农村生活污水处理新工艺探讨_农村生活污水处理工艺

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源分离技术处理太湖流域农村生活污水

指导老师：董良飞 姓 名：吕小龙 专业班级：给水排水071 学 号：07415117 前言

解决农村生活污水，改善环境卫生，一直以来是困扰着农村环境保护的一大难题。近年来，受特殊地理位置的影响，太湖流域农村地区的生活污水处理逐渐成为一个区域性的敏感问题，湖泊面源污染越来越严重，蓝藻的频繁爆发严重影响了居民的生活和健康。在农村生活污水处理中引入生态排水一源分离及资源化理念，“源分离”技术基于该理念应运而生，并逐渐成为被关注的新型生活污水处理工艺，具有节约水资源、低能耗及可回收营养元素等特点，符合循环经济的理念。主题

长期以来，太湖是上海、无锡、苏州等城市最重要的供水水源地，集供水、蓄洪、灌溉、航运、养殖、旅游等多种功能于一体，其水环境状况直接影响着流域的经济发展。自上世纪90年代以来，太湖的水环境严重污染对社会和经济发展的不利影响日益显现，突发性水污染事故对人民生存和社会稳定的威胁日趋严重。因此，全力控制太湖水环境污染不断恶化己成为我国环境保护工作的一个重点。

在工业和城镇污染得到控制后，量大而面广的农村生活污水成为加速太湖富营养化进程的一个主要原因。农村生活污水排放对太湖污染的贡献率中氮占35．35％、磷占59．65％。很明显，大量未经治理的农村生活污水排入附近的河道，直接影响流域湖泊富营养化的控制，甚至威胁到饮用水水源地的安全。因此针对农村生活污水的特点，结合农村的实际情况，研究开发适合农村生活污水处理的新工艺与新技术，是一项有实用价值的探索。1．农村生活污水问题的产生和特点 1．1农村生活污水问题的产生

在我国，“农村生活污水治理”的提出，源于对农村生活污染的研究，特别是随着非点源污染的研究以及农村小城镇建设逐步被提出并丰富的。我国农业非点源污染研究始于上世纪90年代初的湖泊、水库富营养化调查和河流水质规划研究。“八五”“九五”期间先后在于桥水库、滇池、太湖、都阳湖、巢湖、三峡库区等湖泊、水库流域及沱江内江段、晋江流域、北江演水流域、淮河淮南段、辽河铁岭段进行探索性的研究，这些研究较好地把握了非点源污染负荷发生状况并首次提出了农村生活污染问题。但直至上世纪90年代末，我国农村非点源污染研究仍然只是探讨因农村生产活动所致的农业非点源的宏观特征与污染负荷定量计算模型的初步研究，90年代末以来才开始重视农村生活所致的污染。

由于“城乡二元结构”的长期存在，使得农村社会及经济问题突出程度远胜于污染问题，因而农村生活污染长期不被关注。农村环境形势严峻，点源污染与面源污染共存、生活污染和工业污染叠加、各种新旧污染与二次污染相互交织，工业及城市污染向农村转移。绝 大部分生活污水未经处理直接渗入地下或直排沟渠、水塘。据测算，全国农村每年产生生活垃圾约2．8亿吨，生活污水约90多亿吨，人粪尿年产生量为2．6亿吨，绝大多数没有处理，生活污水和垃圾随意倾倒、随地丢放、随意排放。“室内现代化，室外脏乱差”，成为一些 地区形象写照。伴随我国农村经济社会的进一步发展及农村小城镇人口的迅速集聚，我国广大农村地区的农村生活污染问题若不加重视，水污染问题及其衍生的水资源短缺的危机必将因而日益加剧。1．2农村生活污水的特点

农村生活污水主要是洗涤、沐浴和部分卫生洁具排水，通过长期的调查和研究，发现农村生活污水具有以下特点：

(1)污水水量变化大：水冲卫厕的普及、村民收入水平的增长、实际务农劳动力的减少、燃料的气体化、区域性的家庭手工业与生活污水量增长间存在明显的相关性。生活污水来源受生活用水的影响，主要有厨房洗涤污水、洗衣污水、洗浴污水、冲洗卫生间的粪便污水等。调查中发现：在各类型的生活用水中，洗衣用量最大，一般约占了各户总用水量的60％；在人口较少的家庭，则以厨房用水为主。太湖流域农村农户室内卫生间的洁具一般包括面盆、坐便器和浴缸，其中面盆和坐便器的使用频率较高；但浴缸的使用需配置太阳能热水器或天然气，而目前天然气尚未入户，太阳能热水器相对农户来说较昂贵，因此，农户卫生间中的浴缸使用频率也不是很高。农户洗澡普遍使用浴锅，通过烧柴将水加热，在浴锅中洗浴，洗浴污水一般排入室内窖井，渗入地下。

(2)水质水量在不同居住区、不同时间段里差异明显：太湖流域农村可分为集中居住的新建居住区和陈旧居住区。集中居住的新建居住区农户每天每户平均水量在166升到207升之间波动，平均水量大约为180升／(天·户)。集中居住的陈旧居住区农户每天每户平均水量大约为120升／(天·户)；从排放方式看，有2296的农户生活废水选择了直接排入村河，45％的农户排水采用排入屋后及地表渗入地下，排入沟渠的农户有25％，还有少数农户生活污水排入化粪池、田地等方式。从水质上看，旧居住区CODcr，日排放浓度可达780、1349 mg／L，新居住区CODcr,日排放浓度可达350～450 mg／L。新、旧居住区的总氮、总磷排放浓度平均为：新居住区为20 mg／L和1．93mg／L，旧居住区为9．7 mg／L和1．19mg／L。差距的主要原因是旧居住区居民经济条件相对较差，用水时反复使用后排放，造成有机物浓度较高；同时由于旧居住区农户基本没有使用卫生洁具，造成生活污水中粪便成分较少，TN、TP浓度偏低。农户用水时段主要集中在上午6：00-8：00，中午10：30-12：00，下午5：30-7：00。第一时段主要是洗漱用水、厨房用水和洗衣用水等，耗水量在三个时段中最大；第二时段主要是厨房用水，耗水量最小；第三时段主要是厨房用水和洗浴用水，耗水量居中。

(3)农村生活污水基本为大量无序排放：太湖地区农村生活污水一般是通过二种方式排放，一是通过自家院内的渗坑排放而直接渗入地下，大多数农户家的洗涤污水采用这种排水方式；二是通过管道排入自建简易化粪池，卫生间污水的排放多采用此方式；三是将污水泼在门外空地，任其自然蒸发，这种方式一般用于洗衣污水的排放。2．农村生活污水处理技术研究

对于我国广大的农村地区来说，受到农村的经济基础和管理水平现状的影响，不能走城市发展模式，而应充分考虑当地自然、经济、社会条件，对农村污水处理工程方案应要求工艺简单，净化效果有保证；尤其是在富营养化重点控制区域，不仅要消减有机物还要进行脱氮除磷。因此，因地制宜地采用投资省能耗低，维护管理方便，处理效果好的工艺显得尤为重要。一种新型生活污水处理工艺“源分离”技术为太湖流域农村生活污水处理找到了新途径，为农村污水处理工作走出困境找到了突破口。

3．生活污水的源分离、分质处理与资源化

生活污水源分离和分质处理是指在源头分类收集、处理和回用，将优质饮用水和低质回用水分开供给用户，以实现水资源最大化利用和最优化循环。它是革新的供排水和处理理念，基本模式见图

生活污水源分离、分质处理和资源化系统

3．1生态排水一源分离技术 根据对生活污水的研究，不同的水质所含成分有很大不同，大致可以分为：

黑水：指厕所粪便污水，包括人尿和粪便；黄水：指人尿；褐水：指粪便污水；灰水：指来自于家庭的厨房、洗衣、沐浴和盥洗等污水。

生活污水中营养物质的绝大部分集中在黑水中，特别是小便废水中。从污水构成来看，灰水的数量占99％，而COD、N、P的负荷分别只占40％、5．6％、20％；尽管尿和粪便的数量只占l％左右，但COD、N、P负荷却占60％、94．4％、80％。水质和水量两者的强烈反差成为黑水和灰水源分离的依据。因此，实现黑水与灰水分离，可以让粪便回田，而灰水与初期雨水可以通过物理或生态工程(如湿地)共同处理，这样不仅可以较好实现物质循环，而且可以减少庞大的管网投资和繁琐的生物处理过程。源分离技术的应用不仅可以缓解或解决“水冲厕”的卫生问题，还可以为后续水污染控制带来一系列的便利，使农村水污染处理问题难度降低。3．1．1灰水处理与回用

不同来源的灰水水质差异很大，主要取决于用户生活方式、生活习惯、排水类型以及家用化学产品的使用情况。灰水通常包含了高浓度的油脂、其它烹饪有机物、肥皂残余物和清洁剂中的表面活性剂等可生物降僻物，未被粪尿污染的灰水中病原体、氮的含量都较低。灰水的有效回用可以减少将近50％的饮用水使用。

灰水处理回用技术发展很快，主要有人工强化的物化处理、生物处理和自然生化处理等(表1)。当灰水处理后回用前必须进行紫外照射、加氯等消毒处理。

3．1．2黄水、褐水的处理与回用

含氮量高的黄水可作肥料，尿液贮存在与空气隔绝的容器中肥分可以保持大约一年时间不会流失。黄水在粪尿分离厕所里与褐水隔离后输送到尿液池液蓄即可得液体肥料，也可干化处理制成干肥。研究表明，通常情况下尿液混合肥可用于所有农作物，而尿液注射法仅能用于可食用部分在地面以上的作物。从卫生学的角度看，尿液注入地面后其病源微生物受到的灭活作用更加迅速、强烈。

Maculate Madungwe以采用真空式便器分离大小便及冲洗水为例，探讨了褐水的收集和处理过程。褐水首先被输送到粪便隔离器中，分离出来的液体被送入悬挂在深坑里面的土壤过滤器，再进入化粪池里同灰水一起进入后续处理设备中；而被捕获的褐水悬浮固体被送到堆肥装置中进行厌氧消化，制成肥料的同时也产生许多生物气。高温、高pH和长时同贮存是促使病原体灭活的关键因素。消灭褐水里的病原体、减少苍蝇和臭气的方法是投入草木灰或石灰之类的添加剂。许多亚热带、热带国家习惯将粪便风干，欧洲市场上的一些分离厕所也将粪便干化燃烧，不仅可以开发潜在的能量，燃烧后的灰烬可以撒播于耕地中。

3．1．3黑水处理与资源化

黑水的特点是COD，BOD等指标高，含大量病菌且臭气污染严重。而生活污水中80％～90％的氨，50％～57％的磷来自于黑水，预处理后的滤清液对后处理可起到添加营养剂的作用。预处理设备通常是粗细格栅等，还有美国的HONEY MON一STER、德国的HUBER和中国北京世纪国瑞公司等研发的粪便处理专用设备等。混凝沉淀法也可用于黑水预处理。固体分离后堆肥干化制成有机肥用于农业，上清液经厌氧消化、好氧接触氧化或厌氧一好氧结合处理后排放或回用。为了进一步消除恶臭污染，可采用酸、碱或次氯酸钠盐淋洗脱臭，活性碳吸附或生物除臭技术等工艺。3．2做好农村污水资源化工作

随着中国化肥工业的发展，现在的农村逐渐丢弃了原来祖先留下来的粪尿用于农业生产活动中这一优良传统。人粪尿的养份，约含80％的氮、50％的钾和磷，作为粮食作物的一种肥料，几乎可以替代化肥。收集后的粪、尿通过适当的方式处理后，其中的养份可通过农用或绿化施肥而得到回收，由此帮助保持土壤肥力，减少水污染。总的来说，粪尿的单独收集与资源化，是未来农村污水处理的发展方向，它可以实现轻污染的杂排水完全回用，重污染的粪尿水资源化到农田，减轻甚至完全避免水环境的二次污染，真正实现了污水的零排放和整个水生态圈的良性循环，在人们卫生系统文明程度不断提高的同时，维持了生态平衡，最终改善农村的卫生与健康状况，促进宏观生态安全与社会经济的发展。总结

农村生活污水处理是一项涉及面广、技术含量高、工作量大的系统工程。太湖地区人口稠密，经济发达，环境随着经济发展受到严重破坏。其中农村生活污水的排放更是造成太湖富营养化的重要原因之一。源分离技术能在一定程度上解决农村生活污水处理问题，它克服了传统集中式排水体制与分散式排水体制的弊端，实现良好的节水、节能和减少污染物排放等功能，符合循环经济的理念。在生活污水的源头分类收集模式、褐水和黑水的处理与资源化技术开发、生活污水源分离和资源化的综合评价等方面的深入研究将进一步完善和深化污水处理和循环利用理论和工艺，从而推广应用。参考文献：

[1]会相灿，叶春，颜丹宙等．太湖重点污染控制区综合治理方案研究[J]．环境科学研究，1999．12(5)：1-5．

[2]盛学良，舒金华，彭补拙等．江苏省太湖流域总氮、总磷排放标准研究[J]．地理科学，2002．22（4）：20—24．

[3]路明．我国农村环境污染现状与防治对策iJ]．农业环境与发展，2008，(03)． [4]粱祝，倪晋仁．农村生活污水处理技术与政策选择[J]．中国地质人学学报(社会科学版)，2007，(03)．

[5]鲍全盛、土华东，我国水环境非点源污染研究与展担[J]，地理科学，1996，16(1)：66—72． [6]周早弘，发达地区防治农业面源污染的工程技术运用[J],安徽农业科学，2007，35(9)：2719-2721．

[7]张大第、张晓红、章家骇等，上海市郊区非点源污染综合调查评价[J]，上海农业学报，1997，13(1)：31—36．

[8]2006中国环境状况公报，国家环境保护总局，2007年6月4日发布．

[9]刘昌明，何希吾等．中国2l世纪水问题方略协[M]．北京科学出版社，1998：51—52．

[10]高拯民，李宪法．城市污水土地处理利用设计手册[M]．北京：中国标准出版社，1991：4562551．

[11] 马伟辉，陈洪斌，屈计宁.生活污水源分离、分质处理与资源化.中国沼气China Biogas 2008，26(4):16-18.