农村污水生态自然净化处理技术

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农村生活污水处理技术

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来源：《农业工程技术·新能源产业》2012年第07期

水资源短缺和水污染严重地制约着我国国民经济的健康持续发展，基础设施滞后和管理水平低下抑制了农村地区居民生活质量的改善和提高，农村地区的水环境治理应成为我国环境综合治理的重要组成部分。

一、分类及定义

1、污水处理水平

污水处理一般划分为初级处理、生化处理(二级处理)和深度处理(三级处理)三个处理水平。

初级处理是指通过格栅或沉淀池等除去部分悬浮固体和有机质的过程。通过初级处理，悬浮物、生物化学需氧量(BOD)以及病菌一般可降低50％左右。在沉淀池中加入一些化学或微生物絮凝剂以及石灰等可加速悬浮物质的沉淀(强化初级处理)。

传统的二级污水处理一般采用生化技术。二级处理的目的是利用污泥中各种细菌或真菌的氧化作用破坏有机质的结构，进一步降低污水中的BOD。如果采用厌氧处理技术，污泥中有机质在厌氧菌作用下可产生沼气。利用活性污泥技术的二级处理可使病菌数量降至10％。三级处理是在二级处理的基础上对污水进行更高一级的处理过程。其处理方法主要包括投放化学絮凝剂、活性炭或交换树脂、反渗透工艺以及各种杀菌处理技术。处理目的主要是除去污水中的碳水化合物、糖类、盐分，以及对污水进行消毒等。

污水处理技术的选用必须综合考虑当地的社会经济发展水平、污水来源及其处理后的用途。不同的污水来源以及处理后污水(再生水)的不同用途要求采用不同的处理水平和处理技术。农村地区生活污水主要含有各种有机污染物以及病原菌等污染物，再生水主要用于各类作(植)物的灌溉用水、景观或环境用水等方面。根据再生水的具体用途，确定污水需要处理的深度或水平。

2、生活污水处理系统

目前污水处理系统主要是根据污水处理水平的要求，采用一种或几种处理技术或工艺联合处理污水。按照污水处理技术的适用条件，农村地区生活污水处理系统可分为集中处理和分散处理两大类。 龙源期刊网

农村污水治理技术的创新与应用

近年来，随着城镇化步伐的加快，越来越多的城市人口涌向城市。与此同时，农村地区也在经历着巨大的转变。然而，农村地区的污水处理问题却一直困扰着农村居民。如今，随着科技的不断进步和社会的发展，新的农村污水处理技术被不断研究和发展，为解决农村污水问题提供了新的解决方案。

一、农村污水处理技术的研发历程

随着我国城市化进程的加快，城市污水处理厂得到了长足的发展。然而，相对于城市，农村地区的污水处理设施还处于非常落后的阶段。长期以来，农村废水环境污染问题是困扰农民最头疼的问题，切实采取措施去治理农村污水迫在眉睫。新技术正是农村污水问题的解决方案之一。

二、新型农村污水处理技术的应用范围

1.高效生态处理技术

生态处理是一种模拟自然降解处理废水的方法，是一种高效、低成本的废水处理方法。通过人工修建湿地、芦苇池等生态系统，利用植物和微生物对污水进行处理，实现了废水的快速、高效处理。

2.膜技术

膜技术是一种新型的污水处理技术。它采用微孔膜过滤废水，实现了固液分离和有机物的浓缩、分离和去除等，并可实现高度的清洁和节水效果。由于采用了高新技术和新材料，膜污水处理技术适用于各种不同规模的废水处理工程，特别是适用于规模较小的农村污水处理厂。

3.生物膜式处理技术

生物膜式污水处理技术是一种新型的生化处理工艺。它以生化反应为主要原理，以微生物在过滤介质表面生长所形成的生物膜为载体，通过填料层、反应池、滤池等步骤进行废水处理。为农村提供了一种新型的废水处理解决方案。

三、新技术的应用前景

新型的农村污水处理技术是一项重要的公共治理事业。新技术的应用可以很好地提高污水处理的效率，达到节能、环保的效果，并且为农民提供良好的生活环境。未来，随着新技术的不断涌现，我们相信农村污水处理技术的创新将有更加广阔的发展空间。同时，大力推广新技术用于农村污水处理工程的建设，将有助于加速农村水环境治理的进程。

第２期　黄亮，等：正交设计法筛选紫芝菌丝液体培养基的研究　・１７・　表５紫芝液体培养基正交设计方差分析表　变异来源　平方和　自由度　均方　Ｆ值　显著水平　玉米面　蔗糖　蛋白胨　误差　总和　２　１６６　４２２　４　１３３　４２２　４　３３１　７５６　１　０４０　４２２　１１　６７２０２２　１　０８３　２ｌｌ　２０６６７ｌ１　２　１６５　８７８　５２０　２ｌ１　２．０８２　２５　３．９７２　８３　４．１６３４６　Ｏ．３２４４４　０．２０１　０９　０．１９３　６７　３结论　本文对固体发酵产紫芝菌丝的液体种子培养　基进行了筛选和优化，为紫芝菌丝液体菌种的进　一步研究提供了很好的依据。以相关文献中查阅　的１０种液体种子培养基作为初始研究培养基，通　过观察、比较相应的种子液中菌球的生长状况以　及固体发酵产菌丝的情况，筛选出良好的液体种　子初始培养基为玉米面１．０％、蔗糖２．Ｏ％、蛋白胨　０．２％、ＫＨ２ＰＯ４　０．１％、ＭｇＳ０４・７Ｈ２０　０．０５％、ＶＢ　Ｊ　微量。　以筛选出的液体种子初始培养基进行３因素　３水平正交设计，获得最优的液体种子培养基配方　为：玉米面１．５％、蔗糖２．０％、蛋白胨０．１％、　ＫＨ２ＰＯ４　ｏ．１％、ＭｇＳＯ４・７Ｈ２０　０．０５％、ＶＢ，微量。　最终可达到每瓶中的菌球数为６　０００，且菌丝在４　ｄ　后就可基本上生长良好。今后尚需进一步研究矿　质元素、生长因子及环境因素等对紫芝液体深层　培养的影响。　参考文献：　【１】Ｓｈｉａｏ　Ｍ　Ｓ．Ｎａｔｕｒａｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｍｅｄｉｃｉｎａｌ　ｆｕｎｇｕｓ　Ｇａｎｏｄｅｒｔｎａ　ｌｕｃｉｄｕｍ：ｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅ，ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ，　ａｎｄ　ｐｈａｒｍａｃｏｌｏｇｉｃａｌ　ｆｕｎｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ　Ｒｅｃｏｒｄ，２００３，　３：１７２—１８０．　［２】２林志彬．灵芝的现代研究［Ｍ】．２版．北京：北京医科大　学出版社，２００１：１．　【３】王芳生．赤芝子实体中灵芝酸类成分的研究【Ｊ】．药学　学报，１９９７，３２（６）：４４７．　［４】孟艳琼，宋敏，彭凡，等．杏鲍菇深层发酵工艺的研　究［Ｊ］．安徽农业大学学报，２００３，３０（３）：３３７－－３４１．　［５】郭成金．蕈菌生物学［Ｍ】．天津：天津科学技术出版社，　２ｏｏ５’：ｌ８Ｏ一１８１．　【６】Ｃｈａｎｇ　Ｍ　Ｙ，Ｔｓａｉ　Ｇ　Ｊ，Ｈｏｕｎｇ　Ｊ　Ｙ．Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ　ｏｆｔｈｅ　ｍｅｄｉｕｍ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ　ｃｕｌｔｕｒｅ　ｏｆ　Ｇａｎｏｄｅｒｍａ　ｌｕｃｉｄｕｍ　ｂｙ　Ｔａｇｕｃｈｉ　ａｒｒａｙ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ｓｔｅｅｐｅｓｔ　ａｓｃｅｎｔ　ｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．Ｅｎｚｙｍｅ　ａｎｄ　Ｍｉｃｒｏｂｉａｌ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００６，３８：４０７－－４１４．　［７】Ｌｉ　Ｙ　Ｑ，Ｆａｎｇ　Ｌ，Ｚｈａｎｇ　Ｋ　Ｃ．Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ　ａｎｄ　ｂｉｏａｃｔｉｖｉｔｉｅｓ　ｏｆ　ａ　ｇａｌａｃｔｏｓｅ　ｒｉｃｈ　ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｆｒｏｍ　ｓｕｂｍｅｒｇｅｄｌｙ　ｃｕｌｔｕｒｅｄ　Ｇａｎｏｄｅｒｍａ　ｌｕｃｉｄｕｍ［Ｊ］．　ＣａｒｂｏｈｙｄｒａｔｅＰｏｌｙｍｅｒｓ，２００７，６８：３２３－－３２８．　【８】林剑．利用味精废水深层培养苏云金杆菌［Ｊ］．化工环　保，１９９９（２）：２．　［９］张欣，段玉峰．灵芝属不同培养基的筛选［Ｊ］．食品研究　与开发，２００５，２６（５）：１３５—１３７．　ｐ　、●　“组合人工湿地生态系统处理农村污水技术”项目顺利通过验收　４月２９日，我院机电工程系张伟玉教授主持承担的天津市农业科技成果转化与推广项目“组合人　工湿地生态系统处理农村污水技术”顺利通过验收。　专家组认为，该项目引进的技术适应天津地区农村污水处理的需求；在进行前期小试和工程放大试　验的基础上，建立了原位处理农村家庭生活污水的人工湿地和综合生态塘系统，日处理污水达１０　ｔ以上，　满足了９４户示范农户处理生活污水的需求，出水水质达到了国家城镇污水处理厂污染物排放二级标准　和天津市污水综合排放二级标准；项目建设成本及运行费用低，是一条解决农村生活污水排放的有效途　径，对处理分散的、小规模的、难以集中处理的农村污水具有指导作用。　项目组完成的“因地制宜解决天津农村污水处理问题”调研报告荣获２０１０年“天津市教育系统第　六届优秀调研成果”一等奖。

农村总体较低的经济水平限制了污水处理技术的选择，北方地区的冬季低温又加大了污水处理的难度，农村地区适宜选择人工湿地、毛细管土地渗滤法、稳定塘等分散式污水处理技术。这类技术具有能耗低、操作简单、生态式处理、处理规模可根据村落规模建设等优点。

在北方农村,污水系统正常运行的温度成为重要问题,因此在考虑村落的分散性、污水量及浓度问题外,还需结合工艺的运行温度。靠近城镇村落的污水尽可能接入城镇污水管网,分散的单村,污水量小于50m³/d,可采用智能化小型生活污水处理工艺(CWT2M),因为其工艺的主体埋于地下,增加其对温度的适应性；污水量大的村落可采用快速渗滤处理系统、地下渗滤处理系统等土地处理工艺。

村落污水处理工艺

（1）以生物技术为主体的污水处理工艺

适用范围：经济发达，地势平缓、可利用土地有限的地区。

以去除COD为目标的村落污水生物处理工艺流程如图4-3所示。

图4-3 村落污水处理工艺流程示意图

其中，生物处理单元技术可采用生物接触氧化法或氧化沟。

（2）以生态技术为主体的污水处理工艺

适用范围：有一定土地有可利用的地区。

以生态技术为主的污水站典型工艺流程如图4-4所示。

图4-4村落污水生态处理工艺流程示意图

其中，预处理单元可以是格栅、沉淀池，也可以包含生物预处理单元技术（如采用化粪池、生物膜技术等）。

生态处理单元技术可采用人工湿地、稳定塘或土地渗滤系统等。

剩余污泥 排水 污水

回流污泥 二沉池 格栅 沉砂池 初沉池 生物处理单元

污水 预处理单元 生态处理单元 排放或消毒排放 一体化污水处理设备

与大型污水处理系统相比，一体化设备具有处理效率高、能耗低、产泥量少、管理方便、占地面积小等优点。

一体化污水处理设备采用地埋式，地面可以进行绿化，也可承载较大负荷作为停车场或修建木质景观建筑物。可采用A/O+生物接触氧化结合工艺、MBR（膜--生物反应器）工艺等。

生活污水处理的一体化设备在市场上种类比较丰富。