农村污水处理工艺

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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。

农村污水处理工艺流程

农村污水处理工艺流程主要包括预处理、生化处理和深度处理三个流程。

首先，预处理是将污水中的固体颗粒物进行筛分和沉淀。筛分的方法一般采用格栅污水处理设备，可以将大颗粒物拦截下来。沉淀则通过沉砂池或沉淀池来实现，污水在这些池中停留一段时间，使得固体颗粒物沉淀到池底，以便后续处理过程中的顺利进行。

其次，生化处理是将预处理后的污水中的有机物进行降解。这一过程一般采用好氧微生物处理方法，即将污水通入好氧生物反应器内，经过微生物的降解作用，有机物会被分解成水和低分子量的无机物。常用的好氧生物反应器有好氧生物滤池、好氧活性污泥法等。

最后，深度处理是对经过生化处理的污水进行进一步的处理，以确保出水的水质达到相关标准。这一过程主要是通过除磷、除氮和消毒等方式来实现。选择除磷的方法有化学除磷和生物除磷两种，其中生物除磷常用的方法有A2/O法、SBR法等。除氮的方法主要是通过硝化和反硝化两个过程来实现，常用的方法有SBR法、AO法等。对于出水进行消毒则可以采用紫外线消毒或氯消毒等。

在整个农村污水处理工艺流程中，控制操作非常关键。首先，要进行恰当的调控，以保证每一个过程的运行稳定。其次，在生化处理过程中，要确保好氧生物负荷、好氧池的通气量、混合液悬浮液浓度等指标在合理范围内。最后，在深度处理过程中，要根据实际情况灵活调整除磷、除氮的操作方式和氯消毒浓度。

总的来说，农村污水处理工艺流程通过预处理、生化处理和深度处理三个阶段，有效地将污水中的固体颗粒物、有机物、磷和氮等物质进行去除，最终得到高质量的处理水。这不仅能够保护农村环境，减少水体污染，还可以为农村居民提供清洁的生活用水，提升农村生活质量。

农村污水处理工艺技术介绍

1、生物法污水处理

（1）活性污泥法

活性污泥是指由细菌、真菌和原生动物等微生物及其分泌的胞外粘附性有机物质和无机物质的生物絮凝体。活性污泥法就是利用活性污泥微生物群体的代谢功能将其周围的有机污染物转化为无毒无害物质。

传统的活性污泥法是由曝气池、沉淀池、污泥回流系统和剩余污泥排除系统组成。曝气池可以增加污水中的溶解氧含量，使污水和污泥混合液处于剧烈搅动的状态，有利于微生物代谢过程的进行。回流系统则回流收集污水和污泥到曝气池，提高了污水处理效率。传统的活性污泥法具有生物密度高，工艺运行稳定高，投资成本低，操作简单，脱氮除磷效果好等优点，适用于水质水量稳定且碳氮比较高的污水。

（2）生物膜法

生物膜是指细菌、真菌和原生动物等微生物通过分泌胞外粘性物质以附着在滤料或相关载体上，稳定地生长繁殖，逐渐包裹载体，形成致密的膜状污泥。生物膜法就是利用载体表面上生物膜在接触污水时，污水中的有机污染物可被生物膜上的微生物摄取，最终达到污水净化的目的。

生物膜法主要去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物，处理技术有生物滤池(普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池)、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床等。这种处理技术具备生物相多样化、生物量大、设备处理能力大、剩余污泥产量少等特点。

（3）活性污泥法+生物膜法

结合活性污泥和生物膜法，可以将两者的优点进行有机结合。活性污泥法的高密度生长特性和生物膜法的耐冲击能力，使其在碳氮比低、冲击负荷大的农村污水处理更具有优势，其中包括移动床生物膜反应器(MBBR)和膜曝气生物膜反应器(MABR)等工艺等，在污水深度脱氮除磷方面有较好的应用优势。

严莉等应用泥膜共生氨氧化水处理技术(IFAS-Mox)，通过对微环境的调控，对低碳氮比城镇生活污水达到深度脱氮除磷的处理效果。通过在设备内部填充生物膜载体，可能形成不同功能的生物膜，强化了低碳氮比污水处理设备的抗冲击负荷能力和污染物去除能力。以活性污泥的快速调整作为基础，载体的生物膜作为保障，达到同步脱除氮磷的效果，出水能够达到城市污水处理厂水污染物排放标准一级A及以上标准。