我國是一個農(nóng)業(yè)大國，鄉(xiāng)村地域遼闊，人口達(dá)7億多人，每天發(fā)作生活污水?dāng)?shù)千萬噸。根據(jù)國度環(huán)保部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，我國鄉(xiāng)村有3億多人喝不上安全的飲用水，其中逾越60%是由于非自然要素招致的飲用水質(zhì)不達(dá)標(biāo);另據(jù)2005年樹立部對全國部分村莊的調(diào)查顯示,96%的鄉(xiāng)村沒有排水溝渠和污水處置系統(tǒng) ,污水直接就地勢排入周邊水體,構(gòu)成河流、水塘等水環(huán)境污染 ,是鄉(xiāng)村嚴(yán)重的安全隱患。因此,注重與加強(qiáng)鄉(xiāng)村地域的水污染管理義務(wù),防止對鄉(xiāng)村及周邊地域的水體、土地等自然環(huán)境構(gòu)成污染，是改善和提高當(dāng)前鄉(xiāng)村人居環(huán)境義務(wù)中zui重要的內(nèi)容之一。
2.鄉(xiāng)村水污染現(xiàn)狀及特點(diǎn)
2.1鄉(xiāng)村水污染現(xiàn)狀
目前，我國有45400多個鄉(xiāng)鎮(zhèn)、60多萬個行政村、250 多萬個自然戶，但是暫時以來，我國在污染管理上對鄉(xiāng)村的注重和投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于城市[1]。無視了占全國總面積近90%的寬廣鄉(xiāng)村，其中大都沒有衛(wèi)生下水道，生活污水隨意排放，已成為流域水質(zhì)惡化的主要緣由之一，也是構(gòu)成鄉(xiāng)村水環(huán)境污染及湖泊富營養(yǎng)化的重要要素[1]。全國有3.6億的鄉(xiāng)村人口喝不上契合飲用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水。這直接影響到寬廣鄉(xiāng)村的生態(tài)、消費(fèi)和生活安全，嚴(yán)重影響了鄉(xiāng)村的經(jīng)濟(jì)展開。
2.2鄉(xiāng)村污水的特點(diǎn)
鄉(xiāng)村生活污水主要是洗濯、沐浴和部分衛(wèi)生潔具排水，水量因地域經(jīng)濟(jì)程度的差異而不同，因其含有大批的營養(yǎng)鹽及細(xì)菌、病毒，容易構(gòu)成地表水及地下水的污染。另外，鄉(xiāng)村地域居民分布廣且分散，生活污水屬間歇排放，其水質(zhì)、水量堅定性大，所含無機(jī)物濃度相對偏高；并且含有較高的人畜糞尿成分，氮、磷含量特別是磷含量較高。因此，處置時不只需消減無機(jī)物還要脫氮除磷。中國環(huán)境狀況公報顯示,2002年全國七大水系屬Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類水質(zhì)的監(jiān)測斷面占70 %以上;全國10座大型水庫70 %為Ⅳ類、Ⅴ類、劣Ⅴ類水質(zhì);全海域共發(fā)作赤潮79 次,累計面積逾越10 000平方千米,構(gòu)成直接經(jīng)濟(jì)損失約 10 億元。
3.鄉(xiāng)村污水處置技術(shù)
3.1人工濕地處置系統(tǒng)
有條件的村莊，應(yīng)充分使用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道與附近的荒地、廢塘、洼地和沼澤地等，樹立人工濕地處置系統(tǒng)。
污水濕地處置系統(tǒng)分自然和人工濕地處置系統(tǒng)，自然濕地就是自然的沼澤地，人工濕地污水處置技術(shù)是一種基于自然生態(tài)原理，使污水處置抵達(dá)工程化、 適用化的新技術(shù)。將污水有控制地投配到土壤經(jīng)常處于飽和形狀、 生長有象蘆葦、 香蒲等沼澤生植物的土地上，使用植物根系的吸收和微生物的作用，并經(jīng)過多層過濾，離開達(dá)降解污染、 凈化水質(zhì)的目的，它是一種充分使用地下人工介質(zhì)中棲息的植物、微生物、植物根系，以及介質(zhì)所具有的物理、化學(xué)特性，將污水凈化的自然與人工處置相結(jié)合的復(fù)合工藝。
濕地處置系統(tǒng)工藝設(shè)備復(fù)雜、 運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、能耗低、工程基建低、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、對進(jìn)水負(fù)荷的順應(yīng)性強(qiáng)，能耐受沖擊負(fù)荷，凈化出水水質(zhì)良好、動搖。缺陷占空中積大，易受氣候影響，表面徑流的臭味比較大。
3.2砂濾處置系統(tǒng)
這種砂濾系統(tǒng)是土地處置系統(tǒng)的一種,它在構(gòu)建進(jìn)程中普通采用沙子作為介質(zhì)，讓污水經(jīng)過沙體滲濾排出系統(tǒng),抵達(dá)凈化的目的。它的凈化機(jī)制與其它土地處置系統(tǒng)大致相反。出水的SS，BOD，COD普通可達(dá) 80%以上.總氮、總磷去除率普通在 40%-80%，
何江濤等對此處置系統(tǒng)中止了闡述[1]，見表1 ：
研討者 系統(tǒng)尺寸（長*寬*高）m 水力負(fù)荷（m/d） 去除率（%）
G.G Check等[3] 5*0.718*0.75 0.033-0.066 BOD5>99:TOC>85;TN:40-80;SS>80
Mikael Pell 3*1.5*1.5 0.067 COD>90;TP:70;TN:43
3.3蚯蚓生態(tài)濾池處置系統(tǒng)
本系統(tǒng)將農(nóng)戶現(xiàn)有的化糞池改造后或直接加以使用，用強(qiáng)化溝替代農(nóng)戶的溝渠或排污管，出水進(jìn)蚯蚓生態(tài)濾池，其工藝流程如圖1。本技術(shù)在外研討的還不多， 同濟(jì)大學(xué)在其處置城市生活污水方面中止了一些研討[4] 。
圖1. 生態(tài)濾池系統(tǒng)簡易工藝流程圖
濾池主要有布水裝置，生態(tài)濾床和排水裝置三部分組成。生態(tài)濾床從下層依次往上是：大石頭(鵝卵石,直徑4 -7 c m)，小石頭(直徑1-3 c m)，沙子和土壤層，此層也可以說是蚓糞層 (vermi -casting )，是蚯蚓活動的主要場所,土壤上面可以種植一些植物。
3.4集中型污水處置厭氧----好氧工藝
在較為興隆的鄉(xiāng)村,也可以思索河海大學(xué)提出的滴濾床技術(shù),它適用于200戶左右集中型農(nóng)戶的污水處置系統(tǒng),主要工藝流程為：
生活污水 化糞池 厭氧好氧滴濾床 深度處置生物塘 回用或排放
此工藝特點(diǎn)：土壤自凈進(jìn)程的人工強(qiáng)化；使用虹吸作用 ，無需單獨(dú)充氧，節(jié)省運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用；可與其他技術(shù)組合運(yùn)用。
3.5改良SBR－化學(xué)沉淀工藝
序批式活性污泥法（Sequencing Batch Reactor Sludge Process, SBR）是一種新型的、在外失掉普遍運(yùn)用的水處置技術(shù)。與常規(guī)的厭氧－缺氧－好氧（A2/O）或氧化溝等污水脫氮除磷工藝相比，SBR具有清楚的優(yōu)點(diǎn)：
（1）可省去初沉池、二沉池和污泥回流系統(tǒng)，流程復(fù)雜，占空中積小，基建投資省，維護(hù)管理也較為方便；
（2）氧轉(zhuǎn)移速率高，工藝運(yùn)轉(zhuǎn)能耗較低；
（3）運(yùn)轉(zhuǎn)方式靈敏，同時具有除碳和脫氮除磷的功用；
（4）污泥沉淀在運(yùn)動或接近運(yùn)動形狀下中止，泥水分別效果較好，處置水質(zhì)優(yōu)于延續(xù)式活性污泥法，出水 SS 普通可小于10mg/L；
（5）剩余污泥產(chǎn)量較少。因此，SBR 是一種具有廣大運(yùn)用前景的水處置技術(shù)。
現(xiàn)有針對碳、氮、磷的水處置方法中，無機(jī)物和氮可以經(jīng)過厭氧-好氧 （A/O）、同時硝化反硝化 （SND）、短程硝化反硝化 （如 SHARON工藝）或許厭氧氨氧化（ANAMMOX）等方法加以去除，而如何去除廢水中的磷不時是一個難點(diǎn)。 外研討人員針對磷的去除展開了大批研討，證明生物除磷＋輔佐化學(xué)除磷是運(yùn)轉(zhuǎn)動搖、zui為有效一種。城市污水除磷方法（彭永臻，2005；鄭興燦，2000）。因此，思索到廢水中磷的去除，并結(jié)合SBR的工藝特點(diǎn)，擬開發(fā)改良型 SBR-化學(xué)沉淀工藝， 為節(jié)能省地型城鎮(zhèn)污水資源化處置技術(shù)提供一種可選擇的技術(shù)路途。
改良型 SBR-化學(xué)沉淀工藝流程如圖2所示。
圖2. 改良型SBR－化學(xué)沉淀工藝流程圖
改良型 SBR-化學(xué)沉淀工藝中，整個運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)程包括兩次厭氧和好氧交替的循環(huán)進(jìn)程。采用分段進(jìn)水的進(jìn)水方式，保證脫氮效能，采用化學(xué)沉淀法作為輔佐伎倆來確保出水磷濃度的達(dá)標(biāo)排放。
部分原水首*入 SBR 的厭氧段，在此條件下，污泥中的聚磷菌水解體內(nèi)聚磷攝取無機(jī)物的同時將磷酸鹽釋放于水體中。 待釋磷進(jìn)程充分完成后，將一定比例的廢水引至化學(xué)沉淀池，加鐵鹽或許鋁鹽等構(gòu)成磷酸鐵（FePO4）、*（AlPO3）等沉淀而抵達(dá)除磷的目的，經(jīng)沉淀處置后的廢水經(jīng)中間水池調(diào)理后，流回SBR池中止好氧處置。
為處置碳源缺乏對反硝化的不利影響，在*個循環(huán)的好氧階段終了后，再次引入一定比例的原水，進(jìn)入第二個厭氧與好氧交替的循環(huán)。增強(qiáng)脫氮效果，zui終完成除碳、脫氮和除磷的達(dá)標(biāo)排放。
與目前上較為盛行的UCT（University of Cape Town，南非開普敦大學(xué)開發(fā)）和 BCFS（biologisch chemisch fosfaat stikstof verwijdering，荷蘭Delft 理工大學(xué)開發(fā)）等污水脫氮除磷處置新工藝相比，改良型 SBR-化學(xué)沉淀工藝具有共同的優(yōu)勢：
（1）工藝流程短，使用單一SBR池完成廢水 BOD去除和脫氮除磷，減小了占空中積；
（2）處置本錢低，在確保廢水達(dá)標(biāo)排放情況下，針對部分廢水中止除磷，降低了藥劑本錢和污泥處置負(fù)荷；
（3）化學(xué)除磷單元減輕了后續(xù)生物除磷的壓力，處置了除磷和脫氮在泥齡控制和碳源供求等方面相互沖突和制約的成果。
因此，經(jīng)過改良 SBR-化學(xué)沉淀工藝的開發(fā)，在確?？梢允固肌⒌?、磷均達(dá)標(biāo)排放的前提下，可以減小占地、降低處置本錢，真實抵達(dá)了節(jié)能省地的目的，為城鎮(zhèn)污水處置提供了新的方法。
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