn)胡家棣村，以自然村落為單位的三格式化糞池+高負(fù)荷人工濕地處理模式。
3）新浜鎮(zhèn)新浜村，以自然村落為單位的三格式化糞池+天然氧化塘生態(tài)處理模式。
4.2 武漢新農(nóng)村生活污水處理試點(diǎn)工程
1）新洲區(qū)高山村，該村 287 家農(nóng)戶(hù)每戶(hù)都修建了排水渠，地下埋設(shè)了 1000余米下水道。生活污水由排水渠經(jīng)下水道直接排往村中的氧化塘，污水經(jīng)自然氧化過(guò)濾后，可用于農(nóng)田灌溉。此法改變了污水橫流現(xiàn)象，也解決了農(nóng)業(yè)灌溉問(wèn)題。
2）黃陂區(qū)劉家山村，每天有近百?lài)嵣钗鬯湃敫駯啪M(jìn)行預(yù)處理，去除污水中大的懸浮物后，污水依次通過(guò)隔油池、厭氧池、厭氧生物濾池和氧化溝，出水可用于農(nóng)田灌溉。
3）東西湖區(qū)慈惠農(nóng)場(chǎng)石榴紅村，采用濕地生態(tài)系統(tǒng)解決了農(nóng)業(yè)生態(tài)旅游餐飲污水及生活污水的處理問(wèn)題。污水進(jìn)入過(guò)濾池后，通過(guò)池中種植的美人蕉等植物進(jìn)行自然凈化。這種污水處理方式無(wú)運(yùn)行費(fèi)用，不需人員操作，非常適合在農(nóng)村推廣。
4.3 浙江省安吉縣采用的分散式濕地處理模式
根據(jù)村莊地勢(shì)和農(nóng)居分布情況，因地制宜，建設(shè)分散式人工濕地污水處理池。具體做法是：在小花池內(nèi)鋪上大小兩層鵝卵石，再鋪上泥沙，種上植物。鵝卵石表面長(zhǎng)出的微生物吸附污水中的污染物，再用植物的根部來(lái)吸附鵝卵石的微生物。花池上面，種植黃楊、芭蕉和蘭花等根系發(fā)達(dá)的植物。處理后的污水經(jīng)監(jiān)測(cè)，總磷、總氮、懸浮物等污染物處理率都在 百分之九十以上。
5 5 村鎮(zhèn)污水治理模式
5.1 無(wú)動(dòng)力厭氧工程處理模式
統(tǒng)一建設(shè)地埋式大型凈化沼氣池，將全村生活污水通過(guò)管道網(wǎng)絡(luò)、格柵井收集至沼氣池，采取無(wú)動(dòng)力厭氧工程實(shí)行統(tǒng)一處理。
5.2 微動(dòng)力好氧工程處理模式
村內(nèi)輕污染家庭工業(yè)或養(yǎng)殖場(chǎng)污水采取微動(dòng)力好氧處理模式。即在無(wú)動(dòng)力厭氧工程處理的基礎(chǔ)上配套微動(dòng)力曝氣設(shè)施。
5.3 小型沼氣池處理模式
地勢(shì)較復(fù)雜，不易統(tǒng)一鋪設(shè)污水管道的村莊，實(shí)行多戶(hù)聯(lián)建沼氣池處理模式，農(nóng)居特別分散的，單戶(hù)安裝玻璃鋼生活污水厭氧凈化器處理。
5.4 濕地處理和植物吸收處理模式
經(jīng)以上三種方式處理后的生活污水，有條件的農(nóng)村應(yīng)配套濕地處理或植物吸收處理，以達(dá)到更好的處理效果。
6 6 運(yùn)行模式
6.1 技術(shù)路線
村鎮(zhèn)污水處理技術(shù)的選擇要量力而行，充分考慮到農(nóng)村地區(qū)財(cái)力狀況薄弱、農(nóng)民實(shí)際承受能力較低這一普遍情況，處理工藝的選擇不能盲目攀比，不能一味地選擇時(shí)髦先進(jìn)、處理效果好、自動(dòng)化控制水平很高的處理工藝，而著重應(yīng)該考慮選用既成熟可靠，又適合農(nóng)村特點(diǎn)和實(shí)際的污水處理技術(shù)。建議污水處理技術(shù)的選擇優(yōu)先達(dá)到兩個(gè)目標(biāo)：一是達(dá)標(biāo)排放或回用；二是注重經(jīng)濟(jì)適用，運(yùn)行成本低，管理維護(hù)簡(jiǎn)單。農(nóng)村污水治理由行政機(jī)關(guān)、用戶(hù)以及行業(yè)機(jī)構(gòu)共同參與完成。污水治理設(shè)施設(shè)立時(shí)，可由用戶(hù)向行政機(jī)關(guān)提出申請(qǐng)。
6.2 可持續(xù)發(fā)展
6.2.1 運(yùn)行費(fèi)用
市、區(qū)財(cái)政應(yīng)對(duì)污水處理工程運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行適當(dāng)補(bǔ)貼。目前各地村委會(huì)和村民對(duì)污水處理費(fèi)雖有一定的承受能力，但都不愿意承擔(dān)。另一方面由于目前國(guó)家對(duì)于農(nóng)村排污既沒(méi)有排污收費(fèi)政策，也沒(méi)有污水處理補(bǔ)償政策，要求村民承擔(dān)全部污水處理費(fèi)不現(xiàn)實(shí)，需政府相關(guān)部門(mén)出臺(tái)政策，以保證設(shè)施的長(zhǎng)期運(yùn)行，并建議市、區(qū)財(cái)政給予相應(yīng)補(bǔ)貼，村民或村委會(huì)可以負(fù)擔(dān)部分污水處理費(fèi)用，以提高村民的責(zé)任感。市、區(qū)根據(jù)污水處理站運(yùn)行情況 ，出臺(tái)獎(jiǎng)勵(lì)政策 ，作為對(duì)村民的補(bǔ)償。
6.2.2 技術(shù)開(kāi)發(fā)
先進(jìn)的新農(nóng)村污水處理技術(shù)是適合我國(guó)農(nóng)村實(shí)際、低耗、低成本的污水處理技術(shù)。我國(guó)農(nóng)村地區(qū)自身財(cái)力有限，管理者素質(zhì)不高，應(yīng)結(jié)合這些特點(diǎn)及當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的實(shí)際情況，開(kāi)發(fā)推廣處理效果好、建設(shè)投資費(fèi)用低、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單的小型污水處理工藝。
6.2.3 完善管理
在推進(jìn)新農(nóng)村污水治理的過(guò)程中，要建管并重，注重管理 ，建立行之運(yùn)行管理機(jī)制，保證新農(nóng)村污水治理工程的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。分散型污水系統(tǒng)管理項(xiàng)目的成功是基于各個(gè)管理實(shí)體的管理效果、規(guī)章法案的制定和執(zhí)行能力。因此，在不同的管理領(lǐng)域（水域、縣地區(qū)或者民族地區(qū)）處理好各個(gè)管理實(shí)體之間的關(guān)系，對(duì)于提高項(xiàng)目管理的能力達(dá)到污水處理系統(tǒng)運(yùn)行、保護(hù)人體健康和水源的目的是非常必要的。
