吴霄
【摘 要】近年来好氧生物技术得到了不断的发展,出现许多高效的、可处理难降解甚至有毒废水的好氧生物技术。本文通过对我国农村水环境污染现状的分析给出了农村生活污水处理技术的选择，并结合实例对好氧生物处理技术进行了分析。
【关键词】好氧生物处理技术；农村环境；综合整治
据有关资料显示，我国每年的废（污）水排放总量已经达到了620亿吨，其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊，有近四分之一的湖泊受到了不同程度的污染，有近60%的城市没有污水处理厂，农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放，农村生活污水治理已经影响到现代新农村的建设。我国是农业大国、人口大国，水资源严重短缺，水资源占有量仅2200 立方米，为世界人均占有量的1/4，并被列为13个贫水国家之一。到2030年我国人均水资源占有量将从现在的2200立方米降到1700至1800立方米，需水量接近水资源可开发利用量，缺水问题将更加突出。目前，我国在开展社会主义新农村建设中，污水治理任重而道远。
一、农村水环境污染现状
农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。根据环保部、建设部的统计及国务院相关部门的统计，我国总计有乡(镇)4.54 万个，乡村户数2.37 亿户，乡村人口达9.20 亿人。农村人口分散，人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理设施，这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水80 多亿t，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染，饮用水水质安全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严重影响农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算，农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元，我国农村环境与生态状况令人担忧。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。
二、废水生物技术发展应用
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。
三、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。
(1)集中处理系统。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆集中处理系统主要是指(小型化)污水处理厂、人工湿地系统或土地处理系统等，通过一系列的物理、化学以及生物措施减少污水中的污染物，从而达到污水净化和资源化利用的目的。
(2)分散处理系统。分散处理系统是一个高度浓缩的微型化污水处理厂。它采用各种物理、化学或生物措施组合工艺，将各种处理技术高度集成在一个较小的空间范围内。随着各种工艺和技术的发展，分散处理系统的产品种类和型号越来越多。
四、农村生活污水处理技术的选择
目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多，名称也多种多样，但从工艺原理上通常可归为2 类：第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统，常用的有：人工湿地处理系统、地下土壤渗滤净化系统等；第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有：普通活性污泥法、AO 法、生物转盘和SBR 法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质，常用的有：厌氧接触法、厌氧滤池、UASB 升流式厌氧污泥床等。
五、主要技术环节
(1)关键部件和设备。在给定污染物负荷(单位时间单位面积上输入的污染物数量)和水力负荷(水力停留时间)条件下，影响二级污水处理出水质量的关键因素是微生物细菌对有机污染物降解的有效性。不论是厌氧处理还是好氧处理，良好的菌种及其生存环境影响微生物的降解效果。三级处理主要与所选择的深度处理技术有关。土壤质地及水文地质条件影响土地处理系统的处理效果。填料和植被性质以及气温等因素影响人工湿地处理系统的处理效果。
(2)主要性能参数。污水处理厂的出水质量一般按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GBl8918—2002)一级A设计，人工湿地处理系统按《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB／T18921—2002)、《地面水环境质量标准》(GB3838—1996)Ⅳ类或《污水综合排放标准》(GB8978一1996)中的城镇二级污水处理厂一级标准设计。潜流式湿地系统的一般水力负荷为2～15厘米／天。生活污水经湿地系统处理后其出水BOD5(5日生物化学需氧量)<10毫克／升。
(3)推广中需要注意的事项。污水处理厂占地面积大，一次性投资高，污泥处理困难。人工湿地将污水处理工程与生态环境综合治理有机地结合起来，且工程投资和运行成本低，出水水质稳定，易于管理和维护，是一种较为适宜我国农村地区的污水处理技术。
(4)应用情况。集中污水处理系统一般自动化程度高、便于管理，出水水质好且稳定，满足国家的排放要求。除土地处理方式外，各种集中污水处理方式在桂林地区的农村环境综合整治示范工程（环保部示范工程）及河池市龙岩滩流域环境综合治理都有较好实用工程实例，积累了丰富的建设和管理经验。
六、经济效益与社会效益分析
1．工程投资
①集中处理系统的投资。污水处理费用随处理方法的不同而不同。污水处理厂的工程投资以及运行费用一般较高，人工湿地系统和土地处理系统的处理费用相对较低。一级处理的基建费为500元／立方米，传统二级处理的建设投资一般为l000～2 000元／立方米，污水处理成本约0．5～1．4元／立方米。污水深度处理的工程费主要与要求的出水水质有关。
②人工湿地污水处理系统的工程投资和运行费一般分别为传统二级处理工艺的1／3～2／3和1／6—1／3。人工湿地污水处理费可降低至0．1元／立方米以下。
2．效益分析
①经济效益。污水处理的直接经济效益与当地水资源的短缺程度密切相关。处理后的生活污水可作为灌溉水或其他用途使用，从而节约淡水资源。同时，农村地区环境条件的改善可降低与污染有关疾病的传播，减少由此引起的经济损失。
②能源效益。污水处理厂需要一定的能源消耗，如果采用厌氧分解工艺，将产生的沼气收集发电可解决部分能源问题。人工湿地或土地处理系统一般不需要消耗能源或耗能极少。分散污水处理设施需要消耗一定的电能。
③环境效益。农村生活污水处理的最直接效果就是环境条件的改善，特别是当采用人工湿地处理技术时，通过居民区生态环境的综合治理，可提高居民的生活环境质量。
④社会效益。污水处理既可提高水资源的重复利用率、缓解水资源供需矛盾、促进农业生产的发展，又可改善农村地区的生态环境条件、缓解城市的人口压力、促进社会的和谐发展。
参考文献：
[1]吕炳南,陈志强主编.污水生物处理新技术[M]. 哈尔滨工业大学出版社, 2005
[2]俞尚清. 加压活性污泥法处理农药废水的研究[D]. 浙江工业大学 2004
论文作者:吴霄
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/9/1
标签：污水处理论文; 污水论文; 农村论文; 系统论文; 湿地论文; 技术论文; 生物论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;