农村污水治理技术与发展模式.docx

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1、2.2 养殖业污水水产养殖污水在水产养殖中，投喂饲料中有10%-20%未被摄食,摄入的饲料中有75%-80%的N和60-75%的P以粪便和代谢物形式排入水体，致使水中NH4+-N、亚硝酸盐（No2-）、硫酸盐（SO42-）和硫化氢（FhS）等大量积累，溶解氧（DO）含量下降，病源菌大量滋生。同时，杀菌剂、杀虫剂、除草剂等化学药品的过量投加，导致水体污染加重。畜禽养殖污水畜禽养殖场污水主要由畜禽尿液、粪便、饲料残渣和冲洗水等组成。此类废水特征：有机物浓度高、悬浮物（SS）多、色度深，常伴有重金属、残留的兽药以及各种人畜共患病原体等污染物；排水量大且集中，水力冲击负荷强；水解、酸化快，沉淀性能好。

2、2.3 农产品加工废水水果加工废水水果加工废水主要来源于水果去皮、冲洗、破碎、榨汁等工序，以及罐装工序的洗瓶、灭菌和地面冲洗等环节。混合废水CoD在6000mg1以上，SS在4000mg1以上，具有水质水量变化大、富含糖类等特点。污水可生化性好，易于生物降解。蔬菜加工废水蔬菜加工废水来源于腌制、漂洗、冷却和冲洗工序的综合废水，具有高盐、高N、P和高有机物浓度的特点。蔬菜加工废水的COD浓度在5000-50000mg1,生化需氧量（BOD5）在3000-3000mg1,SS在1000-5000mg1,TN在500-2000mg1,TP在50-150mg1,DO含量低，易散发臭味。肉类加工废水肉类

3、加工废水污染物来源于碎肉块、畜毛、内脏等的清洗废水，并混有血液和排泄物等物质，蛋白质及油脂含量高，属于高N、P有机废水。此类废水COD在800-320Omg/1、BOD5300-145Omg/1、SS400-2700mg1NH4+N50-200mg1、油脂2550mg1三、农村污水处理技术农村污水特征与收集方式与城镇污水有较大差异，处理农村污水不仅要考虑土地资源利用和经济效益，还要因地制宜的设计污水处理技术。我国农村污水处理技术主要分为三类：生物处理技术、生态处理技术、生物+生态组合处理技术，其优缺点见下表。污水处理方法常用技术优点统点生物处用技术厌氧：化受池、沼气池等经济效益高、清洁能源处理

4、效率低、未林灌化好氧:生物接触铁化法、曝(生物滤池.生物转施等无污泥膨胀向S、污泥产虽少、占地面积小运营成本高、维护繁预厌氧-好氧生物处理技术:AVO,A/O.MBR等脱氤除磷效果显著占地面枳大、运行费用高生态处理技术人工湿地运堆成本低.技术简单易受气候、病虫影响检定塘构建费用低,可资源化利用占地面枳大、易二次污染土地处理技术高效.低格、简单易堵塞二次污染生物+生态组合处理技术生物接触铳化法+人工湿地、厌气除定城等发挥单一处理技术优劣.弥补缺陷占地面根大、投资成本高3.1 生物处理技术厌氧生物处理技术是通过厌氧或兼氧微生物对可溶性和颗粒型物质进行降解，产生甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)等物

5、质。水平流式三格化粪池是第一代厌氧反应器，出现于20世纪50年代，也是农村最早实行的生物处理技术，利用沉降和厌氧发酵原理去除水中的悬浮性有机污染物，目前，我国有关化粪池的技术革新，主要集中于对水流状态和填料性能的改进。污水的好氧生物处理技术至今已有IOO年的历史，该技术是利用好氧微生物通过自身的新陈代谢将污水中的污染物降解为二氧化碳(CO2)和水(H2O)0面对农村污水水质复杂的特殊性，单一的生物处理技术难以满足对多种污染物的去除，且部分工艺直接在农村使用很难正常运行。因此，农村污水生物处理技术逐渐从单一技术演变为组合生物处理技术。3.2 生态处理技术我国生态处理技术发展于20世纪70年代，在

6、20世纪末广泛应用于农村污水处理。人工湿地是对与沼泽类似的地面进行改造，将污水和污泥按一定比例投配到人工湿地上，利用根系发达的水生植物创造厌氧、兼氧、好氧的环境，实现各类微生物对污染物的降解作用，净化水质。稳定塘是通过向人工挖掘的池塘中添加菌藻，利用水生植物、菌藻系统、微生物作用共同降解水中的污染物。稳定塘中的微生物利用藻类光合作用产生的氧进行同化作用，净化水质，实现无动力农村污水的净化过程。土地处理技术是通过管道设备将污水投配到天然土壤或复合土壤层中，通过沉淀、过滤、吸附和生物降解作用去除污染物。目前应用较多的有地表漫流生态处理系统、多介质土壤地下渗滤系统等。生物+生态组合处理工艺该法生物处

7、理单元利用好氧或厌氧微生物去除污水中的有机污染物和含N、P污染物，生态处理单元通过植物和菌藻等进一步去除污染物。由于我国农村污水分布特点以及缺乏长期运行管理，生物+生态组合工艺将农村污水与农业有机结合，更符合农村污水处理因地制宜、资源化利用的原则，也是当前我国农村污水治理的重要技术。四、农村污水集中处理工程实例集中式污水处理系统通常建在远离城市污水处理厂的人口密集区村庄，集中处理效果稳定，且节省土地资源和经济成本。张猛采用以“初沉池+AUO+斜管沉淀+石英砂过滤+紫外消毒”为主体的处理工艺对青岛市张家楼镇某农村区域生活污水进行处理。处理工艺流程见下图，工程设计污水处理量500m3d,经处理后出

8、水CODcr.BOD5、SS平均去除率可达87%、97%、93%,满足(GB18918-2002)一级A标准。谢晴等人采用“超声在线清洗技术”与a2o-mbr组合一体化工艺对四川乐山犍为县马庙乡农村生活污水进行处理，进水流量为200m3d,出水实现COD、BOD5、NH4+-N.SS、TP最高去除率96%、98%、99%、100%、97%,达到(GB18918-2002)一级A标准。五、农村污水分散处理工程实例污水分散处理是在住宅分散、地形复杂、人口稀少的乡镇，对单户或几户污水进行处理。分散式污水处理是解决我国农村污水问题的重要方向，可以弥补集中式污水处理不能完全覆盖的缺陷。生活污水我国农村生

9、活污水常用处理技术包括：化粪池、沼气池、人工湿地、生态塘系统、土地处理系统等。Singh等人设计了一种新型化粪池应用于江苏某农村的生活污水处理。与传统的化粪池相比，新型化粪池不仅改变了污水在化粪池内的流向，加强厌氧消化作用，而且在化粪池内设置适当的填料层，提高了其清除污染物的能力。改善后的新型化粪池Ce)D去除率为76%-84%,BoD去除率为80%-92%,出水可用作农田灌溉。进水单元反应单元过滤单元沉淀单元三格化粪池在四川某农村，Wang等人通过生态沟渠处理生活污水，具体工艺流程见下图。该农村每天产生30150m3的污水，包括0.8643Ikg的N和0.05-0.23kg的P。污水经过生态

10、沟渠处理后，TN的平均去除率和去除效率分别为47.97%和3.19g(m2d)0TP平均去除率和去除效率分别为49.79%和0.28g(m2d)o该生态沟渠处理系统适用于地形和气候特征相似的农村地区。沉砂池生物滤池卵石沙生态沟渠工艺图混凝土沟石菖蒲砾石湿地植物庭院型废水指村民生活过程中产生的生活污水与分散畜禽养殖废水混合的污水。王郑等人采用水生植物与人工填料的组合型生态浮床处理湖北省十堰市百二河水库上游河段某农家乐化粪池的出水。组合生态浮床由美人蕉和适量的球形塑料填料（粒径1.2cm,孔隙率51.28%）基质构成，共运行24d。该系统对CoD、NH4+-N.TN.TP去除率分别达到了71.79

11、%、73.88%、88.67%、85.61%,球形塑料填料内部复杂的结构可以制造出好氧和厌氧区域，有助于微生物的硝化和反硝化作用以及植物根系对氮元素的吸收，有效地提高了水体生态修复效率。美人蕉塑料浮板球形塑料填料尼龙网塑料水箱组合型生态浮床装置示意图养殖污水我国农村多采用厌氧好氧生物膜法、厌氧生态修复等技术处理畜禽养殖废水。Chen等人在传统MBR前连接一个缺氧池，缺氧池里加入柔性纤维束，MBR中加入悬浮海绵生物载体，构成缺氧生物滤池移动床生物膜反应器(AF-MBMBR)。采用AF-MBMBR处理养殖废水过程中，总有机碳(TOC)的去除率在92.8%-96.2%,脱氮途径主要是短程硝化-反硝化

12、，TN的去除率达到了93.2%o缺氧池膜生物反应器接种活性污泥后的柔性纤维束悬浮海绵生物载体AF-MBMBR示意图吴金水等人针对养殖废水治理的问题研发了稻草绿狐尾藻生态治理技术，具有工程投资少和运行成本低的特点。通过对养猪场实际处理效果的动态监测结果分析，该技术对养殖废水主要污染物COD、TN、NH4+-N.TP的去除率分别为96.4%、97.9%、99.3%、90.6%,出水水质均显著优于(GB18596-2001)排放标准。养殖废水生态治理技术工艺流程农产品加工废水水果加工废水：李鑫华等人采用活性污泥法对某厂的甘蔗制糖加工污水进行处理。设计水处理量为14000m3d,经4个月的调试运行，出

13、水CODCr、BC)D5、SS最大去除率为78%、65%、72%,排水符合(GB5084-92)(旱作)，可回用至甘蔗园进行灌溉。冷却水李素敏采用絮凝气浮+水解酸化+CASS组合工艺对湖南某食品厂柑橘罐头加工废水进行处理。废水设计水量为3300m3d,出水CODcr.BoD5、SS最大去除率分别为94%、97%、91%,处理效果稳定，出水水质达到(GB8978-1996)一级标准。鼓风机生活污水蔬菜加工废水王伟锋采用莲池湿地对山东临沂市八湖镇某蔬菜脱水企业的大蒜加工废水进行处理。处理工艺为预处理(过滤、沉淀、调节PH值、厌氧处理、曝气)和荷塘生态处理。预处理对CODcr.BOD5、SS的去除率分别为51%-53%、46%-48%.77%-85%oPH值稳定在6.1-7.4之间。荷塘系统对水中Ce)DC八Be)D5、SS的去除率分别超过97%、98%、80%o预处理后的废水在莲花池停留7d后可达到(GB8978-1996)类。另外，大蒜加工废水经预处理后适量灌溉荷塘，可使莲藕产量提高8.3%。肉类加工废水目前，肉类加工废水普遍采用水解酸化-好氧组合工艺进行处理。1i等采用水解酸化-接触氧化法处理辽宁某村的屠宰废水。该工艺设计水处理量8000m3d,对COD、BOD5NH4+-N和油脂的去除率分别为97.5%、99.3%、98.5%及96%。