宋沛辰
北京市市政四建设工程有限责任公司 北京 100032
摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，随着环保意识的不断提高，人们越来越关注于农村污水的治理状况。文章介绍了农村分散式污水的特点、来源、现状和问题，主要阐述了厌氧沼气池、人工湿地、净化槽、蚯蚓生态滤池、地下土壤渗滤技术、MBR工艺和不同的组合工艺技术等常用的分散式农村污水处理技术的研究状况，通过分析其优缺点来探讨其适用性，在其基础上优选将经济效益、社会效益与环境效益相结合的小型污水处理技术。最后，针对现今农村污水处理中出现的问题，从法律、道德意识、资金投入、技术创新的层面，对农村污水处理领域的发展趋势作出展望，以促进其发展。
关键词：农村污水；分散式污水处理；展望
引言
随着我国社会经济不断发展进步，促使我国城镇化进程加快，但水资源污染和水资源紧缺成为其发展进程中的一道屏障，阻碍其前进，因此，必须对水资源进行相应的治理和保护。由于农村对水资源保护和重视不到位，致使生产生活任意票房，相关部门没有及时处理，及时针对污水采取一系列措施进行处理，避免对环境造成更严重的污染，但仍需提升解决问题的能力。
1农村生活污水来源与特征
农村生活污水主要来源于厨房污水、生活洗涤污水和冲厕水等，另外我国大部分农村地区农户家中普遍散养牲畜（如养猪、羊和禽类等），牲畜的洗涤用水、粪水等含有大量污染物的污水也常被纳入农村生活污水进行统一收集与处理。农村生活污水具有排放点分散、水量小、时段性和季节性强等特点，污水中氮、磷浓度高且含有大量的营养盐、细菌和病毒，上述特点均给农村生活污水处理带来挑战。农村生活污水在处理与排放方面有以下特点：1）污水产生量小、分散且成分不同。农村地区总用水量较少且污染物成分单一，极少有有毒有害成分。2）污水排放量时空分布变化大。由于农村居民生活作息习惯的特点，用水高峰时段集中，夜间基本不外排水，且用水量与季节、气候变化关联性高，生活用水呈现冬季少夏季多的特点。3）具有可生化处理性。农村生活污水中的氮、磷及有机物的浓度较高，且不含有毒、有害物质，易生化处理。4）污水分散、难集中。现阶段大部分农村生活污水直接排放或经化粪池简单处理后排放，污水处理程度低，对附近流域水质以及土壤土质具有较大影响。总体来说，我国不同地区、不同经济水平的农村生活污水成分特征和排放规律可以概括为，中部地区的污水中污染物浓度较高，治理方式以设施处理和农田排放为主；南部沿海地区人均生活污水排放量较大，因经济发达、污水处理率较高；北方地区污水排放量较少，污染物浓度较低，但污水处理率也相对较低。因此选择农村生活污水处理工艺、处理设施时，首先应考虑当地生活污水收集、处理及排放情况，确保出水水质稳定达标的同时能耗费用低、易管理维护；同时农村生活污水处理需遵循生态化、节能化、景观化的原则，以实现污水回用及氮、磷资源化利用，并提高农业经济效益。
2农村分散式小型污水处理技术与展望
2.1膜生物反应器（MBR）工艺
MBR是新型高效的污水处理方式，比传统的污泥活性法更节省能源、水资源、空间，其组成主要包括MBR装置和膜组件设备。系统处理环节分为预处理、调节池和膜生物反应器，污水首先经过预处理系统，由预处理系统经过处理后再进入调节池，最后进入膜生物反应器，反应器会对污水中的微生物和有害杂质进行处理，得到可进行利用的高质量的水。小型MBR工艺技术的关键是膜组件和生化反应器的结合，膜组件可以大幅度提高农村污水中好氧微生物的浓度和污染物的分解效率，使污水中的污染物在反应器里分解为CO2和H2O，分离处理后的污水中的固体和液体得到清澈可利用的水资源。
该系统可就地处理和反复利用农村污水，节约了大量的时间，减少了排水管道及泵站的建设成本，系统直接通过自动控制实现自动化运行和管理。
2.2厌氧沼气池
厌氧沼气池消化技术是主要利用厌氧微生物和兼性厌氧微生物进行水解、酸化、甲烷化等一系列反应，然后降解废水中的有机物且最终使水体得到净化并产生沼气的一种经济适用性方法。为了减少温室气体的排放，厌氧沼气池可对甲烷进行收集和燃烧，用于生产生活。沼气池既可以去除废水中的大量有机物，还可产生甲烷等清洁能源，兼顾了环境与社会效益，被视作全世界较为成熟的农村污水处理技术之一。温度、pH、碳氮比、有机物负荷及优势菌种等都能影响甲烷产气量。有学者在寒冷气候下对厌氧干发酵沼气技术的研究表明，加入由嗜冷甲烷菌种与微量元素构成的沼气菌剂能够使甲烷产气量提高30%以上，在16℃的条件下仍可继续产气。有研究显示，一座8m3的沼气池可处理0.5~1.0t的污水，适用于3头猪与3~5户的集群。
2.3蚯蚓生态滤池
蚯蚓生态滤池主要是在制订的池塘中，对蚯蚓和微生物的生态环境进行模拟，然后将污水引进滤池之中，通过蚯蚓对污水中的淤泥进行分解，并且对滤床进行定期清扫，避免生态滤池堵塞，进而促使生物活性。
2.4一体化SBR工艺
序批式活性污泥工艺（SBR），即污水在装置中按时间顺序依次反复进行曝气、反应沉淀、排水闲置等过程。该工艺优点为占地面积小、运行方式灵活、脱氮除磷效率高，适用于经济条件好但水资源、土地紧缺的地区。该工艺也有较多不足，如间歇排水时，需要设置专门的排水设备(滗水器)，且易产生浮渣。由于工艺的要求高，需要专业人员定期维护，运维费用较高，因此不适于在经济落后的农村推广使用，常用于度假区、高速公路休息区等的分散式污水处理。为降低工艺装置复杂度，设计了无复杂出水装置的一体化空气提升序批式活性污泥反应器,用于处理低碳氮比（C/N）的农村生活污水，在DO浓度为3mg/L、曝气3h、沉淀1.5h时，可保证出水COD、NH3-N、TN、TP水质指标均满足GB18918—2002二级排放标准，且装置能耗较低、剩余污泥产量少、维护管理方便，具有较强的抗冲击负荷能力。针对传统SBR工艺污泥絮体结构松散、沉降速率低问题，磁粉（微米Fe3O4）对系统活性污泥和污水处理效果的影响，结果表明，磁化污泥SBR系统处理率较高，综合经济和处理效率因素，确定0.5g/L为最佳磁粉投加量，此时出水COD、NH3-N、TN、TP去除率分别为95.30%、91.48%、70.83%和92.80%，满足GB1891—2002一级排放标准。
结语
我国不同的农村地区地势环境和规模存在差异，在选择小型污水处理设施时应因地制宜，综合每种设施的处理工艺、当地的经济条件、管理水平等实际情况进行选择。文章从目前农村污水处理的现状出发，阐述了农村处理的现状，从水质特点、水量特征、处理方式等三方面分析了当前农村污水的主要特点，并对无动力地埋式污水处理工艺、膜生物反应器（MBR）工艺、人工湿地处理工艺三种处理方式进行了分析。（1）针对一些对水质要求较高、经济条件发达的村庄，可采用MBR系统进行污水处理。（2）针对中西部地区的实际特点，中西部地区在无水源地的村庄更适宜采用人工湿地的方式处理污水，人工湿地处理的方式虽需要占用大量的土地面积，但其具有方便简单、容易管理、费用低廉等优点。（3）针对高度落差较大、下泄水量较小的村庄，可采用无动力地埋式处理。
参考文献
[1]闫亚男，张列宇，席北斗，等.改良化粪池/地下土壤渗滤系统处理农村生活污水[J].中国给水排水，2011，27（10）：69-72.
[2]晁雷，李婧男，李亚峰.兼氧MBR工艺在北方农村污水处理工程中的应用[J].工业水处理，2019，39（04）：97-99+103.