農(nóng)村生活污水分散式處理的技術(shù)開發(fā)應(yīng)用

本文首先總結(jié)了我國農(nóng)村生活污水的特點和污染現(xiàn)狀，對比了國內(nèi)外常用的幾個主要技術(shù)的優(yōu)缺點，結(jié)合本團隊 13 年的理論探索和工程經(jīng)驗，*提出了以凈化槽為核心的農(nóng)村生活污水歸一模塊化處理模式，將復(fù)雜的農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)簡單化，出水盡可能采用自流式，形成由水解槽、管網(wǎng)、新型凈化槽和氣泵構(gòu)成的模塊化系統(tǒng)，適合于廣大農(nóng)村的不同區(qū)域.

目前研究團隊在天津地區(qū)已經(jīng)建立了眾多成功的農(nóng)村生活污水處理的示范工程，所有工程都能做到無人值守、穩(wěn)定可靠、出水水質(zhì)均達到了 GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級 B 標(biāo)準(zhǔn).這套農(nóng)村生活污水治理的模式必將為我國農(nóng)村環(huán)境保護事業(yè)提供堅實的技術(shù)保障.

pH做為基本的污水指標(biāo)，勢必成為供求的熱點，這對廣大的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，比如美國BroadleyJames來說是個重大利好。美國BroadleyJames做為老牌的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極制造商，必將為中國的環(huán)保事業(yè)帶來可觀的經(jīng)濟效益。我們美國BroadleyJames生產(chǎn)的E-1312 pH電極，S400-RT33 pH電極經(jīng)久耐用，質(zhì)量可靠，測試準(zhǔn)確，廣泛應(yīng)用于各級環(huán)保污水監(jiān)測以及污水處理過程。

到目前為止，我國農(nóng)村地區(qū)的人口已經(jīng)達到 6.6億 [1] ，生活污水日排放量達 3,000 萬 t 以上，農(nóng)村生活污水處理率僅為 7%, [2] .這些生活污水中含有的有機物、氮和磷等污染物，嚴(yán)重威脅到農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境安全，可是由于投入資金不足和人們環(huán)境保護意識的淡薄，據(jù) 2005 年建設(shè)部《村莊人均環(huán)境現(xiàn)狀與問題》調(diào)查報告顯示，96%,的村莊都沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng) [3] .因此農(nóng)村生活污水的治理已經(jīng)成為國家發(fā)戰(zhàn)略，“十三五”規(guī)劃明確提出了“全面推進農(nóng)村人居環(huán)境整治，加大農(nóng)村污水治理”的建設(shè)目標(biāo).

目前，各地正在大力興建農(nóng)村生活污水處理設(shè)施，取得了一些效果，但有些工程不能正常運轉(zhuǎn)，其中的原因亟待分析，需要總結(jié)出一套真正適合中國農(nóng)村生活污水處理的模式.本研究團隊在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域通過 13 年的理論探索和工程實踐，已經(jīng)建立并且長期運行了一些農(nóng)村生活污水處理示范工程，在國內(nèi)*提出了農(nóng)村生活污水的歸一模塊化處理模式.本文首先分析了農(nóng)村生活污水的特點和污染現(xiàn)狀，然后對比了不同處理技術(shù)的優(yōu)劣，后詳細闡述了農(nóng)村生活污水的歸一模塊化處理模式的理論內(nèi)涵和工程應(yīng)用案例.

1 農(nóng)村生活污水的特點與污染現(xiàn)狀

1.1 農(nóng)村生活污水特點

家庭生活污水包括沖廁水、廚房水、洗澡水以及洗滌水等，日本各類家庭生活污水的平均水量和生化需氧量(BOD)見表 1 [4] .

家庭生活污水的特點包括排放的不連續(xù)性，具有間隙脈沖特征，早、中、晚用水集中，而且沖廁水和廚房水都含有難降解的固體顆粒物.這些是城市生活污水和農(nóng)村生活污水的共同特征，但是不同于前者，農(nóng)村生活污水有其自身的特點和處理的難點，出水要達到*排放標(biāo)準(zhǔn)的難度較高.歸納起來主要有以下 3 個主要難點：

(1)農(nóng)村人口密度低，農(nóng)戶分散，局部地區(qū)污水總量小，缺乏污水收集和輸送設(shè)施，生活污水難以集中收集，特別是小城鎮(zhèn)公共下水道設(shè)施的建設(shè)普遍存在資金不足的現(xiàn)狀.盡管在城市生活污水處理中氧化溝、A/O、A 2 /O 和 SBR 等工藝*，但是這些集中處理方法需要昂貴的污水收集管網(wǎng)建設(shè)費用，不僅投資大，而且運行管理復(fù)雜，維護費用較高，在經(jīng)濟發(fā)展水平低、技術(shù)落后的農(nóng)村地區(qū)難以推廣實施.因而，集中處理模式在農(nóng)村地區(qū)會因財政上的原因難以實行，分散處理就顯得十分重要.

(2)隨著農(nóng)村抽水馬桶等用水器具日漸普及，各種洗滌劑的使用量也有所增加，污水中氮、磷濃度高并含有大量的營養(yǎng)鹽、細菌、病毒，給農(nóng)村生活污水的處理帶來了一定難度.

(3)農(nóng)村生活污水處理工藝很難保證持續(xù)、長久運行.生活污水的處理工藝很多，每個工藝都各有優(yōu)缺點，選擇合適工藝要綜合考慮多方面的因素：

①經(jīng)濟因素，應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平，考慮當(dāng)?shù)剞r(nóng)民的經(jīng)濟狀況及承受能力，選擇具體工藝時要降低投資成本，少占用土地，使運行維護費用在農(nóng)民的可承受范圍內(nèi)，以保證資金及時投入，設(shè)備正常運行.②工藝簡單，運行簡便，便于農(nóng)民的日常維護.③處理效果，應(yīng)在低耗的同時要保證高效的處理效果.

因此，對農(nóng)村生活污水既要經(jīng)濟高效、直接原位處理，又要嚴(yán)格達標(biāo)，那么處理污水用的生物反應(yīng)器需要比城市污水處理系統(tǒng)具有更高的核心技術(shù).

1.2 農(nóng)村生活污水污染現(xiàn)狀

由于我國農(nóng)村發(fā)展的不平衡性，農(nóng)村居民的用水量和污染物的濃度差異很大，往往水量多的地區(qū)污水中污染物濃度相對較低，而水量少的地區(qū)污水中污染物濃度較高.侯京衛(wèi)等 [5] 總結(jié)了我國 11 個省市的農(nóng)村生活污水水質(zhì)水量數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)農(nóng)村生活污水排放量在 14.5～116,L/(人˙,d)范圍內(nèi)波動，平均值為60.1,L/(人˙,d);而化學(xué)需氧量(COD)、總氮(TN)和總磷(TP)分別在 62.1～1,200.0,mg/L、11.0～151.2,mg/L和 0.3～13.8,mg/L 之間變化，平均值分別為386.4,mg/L、50.5,mg/L 和 3.7,mg/L.可見我國農(nóng)村地區(qū)的水量和水質(zhì)在不同的地區(qū)可能相差甚大，因此研究人員在設(shè)計工藝時應(yīng)該考慮污染物的負荷，而不僅僅是水量，簡單來講應(yīng)該以農(nóng)戶的數(shù)量作為計算的依據(jù).