农村生活污水新型处理技术研究

孔诗雯

近年来，随着卫浴以及一些现代化用水设施在农村家庭的大量安装，导致村镇居民日用水量出现了大幅增加，排放的污水也随之增加。然而在我国农村，人口居住比较分散，人们无意识地随意排放污水，使得生活污水很难实现集中式处理，加之农村经济水平、污水处理技术水平低下，导致了农村生活污水未经处理就直接排放，农村水域遭受到了大面积污染，尤其是影响了库区水源，极易引发传染病。因此，加强农村生活污水处理技术研发，是改善农村环境、实现农村经济稳步发展的必然选择。

村镇居民日常生活所排放的污水是农村生活污水主要来源之一，如厨用、洗涤、淋浴废水及人粪尿等，还包括当地学校、民宿旅店、餐馆等排放的污水，村民养殖的牲畜排泄物和乡镇企业排放的各种污水。农村污水主要含有有机物、氮、磷以及细菌病毒、寄生虫等，一般不含金属物质和有毒物质。随着居民生活质量的提高，肉类及油类食物的食用量增加，导致污水处理难度大大提升，研究合适的农村生活污水处理技术迫在眉睫。

农村生活污水处理技术的选择首先要考虑经济性和实用性，还有许多社会和自然环境因素需要考虑，如农村的经济承受能力、处理过程的运行和维护、污水收集方式和居民的生活条件、地形地貌等。农村污水处理可选用一些自然生态处理方式如可采用天然河流、天然湿地等技术处理生活污水。但在农村污水处理中广泛应用的是生物处理方法，包括稳定塘、人工湿地、沼气池、生态滤池等，这些处理方法具有运行成本低，处理效果好，能耗消耗少，经济效益高等优点。

我国农村建设发展迅速，农村生活污水处理的需求逐渐增大，污水治理迫在眉睫，传统处理方式无法达到完全净化的效果。因此，需要重视新型处理技术的开发，确保其能够与实际条件相互融合，达到理想的污水净化目标。

3.1 人工湿地处理系统

人工湿地处理系统是一种模拟天然湿地的人工生态系统，通过人工构建和监控进行操作，污水沿一个方向通过人工湿地，利用其物理、化学、生物协同作用进行深度净化。人工湿地是目前世界上运行成本最低、能耗最小且经济效益和处理效果都较好的污水处理技术。对有机物、磷、氮和重金属进行去除后可以达到国家一级排放标准，不仅操作管理方便，而且建造的人工湿地可以作为景观具有观赏价值。

人工湿地处理系统是提高农村水环境质量的一个有效的手段，帖靖玺等采用串联二级人工湿地系统对太湖地区农村生活污水进行脱氮除磷实验，研究结果显示，氨氮去除率最高可达89.7%，总磷去除率最高可达93.6%，总氮的去除率最高可达90.0%。

3.2 高效藻类塘

高效藻类塘技术是在传统的稳定塘工艺基础上进行改进的一种可承载高有机负荷的耗氧稳定塘，该技术通过藻类和细菌的共同作用对废水中污染物进行降解。塘内生长的藻类，在阳光作用下以塘中的无机物、氨氮、磷酸盐为原料，利用空气中二氧化碳在藻类叶绿体细胞中合成有机物，微生物再以塘内的有机物和产生的氧气作为原料进行代谢生成二氧化碳、水等无机物，藻类光合作用又可以循环利用这些无机物，从而达到净化污水的目的。

该技术较传统稳定塘具有维护费用低、基建投资少，占地面积小等优点，无需污泥处理即可达到废水循环利用的目的。为了达到更好的污水净化效果，对高效藻类塘复合系统进行研究，在高效藻类塘后接高等水生生物塘，相比单独的高效藻类塘，该系统运行更加稳定，SS去除率增加，脱氮除磷效果更好，？同时收割的高等水生植物可以作为优良的饲料和肥料，还具有一定的经济效益。

3.3 蚯蚓生态滤池系统

蚯蚓生态滤池是利用利用蚯蚓与微生物的协同作用，以及蚯蚓作为分解者具有的提高土壤透水性和分解转化有机物的功能，对废水中所含的污染物进行处理和转化。蚯蚓生态滤池是对传统废水处理技术（如活性污泥法和人工湿地）的改进，具有能耗低、脱硝除磷效果好、出水水质好等优点，可以做到废水处理资源回用绿色处理，是一种新型的生态废水处理技术。

图1通过对比分析了单级蚯蚓生态滤池和塔式蚯蚓生态滤池处理农村污水中的污染物的研究试验，两个系统对农村污水中COD、氨氮、总氮、总磷的去除率比较如图1所示。结果表明，塔式蚯蚓生态滤池处理效果优于单级蚯蚓生态滤池，对农村污水复杂多变的水质情况有极强的适应能力。

3.4 沼气池

沼气池是农村污水处理中的经典生物处理方法，该处理方法具有显著的环境效应，而且处理后的污水、污泥还可以用于施肥，具有肥效效益。该处理方法是在厌氧环境下，控制一定的pH、温度和湿度条件，在厌氧微生物的厌氧发酵作用下将污水中有机物降解并产生沼气。

厌氧净化沼气池处理污水为小城镇污水处理建设提供了一个可靠的选择，该处理方法具有建设资金投入少，运行费用低，占地面积小，使用寿命长，产生的沼气还可以有效解决农村地区能源短缺问题等优点。不同地区根据区域地形、水质特点，对传统发酵工艺流程进行改进，设计出具有先进发酵工艺和池型结构的新型沼气池工艺，通过改造后工艺流程更合理，可以有效的防止料液短路，使微生物与原料能更加充分接触。

随着我国环境保护事业的发展，上述的4种污水处理技术已经大量的投入到了农村污水的治理工程中。但随着实际处理工程的进行，污水处理工艺仍存在着许多不足。例如，在人工湿地处理工艺中，植物的正常死亡会加速湿地中的养分积累，导致系统中污水流速减慢并造成淤塞；高效藻类塘和蚯蚓生态滤池工艺的理论和技术大部分处于实验研究阶段，还无法在实际处理工程中实施；在沼气池处理工艺中，沼气生产以及净化的成本很高，对于沼气的利用只停留在直接燃烧阶段。不同的污水处理技术应当结合实际情况，选择恰当的技术形式，确保农村污水可以得到有效处理，降低排放危害性。通过分析相关技术的实施细节，能够有效增强处理效果對农村污水处理设施稳定运行具有重要的指导意义。