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1、安徽农业科学，J o u r n a lo f A n h u iA 西S c i 2 0 1 1，3 9(2 0)：1 2 2 6 1 1 2 2 6 3责任编辑郑丹彝责任校对李岩我国农村污水处理模式与技术研究卜全民1，2(1 南京大学环境学院，江苏南京2 l 0 0 9 3；2 江苏警官学院治安管理系，江苏南京2 l o o l 2)摘要通过对农村污水处理的主要模式(不接入城市管网模式、接入市政管网模式和规模化养殖粪污资源化模式)与农村污水处理的主要技术(人工湿地、稳定塘、土地处理和一体化氧化沟)的研究，提出了根据不同地区农村的具体现状、特点、风俗习惯以及自然、经济与社会条件。确定采用何种
2、经济、有效、多元的污水处理模式与技术。关键词农村污水；处理；模式；技术中图分类号X 7 0 3 1文献标识码A文章编号0 5 1 7 6 6 l l(2 0 1 1)2 0 1 2 2 6 1 0 3S t u d yO I It h eR u r a lS e w a g eT r e a t m e n tM o d e la n dT e c h n o l o g yB UQ u a n m i l l(C o l l e g eo fE n v i r o n m e n t，N a n j i n gU n i v e r s i t y，N a n j i n g，J i a n
3、 g s u2 1 0 0 9 3)A b s t r a c tB a s e do nt h ed o m i n a n tm o d eo fr u r a ls e w a g et r e a t m e n t(n o t8 c c e 8 8t om u n i c i p a lp i p en e t w o r km o d e，a c c e 舳t om u n i c i p a lp i p en e t w o r km o d e la n dl a r g e s c a l ep a U e m so fb r e e d i n gm R n u l er
4、 e s o u r c e s)a n dt h em a i nw a s t e w a t e rt r e a t m e n tt e e h n o l o g l e si I Im r a la r e s s(c o n s t r u c t e dw e t l a n d s。s t a b i l i z a t i o np o n d s，l a n dt r e a t m e n ta n di n t e g r a t i o no fo x i d a t i o nd i t c h)w e r es t u d i e d，i tw a sp r
5、o p o s e db a s e do nt h es p e c i f i cs i t u a f i o ni nd i f f e r e n tr u r a la l e 船，c h a r a c t e r i s t i c s，c u s t o m，a n dn a t u r a l，e c o n o m i ca n ds o c i a lc o n d i t i o n s，t od e t e r m i n ew h a te c o n o m i c。e f f e c t i v ea n dd i-v e r s et r e a t m e
6、 n tm o d e l sa n dt e c h n i q u e s K e yw o r d sR u r a ls e w a g e；T r e a t m e n t；M o d e l；T e c h n o l o g y随着农村经济的发展，农村地区的生活水平不断提高，大量的工业废物、生活废物、畜禽养殖排放废物和农村面源排放污染物等严重污染了农村水环境，农村水污染问题日益受到人们的关注。据报道，目前全国农村每年有30 0 0 多万t的生活污水被直接排放，造成河流、湖泊等污染uo，影响农村环境，严重威胁农民的身体健康。在农村，污水处理率不足2 5，其他7 5 以上的污水不经
7、任何处理就近排入河道，使河道、湖泊等受到严重污染，农村污水排放已严重破坏了农村的生态平衡，导致目前农村河流普遍遭到污染，还严重威胁到地下水质量B J。同时，污水还可能引发传染病等公共卫生安全隐患。为了遏制农村水污染状况的恶化，保护水环境，加强农村污水的处理模式与技术研究工作，对避免污水对农村地区水体、土地等自然环境产生污染具有十分重要的理论和现实意义。1 我国农村污水处理的主要模式我国农村生活污水具有出水量少、排放分散的特点，科学、合理地选择村镇生活污水的处理模式，关键是要适应目前村镇的实际情况，除能达到国家排放标准的要求，还要建设投资省、运行费用低，所以农村污水的处理不能延用和照搬大中型城市
8、污水处理模式，避免造成工程投资和运行费用过高，应根据农村具体现状、特点、风俗习惯以及自然、经济与社会条件，因地制宜地选择简便易行、运行稳定、维护管理方便的处理模式口1。目前，我国农村污水处理的主要模式有不接入城市管网模式、接入市政管网模式和规模化养殖粪污资源化模式等。1 1 不接入城市管网模式1 1 1 污水分散处理模式。污水分散处理模式，每个区域污水单独处理，宜采用小型污水处理设备、自然处理等工艺形式。该处理模式具有布局灵活、施工简单、管理方便、出水基金项目江苏省科技支撑项目(B E 2 0 1 0 7 3 8)；江苏省高校自然科学基金项目(0 8 K I B 6 2 0 0 0 1)；江苏
9、省“青蓝工程”项目。作者简介 全民(1 9 7 6 一)。男，江苏徐州人，副研究员，博士，从事农村污水处理研究及安全分析、评价与管理研究。E m a i l：q m b u s i n a c o m。收稿日期2 0 1 l-0 4-1 9水质有保障等特点，适用于布局分散、规模较小、地形条件复杂、污水不易集中收集的村庄污水处理，故在我国较为分散的中西部地区广泛采用H-。1 1 2 污水集中处理模式。即收集所有农户产生的生活污水，利用统一的设施处理污水。污水处理采用自然处理、常规生物处理等工艺形式。该模式具有占地面积小、抗冲击能力强、运行安全可靠、出水水质好等特点。故该处理模式适用于村庄布局相对
10、密集、规模较大、经济条件好、村镇企业或旅游业发达、处于水源保护区内的单村或联村污水处理。此法在我国村庄分布密集、经济基础较好的东部和华北地区可广泛采用。1 2 接入市政管网模式收集生活污水接入市政污水管网，利用城镇污水处理厂处理农村污水。即村庄内所有农户污水经污水管道集中收集后，统一接入邻近市政污水管网，利用城镇污水处理厂统一处理村庄污水。对于距离城镇污水处理管网较近，建设单独的污水处理工程投资比将污水接入市政污水管网投资大的村镇，则采用污水直接接入市政管网模式。该处理模式具有投资省、施工周期短、见效快、统一管理方便等特点适用于距离市政污水管网较近(不超过5k m)，符合接入要求的村庄污水处理
11、，适合于靠近城市或城镇、经济基础较好，具备实现农村污水处理由“分散治污”向“集中治污、集中控制”转变条件的农村地区采用。对于可以自流进入市政污水管网的村庄污水，则直接将村庄污水收集后接入市政污水管网。1 3 规模化养殖粪污资源化模式对于以猪、羊、牛为主的畜类规模化养殖场，因为排污量较大，污染负荷高，采用沼气工程治理模式，实现粪污资源化。针对不同的养殖对象和养殖规模，构建畜禽养殖粪污处理的生态工程模式，适应范围广，节水省地，不仅完全实现“零排放”，并且通过生态链延伸增值，循环利用，将生物质能利用和生态种养殖相结合，超过畜禽养殖的利润，具有较高的经济效益。该模式结构紧凑，占地少，半埋地下，水力提升
12、小；动力消耗少。运行成本低。污泥量少，不产生蚊蝇。2 我国农村污水处理的主要技术在当前生活水平条件下，农村地区生活污水水质具有污万方数据1 2 2 6 2安徽农业科学2 0 1 1 盎染物相对简单、浓度较低的特点，而农村地区土地资源较为丰富。村庄周围有荒地、坑塘可以利用。因此对于我国广大农村地区，应针对农村地区的资源与环境条件，采用切实可行、因地制宜的低成本污水处理技术，利用当地技术和管理力量能够满足正常运行需要的处理工艺。目前，我国农村污水处理的主要技术有人工湿地、稳定塘、土地处理和一体化氧化沟等。2 1 人工湿地人工湿地是2 0 世纪6 0 年代发展起来的一种污水处理技术，是一种人工建造和
13、调控的湿地系统，通过其生态系统中物理、化学和生物作用的优化组合来进行污水处理b 1。它是利用土壤、人工介质、植物以及微生物的物理、化学、生物3 种作用，对污水、污泥进行处理的一种技术。其作用机理包括吸附、滞留、过滤、氧化还原、沉淀、微生物分解和转化、植物遮蔽、残留物积累、蒸腾水分和养分吸收及各类动物的作用。目前国内外常见的生活污水处理方式的人工湿地主要有两种形式：表面流人工湿地和潜流人工湿地。表面流人工湿地对废水的处理是湿地的植物、基质和内部微生物之间的物理、化学、生物过程相互作用的过程。表面流人工湿地通常是利用天然沼泽、废弃河道等洼地改造而成，因而其建设费用较低，但占地面积较大，不能充分利用
14、填料及丰富的植物根系，水力负荷率较小，去污能力有限，而且系统的运行受气候影响较大，水面冬季易结冰，夏季易生蚊蝇。散发臭气。在潜流湿地中，污水在湿地床的内部流动，一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等的作用，以提高其处理效果和处理能力；另一方面由于水在地表以下流动，具有保温性能好、处理效果受气候影响小、卫生条件较好等优点。这种工艺利用了植物根系的输氧作用，对有机物和重金属等去除效果好，但控制相对复杂，脱氮除磷效果欠佳。人工湿地处理污水适合不同的处理规模，基建费用低，处理构筑物由各种天然生态系统或经简单修建而成，没有复杂的机械设备，易于运行维护与管理。处理系统可依地
15、势而建，污水可自流进入，无需额外动力，运行费用只有常规工艺的1 0-5 0。对于我国广大农村地区来说，占地面积较大的人工湿地污水处理工艺具有很好的应用前景。2 2 稳定塘稳定塘是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称，其净化过程与自然水体的自净过程相似，主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理具有基建投资和运转费用低，维护和维修简单，便于操作，能有效去除污水中的有机物和病原体，无需污泥处理等优点。为实现资源化利用。稳定塘还可种植经济植物和放养水生动物等。稳定塘的动植物均为土著种类，在工程造价上甚至低于土壤渗滤处理，基本上也不需要过多的维护管理。在我国，特别是在缺水
16、干旱的地区，稳定塘是实施污水资源化利用的有效途径，所以稳定塘处理污水近年来亦是我国着力推广的一项新技术。2 3土地处理土地处理是一种污水处理的生态工程技术，其原理是通过土壤一植物系统的生物、化学、物理等固定与降解作用，对污水中的污染物实现净化，并对污水及氮、磷等资源加以利用。土地处理主要依靠污水在土壤表面和下部几厘米的原土壤层生成的生物团，通过渗透过程发生的物理、化学和生物处理作用，去除大部分悬浮物、有机物、病原菌、氨氮和磷等污染物质。2 3 1 慢速渗滤土地处理。慢速渗滤处理是将污水投配到渗水性能良好的土壤表面，污水经地表一土壤一作物时得以净化的一种土地处理工艺。慢速渗滤土地处理除了与污水本
17、身的水质有关外，其主要依赖于土壤性能和选择作物的耐氮性能。慢速渗滤的污水投配负荷较低，渗滤速度慢，在表层土壤中停留时间长，故净化效果较好。2 3 2快速渗滤土地处理。快速渗滤是一种高效率低能耗的污水处理方法，适用于渗透性能良好的粗质地土壤如砂土。影响快速渗滤土地处理运行的主要因素是渗透系数、水力负荷、干湿比。其流程是将污水投配到快速渗滤田表面，污水在向下渗透过程中由于生物吸附氧化、硝化、反硝化、过滤、沉淀等一系列作用下得到净化的一种污水土地处理工艺。2 3 3 地表漫流处理。地表漫流处理将污水有控制地投配到土壤渗透性低、具有一定坡度的土地表面，污水沿坡面在薄层流动的过程中不断被净化，大部分出水
18、以地表径流汇集排放的一种土地处理类型J。地表漫流处理的主要特点：用于地表漫流处理的土壤要求渗透性较低；场地建造成均匀缓和的坡面，这样有利于水层流动，最佳坡度为2 一8；对预处理要求低，经一级处理即可。2 4 蚯蚓生态滤池蚯蚓微生物生态滤池是近年发展起来的新型生态污水处理技术，将蚯蚓引入生物滤池，利用蚯蚓具有的增加过滤层通透性、清除未完全分解有机物和提高微生物活性的功能，能够解决充氧、反硝化碳源和土壤板结等传统生物滤池不能很好解决的技术难题。蚯蚓生态滤池通过蚯蚓和滤床中其他微生物的共同作用处理污水，在滤池中以蚯蚓为代表的微型动物集多种功能于一身，可对污水和污泥进行分解和吸收；对滤床起清扫作用，防
19、止堵塞；蚯蚓粪便可以吸附污染物，提高处理效率；清除蚊蝇孽生，改善卫生条件；在滤床中增殖的蚯蚓又可作为家禽饲料。它集物理过滤、吸附、好氧分解和污泥处理等功能于一体，利用滤料截留、蚯蚓和微生物分解利用污水、污泥中的有机物和营养物质，并具有促进含氮物质的硝化与反硝化作用。蚯蚓生态滤池基本不需要外排剩余污泥，通过蚯蚓的运动疏通和吞食增殖微生物解决传统生物滤池所遇到的堵塞问题。2 5 一体化氧化沟氧化沟又名氧化渠，属于活性污泥改良法的延时曝气法范畴，是2 0 世纪末发展起来的一种污水处理新技术。广义地说，一体化氧化沟就是不单独设二次沉淀池及污泥回流设备的氧化沟。最早的一体化氧化沟是P a s v e e
20、 e r 教授1 9 5 4 年在荷兰V o o d s h o t e n 研制成功，是一种集曝气、沉淀、泥水分离、污泥回流等功能于一体的技术 1。但与通常的延时曝气法有所不同，氧化沟中污泥的污泥龄，或污泥停留时间长，尽可能使污泥浓度在沟中保持高些，以高悬浮污泥浓度运行。因此，那些比增殖速度小的微生物便能够生息，特别是硝化细菌占优势，使氧化沟中的硝化反应能万方数据3 9 卷2 0 期卜全民我国农村污水处理模式与技术研究显著进行哺1。氧化沟处理的基本特征是曝气池呈封闭式沟渠形，它使用一种带方向控制的曝气和搅动装置，一方面向混合液中充氧，另一方面向反应池中的物质传递水平速度，使污水和活性污泥的混
21、合液在沟内不停地循环流动。3 结语农村污水的处理应满足当前达标处理与今后再生利用的需要，针对农村地区的地形地势、道路交通以及居民住宅建设布局等具体情况。探索因地制宜的农村污水处理模式与技术，既解决当前村庄污水达标处理排放问题，又充分考虑今后回用的需要。我国地域发展不平衡，不同地域间农村差别较大。加之农村地区长期以来形成的上方式、生活习惯等差异，故应根据各地农村的具体现状、特点、风俗习惯以及自然、经济与社会条件，因地制宜地采用不同的污水处理模式。参考文献 1 孙兴旺，马友华，王桂苓，等中国重点流域农村生活污水处理现状及其技术研究 j 中国农学通报，2 0 1 0，2 6(1 8)：3 8 4 3
22、 8 8 2 郑彦强，卢会霞，许伟，等地下渗滤系统处理农村生活污水的研究 J 环境工程学报。2 0 1 0，4(1 0)：2 6 3 2 2 6 3 6【3 O L s s o NJ，N I E N C Z Y N O W I C ZJ O nt h ep o s s i b l e 惜e0 ff r a c t a lt h e o r yi nr a i n f a l la p p l i c a f i o m J W a t e rS c i e n c ea n dT e c h n o l o 科，2 0 1 0，2 9(1 2)：4 7-5 2 4 李海明农村生活污水分散式处理
23、系统与实用技术研究 J 环境科学与技术，2 0 0 9，3 2(9)：1 7 7 1 8 1 5 王晖文韩会玲人工湿地污水净化处理研究 J 安徽农业科学，2 0 1 0，3 8(1)：1 6 3 1 6 4，1 6 7 6 万玉山，张平，冯俊生。等农村生活污水处理典型工艺技术分析 J】安徽农业科学，2 0 1 0，3 8(3 2)：1 8 2 6 7 1 8 2 6 8，1 8 2 7 1 7 童晶晶，籍围东周游高效功能陶粒生物滤池处理农村生活污水研究 J 农业环境科学学报，2 0 0 9，2 8(9)：1 9 2 4 1 9 3 1 f 8 郑彦强，卢会霞。许伟地下渗滤系统处理农村生话污水的
24、研究 J 环鼍工程学报，2 0 1 0,4(1 0)：2 2 3 5 2 2 3 8 一-卜一-卜-+-+-+一+。+-卜+-+-+-+-+卜-卜卜+-+-卜r-+-+卜+-4-+-+-+-+-+-卜呻-卜呻卜呻-卜呻(上接第1 2 2 6 0 页)机等相联系，且不能预先定义，但其能够被估计，特别是统计先前用户就可获得。带有媒体原型的知识树如图4 所示。项目固。章节仰口主题c I)媒体原型圈4 带有媒体原型的知识树n g 4K w I e d 嚣t r e ew i l hn 始d t ap r o t o t y p e4 结语通过对植物生理学课程内容进行分析，网络课程建设者很快就能构建平台
25、，平台分为4 个层次，每个层次对应不同的用户。在平台设计中加入各种媒体原型模块，教师和专家学者可以自行添加内容，供学生学习。建构一个良好的网络课程，需要花费大量时间和精力，因此只有师生的共同努力，才能为学生的学习提供良好的平台。参考文献 1 Z H A OJ 勋o w l 幽m a n a g e m e n ts u p p o r tf o rW e bb a s e dl e a r n i n g D 蛐：T h eD t 移0 fM a 船0 fC o m p u t e rS c i c,n c ea t 啦哪d i aU n i v e r a i-t y，2 0 0 2【2 潘瑞炽植物生理学 M 6 版北京：高等教育出版社，2 0 0 8 万方数据我国农村污水处理模式与技术研究我国农村污水处理模式与技术研究作者：卜全民，BU Quan-min作者单位：南京大学环境学院,江苏,南京,210093;江苏警官学院治安管理系,江苏,南京,210012刊名：安徽农业科学英文刊名：JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES年，卷(期)：2011,39(20)本文链接：http:/