宁波农村生活污水处理

〔宁波农村生活污水处理〕

农村生活污水净化池技术 该技术采用多级自流工艺，适合分散处理生活污水，具有投资省、无运行费用、管理方便等特点。该技术不同于传统的沼气池技术，污水经处理后可达标排放。 1.用途和功能 生活污水净化沼气池是分散处理生活污水的新型构筑物，适用于近期无力修建污水处理厂的农村。生活污水包括厨房炊事用水、沐浴、洗涤用水和冲洗厕所用水，其特点有三：一是冲洗厕所的水中含有粪便，是多种疾病的传染源；二是生活污水浓度低；三是生活污水可降解性较好，适用于厌氧硝化制取沼气。生活污水净化池是根据生活污水的上述特点，把污水厌氧硝化，沉淀过滤等处理技术融于一体而设计的处理装置。 

池型结构和工作原理 生活污水净化沼气池是一个集水压式沼气池、厌氧滤器及兼性厌氧塘于一体的多较折流式消化系统。粪便经格栅去除粗大固体后，再经沉沙池进入前处理区1，在这里粪便进行沼气发酵，并逐步向后流动，生成的污泥悬浮固体在该区的后半部沉降并沿倾斜的池底滑回前部，再与新进入的粪便混合进行沼气发酵。清夜则溢流入前处理区2，在这里与粪便以外的其他生活污水混合，进行沼气发酵，并向后流动经过厌氧滤器部分，附着于填料上生物膜重点细菌将污水进一步进行厌氧硝化，再溢流入后处理池。前处理区1和前处理区2都是经过改进的水压式沼气池，后处理区为三级折流式兼性池，与大气相通，上部装有泡沫过滤板拦截悬浮固体，以提高出水水质。 　

根据粪便污水和其他生活污水管道为分流制或合流制，将污水流程分成两种。 Ⅰ合流制 　　 室内污水管道为合流制的污水流程如下：生活污水---->格栅截流井---->沉砂井---->前处理区60%---->后处理区40%---->排出或接好氧处理。 Ⅱ分流制 　　 适用于粪便污水和其他生活污水分流的污水处理，污水流程如下：其他生活污水---->格栅截留井---->沉砂井---->粪便污水---->格栅截留井---->沉砂井---->前处理区1（40%）---->前处理区2（30%）---->后处理区（30% ）---->排放或接好氧处理。 3.工艺参数 生活污水净化沼气池设计依据每天所处理的污水量，污水量按100L/（人?日）左右计算，其中冲洗厕所用水量按20～30L/（人?日）计算，其他生活污水量为70～80L/（人?日）。

污水滞留期为2～3天，污泥清掏周期为300天。 4.运行管理 合理设计、可靠施工、精心管理是确保生活污水净化沼气池正常运行的三个主要环节。其中日常管理工作必须做到以下几点：a.设立生活污水净化池的地方，应实行专业化施工和承包管理，以保证正常运转；b.建立工程档案和管理记录；c.每年清掏污泥一次；d.每4～5年更新聚氨脂过滤泡沫板，每10年更新软填料（半软填料可不更换）；e.注意安全，避免发生火灾，窒息事故。 二、无动力多级厌氧复合生态处理系统 该技术适用于分散户厨房、洗衣、洗澡等低浓度农村生活污水的处理，尤其适合有地势差异的分散户或2～5联户的农村生活污水处理。厌氧生物*G教授断言，厌氧处理生物技术如果有适合的后处理方法相配合，可以成为分散型生活污水处理模式的核心手段，这一模式比传统的集中处理方法更具有可持续性和生命力，尤其适合发展中国家的情况。 

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1.基本原理 针对我国当前资金短缺、能源不足与污染日益严重的现状，厌氧处理技术是特别适合我国国情的一项技术。但因为单独的厌氧对氮、磷等营养元素基本上没有去除能力，污水中的氮、磷会使水体富营养化。同时单独的厌氧处理也不能很好地去除病菌，厌氧出水通常情况下不能达到国家的排放标准。因此，单独的厌氧处理还只能作为一种预处理，必须选择合适的后续处理单元。 基于上述背景，针对*户或联户生活污水的处理，基本形成一套成熟的厌氧处理与生态床相结合的处理方法，简称无动力多级厌氧复合生态处理系统。 该系统主要由2～3格厌氧池和1格比表面积较大的砂砾石、细土等为基质的复合生态床组成，其中各池之间靠管道连通，污水在池内停留的时间为5～7天。生活污水经过厌氧处理，生活污水中悬浮物可以沉淀，难降解**污染物被厌氧微生物转化为小分子**物。复合生态床表面可种植水生生物。 复合生态床除起到过滤作用外，**物的床体还能够提高处理效果。

一是植物的生长改变生态床的流态，生长的植物根系和茎杆对水流的阻碍作用有利于均匀布水，延长水力停留时间；二是植物的根系创造有利于各种微生物生长的微环境，植物根茎的延伸会在植物根系附近形成有利于硝化作用的好氧微区，同时在远离根系的厌氧区里含有大量可利用的碳源，这又提供了反硝化条件；三是植物生长对各种营养物尤其是硝酸盐氮具有吸收作用。 污水经厌氧“粗”处理后，后续“精”处理单元的负荷相对较小，这样可以节省生态床的占地面积，污水中的悬浮物经厌氧反应器处理后，大部分能被有效地去除，这样也可以防止生态床堵塞。因此，这种组合不但能有效地去除**物，还能有效解决目前污水处理中难以做到的氮、磷皆能达标的难题。 2.技术流程 无动力多级厌氧复合生态处理系统工艺流程如下： 污水－污水收集系统（管道）－3格厌氧发酵处理池 复合生态床 工艺说明如下： （1）污水收集系统 该系统处理对象一般为厨房和洗浴房产生的污水，将下水道等与污水管道之间采用暗槽连接，并在入井口处设一格栅以去除较大的颗粒物。 （2）处理池由厌氧发酵池和复合生态系统床组成，形成一体化结构 厌氧发酵池由3个格组成。

厌氧发酵的*1格主要是用来调节水量，同时在某种程度上也具有均匀水质和初沉的作用；第2、3格对污水中**物进行有效降解，有利于复合生态床处理。 处理池总容积的计算 V=Q*T 式中 V-升流池设计容积（m ） Q-预计升流池处理水量（m /h） T-污水在升流池中停留时间（h） T一般取为6～7天，V－目前在农村示范成功的池型有3 m 和4.5m 。 （3）复合生态床结构 复合生态床是处理系统中的主要构筑物，是一个或两个渗滤池组合而成的矩形的砖结构物。池内装有沙砾和人工土等基质。 （4）沙砾和人工土的组成和厚度 Ⅰ沙砾层由不同粒径沙砾组成，一般分为3～4层 沙砾采用多孔、比表面积大的无机基质。 Ⅱ人工土的选配 土壤中存在种类繁多，数量庞大的各种细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物等，是维持土壤、完成生态系统功能中物质和能量转化不可缺少的组成部分，它们是土壤生态系统中物质和能量循环的分解者和转化者。因此，人工土应选择沙、高肥力的耕层壤质土和草炭为原料。人工土的厚度一般为10～20cm。 3.技术特点 该处理系统工艺流程简单，出水水质好，抗冲击能力强，*采用人工曝气、污泥回流、混合搅拌等措施，也就不存在大型的处理机械和复杂的操作控制系统，所以运行工作较为简单，不需要大量训练有素的操作管理人员，非常适宜目前我国农村迫切需要经济、高效、节能、技术先进可靠的污水处理工艺和技术。 

三、土壤渗滤生态处理系统 该技术为生物－生态组合技术，适用于有土地较少，但土壤条件适宜的农村点。土壤渗滤包括慢速渗滤、快速渗滤两种方法，对于不同的农村可以根据情况选用不同的渗滤方法。 污水就地土壤渗滤处理系统由前期处理化粪池和土壤渗滤两部分耦合而成。 1.工作原理 该系统的基本原理是：生活污水在化粪池中经过沉淀、厌氧处理后，进入分配箱，分流入各土壤渗滤管中，管中流出的污水均匀地向厌氧滤层渗滤，再通过表面张力作用上升，越过厌氧滤层出口堰之后，通过虹吸现象连续地向上层好氧滤层渗透。在上述过程中，水与污染物分离，水被渗滤并通过集水管道收集，污染物通过物理化学吸附被截留在土壤中；碳和氮由于厌氧和好氧过程，一部分被分解为无机碳、无机氮留在土壤中，另一部分变成氮气和二氧化碳散入空气中；磷则被土壤物理化学吸附，截留在土壤中，为草坪或者其他植物所利用。 2.工艺流程 污水－厌氧沼气池－配水池－土壤渗滤处理工艺－集水井－出水 3.工艺特点 土壤渗滤生态处理系统与其他污水处理系统相比，具有以下特点： （1）系统运行稳定、可靠，抗冲击负荷能力强； （2）出水水质好，对**物尤其对** 化物和氨氮有较好的处理效果； （3）一次性投资小，运行费用低，节省能耗； （4）在土地处理槽上栽种植物，不但能提高系统净化污水的效率，还可以增强景观效果。 4.存在问题 （1）化粪池的问题 化粪池作为污水土壤渗滤系统的预处理装置，为后续土壤渗滤系统提供污染物浓度较低、生化降解性较高的进水，起着降解污染物和消灭有害细菌的作用，使污水中的粪便得到了一定的无害化处理。

目前国内多采用砖砌或混凝土浇筑，造**，密封性差，生化效果差，施工不方便。随着人们使用的化学用品增加，生活污水成分也变得更加复杂，为了提高污水的净化效果，这些化粪池有待改善。 （2）土壤渗滤问题 污水从渗滤管道中流出进入渗滤沟内的土壤中，一部分向地表移动，可达到植物根系，另一部分向下渗滤，污水在这两部分移动时到达哪部分的深度更深一些，关系到渗滤管在土壤中埋藏的深度问题。 （3）温度对系统的影响 由于土壤渗滤生态处理系统中的微生物基本处于**的环境状态下，随环境温度气候变化而变化。夏季气温高时，微生物活性大；冬季气温低时，微生物的活性大大降低，系统的污水处理能力大大降低。尤其在北方地区，冬季如何正常运行值得研究。 （4）降水对系统的影响 在进行系统排水设计时必须考虑降水量的影响，以保证及时低将进入系统的降水排出，减少其对水力负荷的影响。 5.发展前景 土壤渗滤生态处理系统是一种适合于处理分散排放生活污水的使用技术，它充分利用了土壤－植物－微生物系统的净化能力，具有不影响地面景观、运行操作管理简单、建设费低、出水水质好等优点。随着我国农村的不断发展，这种污水处理系统可由单纯的“处理型”转化为处理与利用相结合的“利用型”，污水经处理后可用来灌溉等，以缓解农村缺水的问题。

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在美国由于乡村住宅太分散，一般不建设统一的自来水管道和污水管道。解决给水排水的办法就是上述的一井一罐，即**是，每户打一口水井，用电脑控制向水箱注水。水质需经化验，如需适当处理水质的，由居民购买*的清水剂每月向水箱投放一次；*二是，每户建设一个较深的污水井，在污水井*距地面约20公分处铺设通向草地四面八方的地下水管，管上有许多小孔。井内的固体或半固体物质沉淀井底，污水增多达到离地下20公分时，就顺着水管的小孔渗透到四周草地的地下，既“消化”了污水，又起到灌溉草地的作用。美国人是比较相信设备的，他们习惯于用设计完善制作精良功能可靠的设备来解决问题。一口自动工作的水井和一个地下化粪罐，就解决了分散的美国农户的上下水问题。

至于美国农村的垃圾处理，就由小小的家庭公司来承担了。在这样公司干 的也是农民，他们开着垃圾车，每周一次到各家各户收取垃圾，也收一点费用。虽然美国的农户远比中国农村分散，但是，垃圾公司深入到每个角落。土地是私有的，住宅外的环境是自己生活的一部分，美国农民觉得美化环境是较自然的事情。农村生活污水处理方法： 生活污水净化池技术 该技术采用多级自流工艺，适合分散处理生活污水，具有投资省、无运行费用、管理方便等特点。该技术不同于传统的沼气池技术，污水经处理后可达标排放。便以外的其他生活污水混合，进行沼气发酵，并向后流动经过厌氧滤器部分，附着于填料上生物膜重点细菌将污水进一步进行厌氧硝化，再溢流入后处理池。前处理1区和前处理2区都是经过改进的水压式沼气池，后处理区为三级折流式兼性池，与大气相通，上部装有泡沫过滤板拦截悬浮固体，以提高出水水质。 

生活污水净化沼气池设计依据每天所处理的污水量，污水量按100L/（人?日）左右计算，其中冲洗厕所用水量按20～30L/（人?日）计算，其他生活污水量为70～80L/（人?日）。污水滞留期为2～3天，污泥清掏周期为300天。 合理设计、可靠施工、精心管理是确保生活污水净化沼气池正常运行的三个主要环节。其中日常管理工作必须做到以下几点：a.设立生活污水净化池的地方，应实行专业化施工和承包管理，以保证正常运转；b.建立工程档案和管理记录；c.每年清掏污泥一次；d.每4～5年更新聚氨脂过滤泡沫板，每10年更新软填料（半软填料可不更换）；e.注意安全，避免发生火灾，窒息事故。 

该技术适用于分散户厨房、洗衣、洗澡等低浓度农村生活污水的处理，尤其适合有地势差异的分散户或2～5联户的农村生活污水处理。该系统主要由2～3格厌氧池和1格比表面积较大的砂砾石、细土等为基质的复合生态床组成，其中各池之间靠管道连通，污水在池内停留的时间为5～7天。生活污水经过厌氧处理，生活污水中悬浮物可以沉淀，难降解**污染物被厌氧微生物转化为小分子**物。复合生态床表面可种植水生生物。 
复合生态床除起到过滤作用外，**物的床体还能够提高处理效果。一是植物的生长改变生态床的流态，生长的植物根系和茎杆对水流的阻碍作用有利于均匀布水，延长水力停留时间；二是植物的根系创造有利于各种微生物生长。

导流曝气生物滤池是在传统曝气生物滤池的基础上，充分借鉴下向流曝气生物滤池法、上向流曝气生物滤池法、接触氧化法、生物膜法、人工快滤法、沉降分离法、无泵污泥回流法、给水快滤法等八者设计手法，和二级或三级污水处理工艺而开发研制出来的污水处理工艺、新技术。2005年获得国家**，**号：ZL200420033672.4。导流曝气生物滤池已在我国的北京、山东、河北、贵州、山西、四川、内蒙古、黑龙江、江苏、吉林、河南、湖北、天津等地已有工程实例，案例设及医院、生活、化工、屠宰、食品、亚麻、酒精、制药等废水处理，大量的应用证明：出水水质CODcr一般在20mg／L以下，较低5.95mg／L；BOD5一般在10mg／L以下，较低3.50mg／L；SS一般在20mg／L以下，较低6.55mg／L。

导流曝气生物滤池Conduction Current Biofilter （简称CCB），使污水在同一个处理池内，完成曝气→沉淀→二次曝气→二次沉淀等过程，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺流程。特别是在连续进水条件下，实现进水→曝气→沉淀→出水的间隙曝气，同时，实现污泥回流，整个运行没有闲置，其优点较其它污水处理方法更为**，处理效果优为显着，导流曝气生物滤池是AB法、SBR法、A2O法、接触氧化法以及两曝两沉，间隙曝气法等污水处理的换代产品。2009年8月，被国家科技部列为“创新项目”项目代码09C26215205564；2009年12月，国家环保部将该产品列为“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（环发【2009】）146号；2010年5月，国家科技部、国家环保部、国家商务部、国家质量监督检验检疫总局审查认定《导流曝气生物滤池》为“国家重点新产品”，其编号为2010GR467010；2012年7月，国家环保部又将导流曝气生物滤池列为十二五期间“国家鼓励发展的环境保护技术目录”（环境保护部【2012】）39号。

导流曝气生物滤池充分借鉴了八种的污水处理设计手法，是一种典型的高负荷、淹没式、固定化生物床的三相导流，脱氮除磷反应器，处理后的污水优于排放标准，达到中水回用水质，因此技术前瞻性。导流曝气生物滤池使污水在同一个处理池内，解决其它污水处理需要四个池子才能完成的工艺过程。整个运行没有闲置。 因此工艺创新性。导流曝气生物滤池的BOD5容积负荷是常规二级生物处理的5～10倍，加上微生物量多达10～15g／L，也 不需设置二沉池，因此工程投资经济性。

使装置中存在好氧和缺氧环境，可实现硝化、反硝化，没有污泥膨胀之虑，不受水力负荷的冲击、而造成微生物流失，即使污水减少一半以下、或停水后再启用，只需很短的时间，就能正常运行，因此处理效果稳定性。
由于导流曝气生物过滤法将两个曝气池、两个沉淀池、两个过滤池合为一体，使处理流程得以简化，因此处理流程简化性。由于导流曝气生物滤池工艺流程短、池容小、占地省，使工程费用大大降低。加上装置利用滤料切割、阻挡、细碎气泡，强化气、液传质效应，增加微生物与空气的接触面积和时间，导致滤池充氧效率大为提高，因此投资和运转费用经济性。通过液位传感、溶氧测定仪、定时器、变频器、PLC程控系统，使导流曝气生物滤池全部实现自动化，因此操作管理简单性。

①、导流曝气生物过滤法脱氮除磷基本原理
导流曝气生物过滤法的脱氮原理是在将**氮转化为氨氮的基础上，通过硝化和反硝化菌的作用，将氨氮通过硝化转化为亚硝态氮、硝态氮，再通过反硝化作用将硝态氮转化为氨气，从而达到从废水中脱氮的目的。
导流曝气生物过滤法除磷的原理是在厌氧条件下，聚磷菌将其细胞内的**磷转化为无机态磷，并加以释放，利用此过程中产生的能量摄取废水的溶解性**物质合成PHB，从而在好氧的条件下，聚磷菌则将PHB降解，以提供从废水中摄取磷所需的能量，从而完成聚磷的作用。

由于大量的微生物不会流失，即使长时间不运转也能保持其菌种的活性，加上导流曝气生物滤池所特有的高微生物量，使得对气温变化的适应性强。 导流曝气生物滤池的主要转动设备置于地上，加上主要设备和材料均为国产，因此检修换件方便性。导流曝气生物过滤法系统单元为模块化结构，可集中设计，也可分开设计，还有利于扩建，能较好地适应各个地区地貌，对于旧污水处理工程的升级改造也时分有利。农村污水不同于城镇污水，有大量的工业废水和径流污水等，农村污水主要是居民生活污水，主要是厕所排放污水、洗浴、洗涤和厨余污水等。

在处理技术上，考虑到我国广大农村地区财力状况薄弱、农民实际承受能力较低这一普遍情况，从污水收集方式到处理技术，都要量力而行，应着重考虑选用成熟可靠又适合农村特点和实际的污水处理适用技术，一般采用生化处理加生态处理方式，如A/O+人工湿地等，处理后的污水要尽量考虑回用要求，与当地的生态农业相结合，形成污水回用与再利用的生态农业模式，实现污水的无害化和资源化。

首先农业就是一个耗水产业，农作物需要浇灌，猪狗牛羊需要喝水，所以这水……如果生活污水被妥善处理，达到中水农业灌溉的标准之后，可以用老对农作物进行灌溉。如果达到国家一级A那么可以直接攻牲畜饮用。
*二，减少农村污水的排放，换届污水横流的现象，在夏季，尤其是在我国农村由于大家学历低，素质普遍偏低，所以减少污水的排放有利于盖上地区卫生状况。对人们的健康一级传染病的抑制有很大的作用。
*三，污水处理厂，沉降池，也或者生物反应池之中脱落的底泥，以及其他的底质沉降物经过一些方法处理之后，实际上就是效果较好的生物化肥之一。所以有利于**农业的推广。农村生活曰渐城市化，生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水。根据水中污染物浓度高低，可分为黑水（冲厕水）和灰水（其余排水）2部分。