貴州省農(nóng)村生活污水收集及處理技術(shù)模式研究

王永濤 梁 俐 雷 薇 黃 維

（貴州省水利科學(xué)研究院，貴州 貴陽(yáng) 550002）

貴州省地處我國(guó)西南山區(qū)，特殊的喀斯特地理環(huán)境引發(fā)生態(tài)脆弱性，其中水資源分布不均和工程性缺水問(wèn)題突出。區(qū)域的發(fā)展、人口的增長(zhǎng)、工業(yè)的進(jìn)步使得水資源和水環(huán)境破壞程度較大，水體污染嚴(yán)重，水土流失加快，生態(tài)退化凸顯，水生態(tài)問(wèn)題已成為貴州省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的“短板”。隨著貴州省加速發(fā)展、加快轉(zhuǎn)型、推動(dòng)跨越的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)程，推動(dòng)水生態(tài)文明建設(shè)成為貴州省發(fā)展的關(guān)鍵。建設(shè)貴州省水生態(tài)文明，必須以落實(shí)水利項(xiàng)目為基礎(chǔ)。圍繞“節(jié)水優(yōu)先、空間均衡、系統(tǒng)治理、兩手發(fā)力”的治水思路，落實(shí)最嚴(yán)格的水資源管理制度和水污染防治計(jì)劃［1］。

開(kāi)展貴州省農(nóng)村生活污水收集與處理技術(shù)模式研究，是順應(yīng)國(guó)家政策和貴州省發(fā)展的要求，用科學(xué)合理的手段，解決農(nóng)村水環(huán)境惡化問(wèn)題，改善農(nóng)村生產(chǎn)生活環(huán)境，提升農(nóng)民的環(huán)保意識(shí)，從而提高農(nóng)村水利管理水平。利用鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)項(xiàng)目，探索污水資源的再利用價(jià)值和途徑，進(jìn)而促進(jìn)水生態(tài)文明建設(shè)，達(dá)到和諧社會(huì)發(fā)展的目的［2］。

1 農(nóng)村污水處理原則

根據(jù)村的地理位置、人口規(guī)模、組成、地形、排水特點(diǎn)、排水要求和承受能力等因素，按照城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、因地制宜、資源利用、經(jīng)濟(jì)適用等原則綜合考慮適宜的污水處理技術(shù)。此外，在考慮農(nóng)村污水處理方式時(shí)，還應(yīng)考慮到以下方面：①結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩?、氣候、水文等條件，并需同時(shí)注意節(jié)省占地面積，特別是不占用良田，不對(duì)居民的日常生活造成影響；②農(nóng)村缺乏污水處理專業(yè)人員，所選擇的工藝應(yīng)運(yùn)行、管理維護(hù)方便，不需要太高的操作水平和太繁瑣的操作步驟，盡量選擇以農(nóng)村地區(qū)居民薄弱的技術(shù)和管理能力就能進(jìn)行操作、維護(hù)的設(shè)備工藝；③處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定，能夠使污水穩(wěn)定排放且出水能夠達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用，能用于澆花、灌溉等；④農(nóng)村經(jīng)濟(jì)實(shí)力薄弱，污水處理應(yīng)充分考慮成本低、一次性投資和建設(shè)成本相對(duì)較少，并在鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、村現(xiàn)有財(cái)力范圍內(nèi)進(jìn)行；⑤運(yùn)行成本低，不使用或少使用化學(xué)藥劑，能耗低或不使用能耗工藝，設(shè)備運(yùn)行成本消耗必須與農(nóng)村居民經(jīng)濟(jì)水平相適應(yīng)［3-5］。

2 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)模式

農(nóng)村地域發(fā)展不平衡，不同地區(qū)之間存在較大差異。農(nóng)村生產(chǎn)方式和生活習(xí)慣長(zhǎng)期存在差異，使廢水處理方法難以規(guī)范化。與此同時(shí)，由于經(jīng)濟(jì)差異，污水的性質(zhì)和污染物也有所不同，農(nóng)村地區(qū)收集和處理廢水的方法也各不相同。例如，如果是工業(yè)生產(chǎn)廢水（如印染、制革、造紙）產(chǎn)生污染，則應(yīng)考慮采用高負(fù)荷的污水處理方式，如生物膜法、活性污泥法等；如果因養(yǎng)殖業(yè)生產(chǎn)、人們排泄產(chǎn)生的糞便污染，則應(yīng)考慮采用將排泄物轉(zhuǎn)化為肥料的污水處理方式，如沼氣池法、土地處理法等；如果是有機(jī)物含量低的盥洗、廚房排水產(chǎn)生的污染，則應(yīng)考慮低負(fù)荷、低耗能的穩(wěn)定塘法、濕地法等［6-8］。

2.1 分戶處理模式

根據(jù)農(nóng)村生活污水用水量變化比較大、污水中有機(jī)物濃度波動(dòng)范圍廣、化學(xué)需氧量和氨氮濃度高等特點(diǎn)，利用庭院式一體化污水處理設(shè)備進(jìn)行處理。通過(guò)在村民房前屋后閑置地安裝庭院式一體化污水處理設(shè)備，將收集的生活污水進(jìn)行過(guò)濾，通過(guò)設(shè)備上方種植的花草根系對(duì)污水進(jìn)行凈化，形成“庭院式一體化設(shè)備+人工濕地”工藝，對(duì)農(nóng)村生活污水進(jìn)行治理。

2.2 分散處理模式

農(nóng)民生活污水按不同地區(qū)收集，宜將規(guī)模稍大的村莊或鄰近村莊合并，各地區(qū)污水分開(kāi)處理。農(nóng)村污水采用中小型污水處理設(shè)備或自然處理。該模式一般有人工濕地、穩(wěn)定塘、土壤滲透等適合農(nóng)村地區(qū)的污水處理技術(shù)。

這一模式的特點(diǎn)是設(shè)計(jì)靈活、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于管理和有保障的水質(zhì)量。而且污水處理設(shè)施通常不需要專門管理，電力設(shè)備的維修也比較容易，可由當(dāng)?shù)卮迕癫僮鳌?/p>

2.3 集中處理模式

衛(wèi)生設(shè)施收集所有農(nóng)村家庭的污水，統(tǒng)一建造一個(gè)設(shè)施處理村里的所有污水。衛(wèi)生設(shè)施采取自然處理、傳統(tǒng)生物處理等形式。這一模式的特點(diǎn)是土地面積小、抗沖擊、操作安全和有水可用。

由于使用的設(shè)備很多，而且操作復(fù)雜，需要專門設(shè)計(jì)中央廢水處理廠，以便于對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施、設(shè)備等進(jìn)行中央管理和維護(hù)。目前需要專業(yè)人員管理污水處理廠。為了確保操作的穩(wěn)定性和水質(zhì)監(jiān)測(cè)質(zhì)量，通常需要同時(shí)建立能夠監(jiān)測(cè)主要污染物的實(shí)驗(yàn)室。

該模式適用于布局較密集、規(guī)模較大、相應(yīng)污水收集管網(wǎng)較完善、條件較好的村莊。此類農(nóng)村經(jīng)濟(jì)水平較高，農(nóng)村企業(yè)或旅游業(yè)發(fā)達(dá)，或處于水源保護(hù)區(qū)內(nèi)。

2.4 接入市政管網(wǎng)統(tǒng)一處理模式

農(nóng)村所有農(nóng)民的廢水都集中通過(guò)污水管道收集，這些管道與附近的城市污水系統(tǒng)連接在一起。村里的污水通過(guò)城市污水處理廠進(jìn)行統(tǒng)一處理。這種模式只需要污水處理系統(tǒng)（在某些情況下還需要改良的抽水站），因此，該模式具有投資低、建設(shè)周轉(zhuǎn)時(shí)間短、效率高、綜合管理方便的特點(diǎn)，適用于城市污水處理系統(tǒng)附近（不超過(guò)5 km）符合垃圾收集要求的村莊的污水處理。而且這一模式在城市廢水處理廠統(tǒng)一運(yùn)行，無(wú)須增加與廢水處理設(shè)施有關(guān)的行政和業(yè)務(wù)費(fèi)用。

對(duì)比分析上述4種處理模式如表1所示，不同的村莊可以結(jié)合地區(qū)實(shí)際來(lái)選擇適宜的處理模式。

3 農(nóng)村生活污水出路控制

農(nóng)村污水處理工程并非出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)越高越好，而應(yīng)與當(dāng)?shù)赜盟枨蠼Y(jié)合起來(lái)，“夠用”就好。目前，我國(guó)還沒(méi)有專門針對(duì)農(nóng)村污水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)，而且由于我國(guó)農(nóng)村具體情況千差萬(wàn)別，農(nóng)村污水處理設(shè)施出水的用途不同，排放標(biāo)準(zhǔn)也不一致。農(nóng)村污水處理設(shè)施出水水質(zhì)應(yīng)根據(jù)其出水去向選擇適宜標(biāo)準(zhǔn)，若效仿城鎮(zhèn)污水處理廠采取統(tǒng)一的排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于一些經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱的農(nóng)村而言建造成本和運(yùn)行成本太高，容易給地方政府和居民帶來(lái)過(guò)大的壓力，進(jìn)而出現(xiàn)污水處理設(shè)施“建不起”或者“建得起，用不起”等現(xiàn)象。

位于國(guó)家控制的流域或者環(huán)境保護(hù)熱點(diǎn)地區(qū)的農(nóng)村，應(yīng)嚴(yán)格規(guī)定排放標(biāo)準(zhǔn)。例如，在封閉和半封閉水域，可以提高對(duì)稅收、脫氮除磷的要求；而在農(nóng)業(yè)灌溉和綠化的開(kāi)闊水域或污水中，可以適當(dāng)降低氮磷等指標(biāo)，從而簡(jiǎn)化工藝、節(jié)約投資，降低運(yùn)行成本，便于管理。

農(nóng)村污水處理出水出路主要有排放水體、再生利用兩方面。由于缺乏農(nóng)村污水排放標(biāo)準(zhǔn)及回用標(biāo)準(zhǔn)，宜根據(jù)其具體出路有關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)以及各個(gè)地區(qū)對(duì)排水水質(zhì)的具體要求來(lái)選擇出水標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)當(dāng)?shù)匚鬯幚砗蟮膶?shí)際出路選擇相應(yīng)的處理標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而選擇適宜的處理工藝技術(shù)進(jìn)行農(nóng)村污水的處理工作，體現(xiàn)“夠用”的原則，即處理后出水滿足在相應(yīng)用途下的標(biāo)準(zhǔn)，不盲目追求高標(biāo)準(zhǔn)，增加污水處理工程的建設(shè)和運(yùn)行成本。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn)決定了其需要大量的水資源進(jìn)行灌溉，尤其是對(duì)于北方缺水地區(qū)，農(nóng)田灌溉質(zhì)量直接決定了糧食的產(chǎn)量和質(zhì)量。而由于水資源短缺和水污染使得北方缺水地區(qū)大量農(nóng)田得不到有效灌溉，污水作為一種非常規(guī)水資源，其處理后進(jìn)行回用蘊(yùn)含著巨大的潛力。

4 貴州省農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀

通過(guò)資料收集與調(diào)研的方法，分別對(duì)貴州省的農(nóng)村基本情況、生活污水排放特征、組成、排放方式、污水治理情況以及存在問(wèn)題進(jìn)行了梳理與統(tǒng)計(jì)。結(jié)果表明，貴州省農(nóng)村人口較多，占全省總?cè)丝诘?8.0%。農(nóng)村生活污水量較大，農(nóng)村人口最少的貴陽(yáng)市的農(nóng)村生活污水達(dá)到12.67萬(wàn)m3/d；全省范圍內(nèi)約有13.24%的行政村生活污水進(jìn)行了集中處理或部分集中處理（指本村地域內(nèi)有污水處理設(shè)施進(jìn)行污水集中處理，或者雖然沒(méi)有污水處理設(shè)施，但是對(duì)污水實(shí)行統(tǒng)一集中收集，由其他單位處理），污水處理程度相對(duì)較低。另外，通過(guò)對(duì)近5年的農(nóng)村環(huán)境綜合整治項(xiàng)目資料的歸納匯總得到，貴州省共實(shí)施了1 632項(xiàng)農(nóng)村環(huán)境整治項(xiàng)目，其中有992項(xiàng)都涉及污水處理設(shè)施建設(shè)，總投資共計(jì)16.49億元，覆蓋村的平均污水處理率在67.8%以上。而且這些生活污水處理項(xiàng)目以人工濕地和一體化污水處理技術(shù)為主。

表1 處理模式對(duì)比

通過(guò)對(duì)貴州省農(nóng)村生活污水處理模式和常見(jiàn)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的全面調(diào)查顯示，貴州省農(nóng)村生活污水多采用集中處理模式，常用的技術(shù)有人工濕地技術(shù)和一體化污水處理設(shè)備。其中人工濕地多采用潛流式，一體化污水處理多采用MBR和AO設(shè)備。

5 貴州省常用農(nóng)村生活污水處理技術(shù)

近年來(lái)，隨著小城鎮(zhèn)建設(shè)速度的加快，數(shù)百戶農(nóng)村家庭聚集起來(lái)。調(diào)查統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，目前貴州省農(nóng)村生活污水多采用管網(wǎng)收集集中處理模式，同時(shí)，基于貴州省人口聚集形式及地形的獨(dú)特性，人工濕地和一體化設(shè)計(jì)污水處理設(shè)備是貴州省應(yīng)用最廣泛的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)。

5.1 人工濕地

5.1.1 概述。人工濕地是人類設(shè)計(jì)或改造的一種半液體污水處理系統(tǒng)，主要由土壤基質(zhì)、水生植物和微生物組成。由于人工濕地具有有機(jī)物去除效果好、氮磷去除能力強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)管護(hù)管理方便、工程基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低以及負(fù)荷變化適應(yīng)能力較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，適用于技術(shù)管理水平低、處理規(guī)模小的鄉(xiāng)村［9］。

5.1.2 類型和結(jié)構(gòu)。人工濕地按照其內(nèi)部的水位狀態(tài)可以分為表面流濕地和潛流濕地，其中，潛流濕地又可以按水流方向分為水平潛流濕地和垂直潛流濕地。

表面流人工濕地，是指水面在人工濕地填料表面以下，水流從池體進(jìn)水端水平流向出水端的人工濕地。表面流濕地處理系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是投資及運(yùn)行費(fèi)用低，建造、運(yùn)行和維護(hù)簡(jiǎn)單，但占地面積大，冬季表面流濕地地面易結(jié)冰，夏季易繁殖蚊蟲(chóng)且有臭味。

水平潛流人工濕地，是指水位于人造濕地填充的表層之下，從盆地末端流向填充的孔隙平面上的人工濕地。

垂直潛流人工濕地分為兩類：?jiǎn)畏较虻娜斯竦睾蛷?fù)合垂直流動(dòng)的人工濕地。單方向的人工濕地通常使用間歇水流系統(tǒng)，而混合的人工濕地則使用連續(xù)不斷的水流系統(tǒng)。這些人工濕地在貴州省被廣泛用于污水處理。

組合式人工濕地，是指由多個(gè)同類型或不同類型的人工濕地池體組合構(gòu)成的濕地處理系統(tǒng)。

雙層人工濕地法，主要由進(jìn)水配水調(diào)節(jié)池、雙層人工濕地（上層人工濕地、下層人工濕地）和集水池三部分組成。配水調(diào)節(jié)池內(nèi)設(shè)有預(yù)曝氣系統(tǒng)，上層濕地采用土壤結(jié)合新型陶粒與煤渣復(fù)合填料，下層濕地采用礫石與火山巖復(fù)合填料。夏季運(yùn)行上層人工濕地，利用填料和植物的復(fù)合作用去除水中的污染物，達(dá)到水體凈化效果；冬季運(yùn)行下層潛流系統(tǒng)，結(jié)合生物技術(shù)，采用吸附作用及高效工程菌劑共同作用去除水中污染物，同時(shí)上層濕地載體以及植物保溫作用能夠有效提高冬季低溫期凈化效果，使整個(gè)系統(tǒng)能全年穩(wěn)定運(yùn)行。

5.1.3 基質(zhì)材料與植被選擇。人工濕地系統(tǒng)多采用碎石、沙子、礦渣等基質(zhì)材料作為填料。對(duì)于養(yǎng)分不足或孔隙過(guò)大不利于植物穩(wěn)定生長(zhǎng)的基質(zhì)，應(yīng)在基質(zhì)上覆蓋15～25 cm厚的土壤，作為利于植物生長(zhǎng)的基質(zhì)。

不同類型的基質(zhì)對(duì)濕地的影響不同。中性基質(zhì)對(duì)生物處理的影響不大，但礦渣等偏堿性基質(zhì)則在某種程度上影響微生物和植物的生長(zhǎng)，因此，應(yīng)用時(shí)需要采取一定的預(yù)處理方法，如充分浸泡。

基質(zhì)對(duì)污水中的磷、重金屬離子的凈化作用最大，含鈣、鐵、鋁等的填料對(duì)離子交換非常有用。污水中的磷、重金屬與鈣、鎂等相互作用形成沉淀；鐵、鋁等離子通過(guò)離子交換等方式將污水中的磷、重金屬吸附于基質(zhì)上。

確定基質(zhì)材料種類之后，還應(yīng)確定基質(zhì)粒徑，以調(diào)整濕地的水力傳導(dǎo)率和孔隙率。目前，人工濕地的基質(zhì)一般傾向于粒徑較大的介質(zhì)，因?yàn)槠渚哂休^大的空隙和良好的水力傳導(dǎo)率，有利于避免出現(xiàn)濕地阻塞問(wèn)題。

另外，人工濕地多選擇成活率高、抗污和去污能力強(qiáng)、具有一定觀賞性和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的水生植物，常見(jiàn)的有香蒲、蘆葦和燈芯草等。不同種類的水生植物適宜生長(zhǎng)的水深不同，在潛流型濕地中一般選用香蒲、蘆葦，因?yàn)槠漭^深的根系可擴(kuò)大污水處理范圍。

5.1.4 適用范圍。人工濕地污水處理技術(shù)既可作為主要處理工藝對(duì)農(nóng)村污水進(jìn)行分散式處理，又可作為農(nóng)村集中污水處理廠的深度處理技術(shù)。

5.1.5 常用工藝。一是厭氧池（或化糞池）—跌水充氧接觸氧化池—人工濕地。該工藝適用于居住相對(duì)集中的村莊、庫(kù)寮集和現(xiàn)有的河塘，特別是地形落差較大或脫氮除磷要求較高的村莊，處理規(guī)模不得超過(guò)150 t/d，厭氧池亦可為化糞池。工藝流程如圖1所示，這一工藝由3個(gè)處理單元組成，即厭氧池、跌水充氧接觸氧化池和人工濕地。其中，厭氧池水力停留時(shí)間為12～30h，跌水充氧一般應(yīng)有5級(jí)以上跌落，水力停留時(shí)間不宜少于2h，每級(jí)跌水高度為0.5～1.2 m，人工濕地設(shè)計(jì)水力負(fù)荷為0.24～0.39 m3/（m2·d）。采用這一工藝，在常溫下，出水水質(zhì)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；在低溫季節(jié)，出水水質(zhì)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

二是厭氧池—滴濾池（垂直流濾器）一人工濕地。該工藝適用于居住濃度高、降解條件較好的村莊，特別是地形落差大或脫氮除磷要求高的村莊，處理規(guī)模不應(yīng)小于10 t/d。工藝流程如圖2所示，該工藝由厭氧池、滴濾塔和潛流人工濕地3個(gè)處理單元組成。污水通過(guò)厭氧池降低有機(jī)物濃度后，由泵提升至滴濾塔，與濾料上的微生物充分接觸，進(jìn)一步降解有機(jī)物，同時(shí)污水可以被自然氧化。過(guò)濾后的水部分回流脫氮，提高氮的去除率。其余的水流經(jīng)人工濕地或生態(tài)凈化池處理，以去除氮和磷。在此過(guò)程中，水泵和生物濾池的配水可以自動(dòng)控制，地形差的村莊可以利用自然地形落差進(jìn)行滴灌，減少或不提升水泵。其中，厭氧池水力停留時(shí)間為24～48 h，滴濾池水力負(fù)荷為3.00～7.00 m3／（m2·d），布水周期為20 min，人工濕地設(shè)計(jì)水力負(fù)荷0.30～0.70 m3/（m2·d）。采用這一工藝，在常溫下，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)；在低溫季節(jié)，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

圖1 厭氧池—跌水充氧接觸氧化池—人工濕地組合工藝流程

圖2 厭氧池—滴濾池（垂直流濾器）一人工濕地組合工藝流程

三是厭氧池—人工濕地。該工藝適用于經(jīng)濟(jì)條件一般和氮磷去除有一定要求的村莊。工藝流程如圖3所示，厭氧池—人工濕地技術(shù)是以原住戶化糞池為一級(jí)厭氧池，通過(guò)二級(jí)厭氧池消化沉淀污水中的有機(jī)污染物。通過(guò)人工濕地進(jìn)行過(guò)濾、吸附、植物吸收和生物降解來(lái)去除污染物。厭氧池—接觸氧化—人工濕地技術(shù)是對(duì)厭氧池—人工濕地技術(shù)的改進(jìn)，在厭氧池后增加接觸氧化工藝，提高了有機(jī)物去除率。厭氧池可利用現(xiàn)有的三式化糞池和凈化沼氣池進(jìn)行改造。工藝簡(jiǎn)單，無(wú)能耗，維護(hù)管理方便。其中，一級(jí)厭氧池（厭氧活性污泥）水力停留時(shí)間約為30 h，二級(jí)厭氧池（厭氧掛膜）水力停留時(shí)間約為20 h，化糞池水力停留時(shí)間約為24 h，接觸氧化渠水力停留時(shí)間為3 h，人工濕地水力停留時(shí)間≥16 h，水力負(fù)荷為0.40～0.60 m3／（m2·d）。該工藝在去除氮和氨方面的能力有限，出水水質(zhì)可達(dá)到市政污水處理廠的二級(jí)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)改良的厭氧濕地技術(shù)改善了人工濕地的氨清除情況，因?yàn)槠渌|(zhì)優(yōu)于市政污水處理廠的二級(jí)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

圖3 厭氧池—人工濕地技術(shù)工藝流程

四是厭氧池—生態(tài)塘—人工濕地。該工藝適用于那些有天然池塘或淺溝的村莊，其處理量不應(yīng)超過(guò)200 t/d。工藝流程如圖4所示，生活污水通過(guò)過(guò)濾網(wǎng)和厭氧過(guò)濾網(wǎng)，切斷大部分有機(jī)物，并在厭氧發(fā)酵的影響下分解成固定沉積物。水從池塘流入氧化池，通過(guò)自然吸收來(lái)補(bǔ)充溶解的氧氣，通過(guò)氧化來(lái)分解水中的有機(jī)物。之后通過(guò)生態(tài)塘系統(tǒng)和人工濕度吸收氮和磷，從而進(jìn)一步減少有機(jī)物的含量。其中，厭氧池停留時(shí)間≥48 h，厭氧濾池停留時(shí)間≥12 h，氧化塘水深1.0 m左右，停留時(shí)間≥18 h，生態(tài)渠停留時(shí)間≥24 h。采用這一工藝，常溫下出水水質(zhì)可達(dá)到《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，低溫季節(jié)出水水質(zhì)可達(dá)到《城市污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

圖4 厭氧池—生態(tài)塘—人工濕地技術(shù)工藝流程

5.1.6 應(yīng)用情況。目前，人工濕地污水處理技術(shù)在貴州省廣泛應(yīng)用。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，自2013年以來(lái)，貴州省農(nóng)村環(huán)境治理項(xiàng)目中有163個(gè)項(xiàng)目共建設(shè)人工濕地389座，且多為分散式污水處理。

5.2 一體化污水處置設(shè)備

5.2.1 概述。一體化污水處理設(shè)備是將預(yù)處理、生化、沉淀、消毒和污泥回流等多種功能不同的單元有機(jī)組合成一個(gè)基于生化反應(yīng)的污水處理組件［10］。與大型的污水處理廠相比，一體化污水處理設(shè)備具有不可替代的優(yōu)勢(shì)：①土地面積越來(lái)越少，大型污水處理廠占用的土地越來(lái)越多，而一體化污水處理裝置體積小、操作靈活，有些設(shè)備也可以埋在地下，而不占用地面；②一體化污水處理設(shè)備投資少，操作管理方便，無(wú)需對(duì)操作人員進(jìn)行專門培訓(xùn)，只需對(duì)設(shè)備進(jìn)行及時(shí)維護(hù)保養(yǎng)，運(yùn)行成本也很低；③污水處理廠回收廢水的系統(tǒng)通常比較復(fù)雜，難以管理，而應(yīng)用一體化污水處理設(shè)備不需要安裝大規(guī)模的系統(tǒng)，而且比大型傳統(tǒng)的污水處理系統(tǒng)應(yīng)用效果更好；④在人口密集的地區(qū)，建造污水處理系統(tǒng)是不切實(shí)際的，但可以采用一體化污水處理設(shè)備，大大降低了建立城市污水處理系統(tǒng)的壓力。

5.2.2 類型和結(jié)構(gòu)。一是一體化氧化溝。一體化氧化溝是指集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流功能為一體，無(wú)須建造單獨(dú)二沉池的氧化溝。一體化氧化溝除一般氧化溝所具有的優(yōu)點(diǎn)外，還有以下獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)：①工藝流程短，構(gòu)筑物和設(shè)備少，不設(shè)初沉池、調(diào)節(jié)池和單獨(dú)的二沉池；②造價(jià)低，建造快，設(shè)備事故率低，運(yùn)行管理工作量少；③污泥自動(dòng)回流，投資少、能耗低、占地少、管理簡(jiǎn)便；④固液分離效果比一般二次沉淀池高，使系統(tǒng)在較大的流量濃度范圍內(nèi)穩(wěn)定運(yùn)行。其缺點(diǎn)是成績(jī)效果不同程度上受溝內(nèi)水流態(tài)的影響；排泥濃度低，相應(yīng)的泥區(qū)構(gòu)筑物增大；同時(shí)滿足曝氣和沉淀工礦較困難。一體化氧化溝的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：①進(jìn)水位置應(yīng)保證污水能夠與污泥充分混合，避免造成短路現(xiàn)象；②一體化氧化溝沉淀的根本能力是進(jìn)水方式和上升流速；③轉(zhuǎn)刷功率大會(huì)導(dǎo)致對(duì)水的剪力增大，不利于活性污泥形成大顆粒絮體。

二是一體化膜生物反應(yīng)器（MBR）。其是結(jié)合膜分離技術(shù)和生物處理工藝而開(kāi)發(fā)的新型污水處理裝置，具有處理效果好、能耗低、結(jié)構(gòu)緊湊、剩余污泥少及易于自動(dòng)管理等優(yōu)點(diǎn)，但也存在膜污染等問(wèn)題。目前，MBR技術(shù)已廣泛應(yīng)用于我國(guó)很多大型污水處理廠，在20 m3/d以下的小型污水處理工程中應(yīng)用較少。目前，MBR技術(shù)在貴州省農(nóng)村生活污水處理中應(yīng)用較為廣泛。其中，缺氧—好氧膜生物反應(yīng)器（A/O-MBR）具有良好的脫氮能力，廣泛應(yīng)用于分散聚居區(qū)回用水處理。

三是一體化A/O或A2/O設(shè)備。其是污水處理最常用的工藝，具有出水水質(zhì)好、耐沖擊能力強(qiáng)、運(yùn)行成本低、管理容易等優(yōu)點(diǎn)。一體化A/O設(shè)備的外形多為筒式或套筒式。筒式設(shè)備的各功能區(qū)是上下分層布置的，污水以升流方式依次流經(jīng)厭氧區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū)；套筒式設(shè)備各功能區(qū)水平布置，內(nèi)筒一般為厭氧區(qū)，中筒為好氧區(qū)，外筒為沉淀區(qū)，污水由內(nèi)向外依次流經(jīng)厭氧區(qū)、好氧區(qū)和沉淀區(qū)。設(shè)備的設(shè)計(jì)要點(diǎn)是同心圓結(jié)構(gòu)，分為4個(gè)部分：厭氧區(qū)—缺氧區(qū)—好氧區(qū)—沉淀區(qū)，厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間為1.2 h，缺氧區(qū)的水力停留時(shí)間為2.2 h，好氧區(qū)的停留時(shí)間為6.5 h，沉淀區(qū)的水力停留時(shí)間為6.5 h。

5.2.3 適用范圍。綜合廢水處理設(shè)備不僅適用于難以通過(guò)城市下水道系統(tǒng)進(jìn)入的邊緣和新的城市地區(qū)，而且適用于經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的農(nóng)村和小城市地區(qū)。

6 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)貴州省農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查匯總，結(jié)果表明全省范圍內(nèi)約有13.24%的行政村生活污水進(jìn)行了集中處理或部分集中處理，污水處理程度相對(duì)較低。此外，本文還對(duì)貴州省農(nóng)村生活污水處理模式和常用農(nóng)村生活污水處理技術(shù)進(jìn)行了調(diào)查總結(jié)。經(jīng)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，貴州省農(nóng)村生活污水多采用集中處理模式，常用的技術(shù)有人工濕地技術(shù)和一體化污水處置設(shè)備。其中人工濕地多采用潛流式，一體化污水處理多采用MBR和AO設(shè)備。