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农村分散污水处理技术研究进展 農村分散汙水處理技術研究進展 1.農村分散式生活污水的特點 我國長期的城鄉二元結構導致在汙水處理方面城鄉之間差別顯著:在城市，污水不但有完善的收集、處理技術和設施，而且國家頒佈系統的法律法規和標準加以控制；而占全國總面積近90％的廣大農村，96％的村莊沒有排水管道和汙水處理系統。未經處理的生活污水通過點源和非點源排放，將各類污染物帶人河流，嚴重污染各類水源，導致出現了包括藍藻水華等諸多生態環境問題。 農村生活污水主要為沖廁污水和洗衣、洗米、洗菜、洗澡廢水。污水中主要是生活廢料和人的排泄物，一般不含有毒物質，往往含有氮、磷等營養物質，還有大量的細菌、病毒和寄生蟲卵。因生活習慣、生活方式、經濟水準等不同農村生活污水的水質水量差異較大，污水有如下特點和問題：(1)污水分佈較分散，涉及範圍廣、隨機性強，防治十分困難，管網收集系統不健全，粗放型排放，基本沒有汙水處理設施；(2)農村用水量標準較低，污水流量小且變化係數大(3.5～5.0)；(3)污水成分複雜，但各種污染物的濃度較低，污水可生化性較強。 由於農村生活污染源分散，不易集中，村鎮居民環保意識差，加上經濟水準相對 落後，治理上也存在較大困難，因此，農村生活污水已成為影響水體環境品質的重要污染源。目前我國75％的天然和人工水體出現富營養化，而且這一趨勢正在不斷惡化中。 2.分散式汙水處理的概念及其分類 目前, 我國主要研究的汙水處理方式是集中式的汙水處理, 對分散式汙水處理的研究還不夠深入, 我國對於分散式汙水處理還沒有一個很明確的概念, 還簡單地停留在汙水處理廠小型化這樣一個認識階段。現在較為被廣泛接受的方式是對污水進行就地處理、就地回用。 分散汙水處理系統主要包括: (1) 線上系統(Onsite system) 。從私人住宅排出的污水由於沒有鋪設大面積社區用的污水管道或缺乏一套集中處理設施, 通過自然系統或機械裝置來收集、處理、排放或中水回用, 這種自然系統或機械裝置即稱線上系統。常用的線上系統包括化糞池(septic tank) 和瀝濾場(leach fields) 。 (2) 群集系統(Cluster system)。群集系統是一種服務於兩個或兩個以上住戶的污水收集和處理系統, 但其範圍不超過整個社區。從幾家住戶排出的污水可以經過個體用戶的化糞池或組合裝置現場預處理後, 再通過低成本、非傳統技術的污水管運送到比集中 式系統相對小的處理單元。分散汙水處理系統就是這樣一種線上系統或群集系統。 3.分散式汙水處理技術 3.1 分散式廢水處理工藝可以粗略地分為以下幾類: (1) 自然系統, 即利用土壤作為處理和處置的媒體, 包括土地應用、人工濕地、地下滲濾等。還有一些污泥處理系統, 如幹沙床和瀉湖。 (2) 集水系統, 即不使用傳統的重力式污水管, 而代以輕質塑膠管，其優點是埋深較淺、管接少、連接結構不複雜。常用的污水管道有壓力式、真空式和小直徑重力式。 (3) 傳統的處理系統, 即結合生化和物化工藝, 由池、泵、鼓風機和其他機械裝置組成的系統, 其包括3種形式: 懸浮式生長, 固定式生長, 兩者混合。這一類也包括對污泥的處理, 如消化、脫水和堆肥等。 (4) 膜技術。國內對於分散式廢水處理研究沒有國外那麼系統化, 較多的是對(建築) 社區污水的處理, 而且工藝仍然是傳統方法的組合, 是城市汙水處理廠的小型化。隨著科學技術的發展, 尤其是膜技術的發展,汙水處理設施實現了裝置化、小型化, 使污水分散處理和回用得以實現。 由於前3種技術比較落後, 因此膜技術有著非常大的優點和巨大的發展潛力, 故這裏著重介紹膜技術。 3.2 膜技術 膜技術主要包括污泥生物膜複合生物反應器、膜分離技術和膜生物反應器。 3.2.1活性污泥生物膜複合生物反應器系統 在曝氣池中投加各種能提供微生物附著生長表面的載體, 利用載體容易截留和附著微生物量大的特點, 是曝氣池中同時存在附著相和懸浮相生物, 充分發揮兩者的優越性, 克服各自的缺陷和不足, 我們將這種反應器稱之為複合生物反應器。複合是指反應器中同時存在懸浮相和附著相生物。 3.2.2膜分離技術 所有分離過程都是利用在某種環境中混合物中各組分性質的差異進行分離, 膜分離過程是以選擇性透過膜為分離介質, 在兩側加以某種推動力時, 原料側組分選擇性地透過膜, 從而達到分離或提純的目的。這種推動力可以是膜兩側的壓力差、電位差或濃度差。根據其推動力分別可分為滲析(濃度差)、電滲析(電位差)、超濾(壓力差)、納濾(壓力差)、反滲透(壓力差)。膜分離的優點在於工藝流程短、占地少, 小型化系統放置場所 不受限制；出水BOD、氮、磷和懸浮固體濃度很低, 不含細菌、病