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沼气池在农村污水处理中的应用
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更新时间： 14:45:42
　　摘要：简述了农村排水的现状，介绍了污水处理的方法，探讨了在农村污水处理中的应用，指出厌氧净化污水池迎合了我国小城镇建设和发展的需要，在不断对其研究和改进的同时应大力推广应用。
　　1农村排水现状
　　当前，我国农村水环境的现状与建设社会主义新农村构建和谐社会的要求不相适应，并已成为农村经济社会可持续发展的制约因素。污水是指生活污水、生产废水、雨水排水。农村生活排水包括洗涤、沐浴、厨房炊事、粪便、冲洗、屋檐雨水等的排水，主要含有有机物、氮和磷以及细菌、病毒、寄生虫卵等，一般不含有毒物质。由于农村一般居住较分散，聚居规模不大，而且污水排放量少，排放时间不集中，洗涤、沐浴、厨房炊事、冲洗、屋檐雨水一般直接排放，流人附近河流，严重污染河水。滞留在村道低洼处的污水散发臭味，极影响村容，粪便排放在私厕内。总之目前农村排水处理程度还很低，没有经过处理直接排入地下和江河湖泊，对农村水源和周围环境造成了严重污染。
　　2污水处理方法
　　污水处理是指为使污水达到排入某一水体或再次使用的水质要求，对其进行净化的过程。主要去除污水中悬浮状态的固体污染物质、胶体状和溶解状的有机污染物质BOD，COD。根据微生物对氧的需求，污水处理包括好氧生物处理和厌氧生物处理。
　　2.1污水的生物处理
　　污水的生物处理技术就是将微生物自身新陈代谢氧化分解环境中的有机物质转化成稳定的污染物质的生理功能，采取相应的人工措施，创造有利于微生物生长、繁殖的良好环境，进一步增强微生物的新陈代谢功能，从而使污水中的有机物质和植物性营养物质得以降解、去除。污水的生物处理技术包括活性污泥法和生物膜法。活性污泥法于1914年开创以来有90多年的历史，是污水处理中应用最广泛的技术之一，主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。活性污泥法具有处理能力高、处理水质好的特点，在城市污水处理中尤其适用。
　　活性污泥法处理流程见图1。
　　生物膜法和活性污泥法一样，都是利用微生物去除污水中有机物的方法，都是平行生长起来的污水好氧处理方法。与活性污泥法不同的是，活性污泥法微生物在曝气池内以活性污泥的形式呈悬浮状态，生物膜法中的生物附着生长在填料或载体上。生物膜法具有处理效率高、耐冲击负荷性能好、产泥量低、占地面积少、便于运行管理等优点，适用于处理中小规模的城市废水。
　　2.2污水的自然生物处理
　　水体和土壤都有一定的自净能力，排入水体和田地的污水在微生物的作用下，污水中的有机物质被氧化分解，这就是自然生物处理系统，如稳定塘和土地处理系统。
　　2.3污水的厌氧处理
　　在无氧条件下，利用厌氧微生物的生命活动，将各种有机物转化为甲烷、二氧化碳的污水处理技术为微生物的厌氧处理，厌氧处理自问世以来已有100多年的历史，经历过废水和粪便处理、消化池处理、厌氧处理工艺三阶段的发展。有机物的厌氧生物处理分为四个阶段：水解阶段、产酸发酵阶段、产氢产乙酸阶段、产甲烷阶段。厌氧微生物处理具有能耗少，运行费用低，污泥产量少，产生的甲烷可作为能源，启动周期长的特点。
　　3在农村污水处理中的应用
　　3.1传统污水处理技术在城市污水处理中适应性强
　　传统污水处理，不管是生物处理还是土地自然生物处理都是基于城市污水排放特点发展的，有传统活性污泥法、活性污泥法的改进、A／O法、A2／O法、氧化沟法、AB法、SBR法、厌氧处理法、生物膜法、稳定塘、土地处理系统等，它们的共同特点是以活性污泥法为主流工艺的现代污水集中处理技术，处理效果好，但存在着初始投资大，需要敷设庞大的城市污水管网，运行和管理成本高等缺点，一般用于经济比较发达的大中型城市，对于经济欠发达地区应用有一定的局限性。
　　3.2在农村污水处理中的优势
　　我国农村建设发展迅速，生活污水处理迫在眉睫，&厌氧净化沼气池以其建设投资省，资金投入分散，运行费用低，几乎不占地，使用寿命长等特点，为小城镇建设提供了一条污水处理的可靠途径&。
　　1)沼气燃料效益。沼气是利用人畜粪便等有机物，在厌氧条件下，通过沼气池内微生物能量代谢和呼吸作用产生的可燃性气体。普通5口人的农户，正常存养4头猪、1头牛，年排放的人畜粪便，按理论计算每年可产810m3～950m3沼气，扣除粪便散失和沼气发酵压力损失，实际可利用沼气500m3～550m3。采用传统的人畜粪便堆沤制肥方法，这部分能量同样被微生物分解释放出来，但无法收集利用，只能散失到周围环境中。
　　2)沼气的环境效益。利用厌氧净化沼气池处理生活污水时对BOD，OD，病原微生物的处理率较高，处理后的污水，污泥含氨、氮、磷较高，具有很高的肥效。不但环境效应显著，而且还具有肥效效益。
　　3.3沼气发酵原理
　　沼气是有机物质在厌氧环境中，在一定的温度、湿度、酸碱度的条件下，通过微生物发酵作用产生的一种可燃气体。
　　随着新农村建设的发展，农村排水量将成倍增长，但由于农村经济发展水平较低，资金缺乏，难以承受污水处理厂较高的费用，厌氧净化沼气池突显出的各种优点和其在实际应用中收到的良好效益，迎合了我国小城镇建设和发展的需要，因此在不断对其研究和改进的同时应进行大力推广应用，以改善小城镇污水直接排放或仅经过化粪池处理后直接排放的局面，使小城镇的环境基础设施的建设与其他建设同步，促进小城镇的可持续发展。
　　参考文献：
　　[1]李圭白，张杰.水质工程学[M].北京：中国建筑工业出版社，2005.
　　[2]马小峰.浅谈室外排水管道施工[J].山西建筑，)：200&201.
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农村生活污水处理十大模式
目前，农村生活污水处理技术基本上分为3类：第一类是以厌氧发酵为核心的生物处理技术，污水中的大部分有机物经厌氧发酵达到净化目的，常用的有生活污水净化沼气池和地埋式无动力生活污水处理装置(UUAR)等；第二类是以土地处理为主的处理技术，它是利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理有效处置污水，常用的有人工湿地处理系统、慢速土地渗滤处理系统等；第三类是稳定塘技术，该技术主要利用菌藻的共同作用来去除污水中的污染物，其发展工艺有高效藻类塘等。3类处理方式可以分开使用，也可以根据需要将2 种具体处理方法结合在一起，如兼氧接触氧化与土地渗滤联合、滴滤池与人工湿地组合等，以提高污水处理的出水水质。依据这三类处理技术，各地探索总结了十大农村生活污水处理模式如下：
一、沼气池资源化利用
在厌氧和兼性厌氧的条件下将生活污水中的有机物分解转化成CH4、CO2和水，达到净化处理生活污水的目的。分解产生的CH4（甲烷）可收集起来作为能源使用；沼气池出水还含有较高浓度的氮、磷等，不可直接排放，可用作农村农业堆肥，实现资源化利用。适用于自然地形复杂的农村；依地势就地分散建造净化池；建池地点一般在河浜和农田排渠旁。
二、沼气池+兼氧过滤
由于沼气池出水有机杂质浓度还是比较高，不能直接排放，故在沼气池后再接一道兼氧过滤工序，利用兼氧微生物作用，进一步去除污水中的有机杂质。出水水质可以达到《污水综合排放标准》（GB ） 二级排放标准。适用于农户居住集中，家庭无先进卫生设施的农村；村庄地形复杂，不能统一铺设排污管网；农户有用肥需求，具备处理后尾水农业利用条件。
三、沼气池+微动力
在沼气池净化处理的基础上，配套微动力曝气装置，采用商品化玻璃钢微动力生活污水净化器，进一步去除污水中的杂质。出水水质可以达到《污水综合排放标准》（GB）一级排放标准。适用于出水要求较高、经济实力较强的平原或半坡农村；住户集中、管网易于铺设的农村；分散居住的农户或别墅区单户或联户的形式。
四、沼气池+人工湿地
在沼气池净化处理的基础上，配套人工湿地，通过湿地植物、基质和微生物的共同作用，并经过多层过滤，降解污染，进一步净化水质。出水水质可以达到《污水综合排放标准》（GB ）一级排放标准。适用于村庄地势复杂、管网铺设困难但土地相对宽裕的农村。
五、沼气池+稳定塘
在沼气池净化处理的基础上，配套稳定塘，利用自然形态的水体（如池塘等）来处理低浓度生活污水的技术，借助于水体内天然的生态系统来提高处理效果。出水水质可以达到《污水综合排放标准》（GB ）一级排放标准。适用于乡村农户洗涤、洗澡、厕所冲洗等低浓度的生活污水的处理；适宜有地势差异的农村生活污水的处理。
六、厌氧+兼氧过滤
把生活污水进行厌氧处理，对其处理后的尾水进行深度处理，以满足相应的污水排放标准。适用于统一规划设计和建造的农村集中新农村，一般处理规模在50户以上；建池地点一般在小区绿化带下，处理后的污水可部分回收用作绿化灌溉。
七、厌氧+微动力
把生活污水进行厌氧处理，对其处理后的尾水进行深度处理，以满足相应的污水排放标准。适用于有条件将污水集中处理且排放要求较高的农村地区。
八、厌氧+人工湿地
把生活污水进行厌氧处理，对其处理后的尾水进行深度处理，以满足相应的污水排放标准。适用于有一定土地及经济条件但管理水平不高的城镇（农村、中小城镇、山区）污水的深度处理；尤其适用于此类城镇的集中或分散式污水处理。
九、厌氧+稳定塘
把生活污水进行厌氧处理，对其处理后的尾水进行深度处理，以满足相应的污水排放标准。适用于平原、水网区域，及无法集中收集污水的地区。
十、多种技术综合（如微动力生化+人工湿地+人工生态塘处理系统技术）
每一种单一的处理工艺各有其优缺点，如沼气池对悬浮物、氨氮和磷的去除效果较差；人工湿地的缺点是进水要求比较高，必须先去除污水中的大颗粒杂质，避免湿地滤料的堵塞。该模式综合运用多种处理技术，以达到取长补短、提高生活污水处理效果的目的。如厌氧＋微动力＋人工湿地＋生态塘技术，经综合处理后的出水水质可达到地面景观水排放标准。适用于集中式处理；适宜湿地植物常绿、冬季冰冻期短的地区。
主办：中共湖南省委农村工作办公室 湖南省农业委员会
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&(关键词:改善 生态 清洁 污水 生活 农村 净化 农户 工程 处理)
&&& 温州网讯 门前溪水清澈见底，屋外绿树浓荫环抱，在鹿城双潮乡西坑村，这样宜人的农村景色得益于村里的污水处理工程。经污水池集中处理，过去家家户户直接排到溪水中的生活污水，如今变废为宝，用于灌溉生态绿地。
　　记者昨从市农业局能源办获悉，自去年启动&十万农户生活污水净化工程&以来，我市农村已建成生活污水净化沼气工程6.94万立方米，日处理23.1万人的生活污水，年处理840万吨农村生活污水，受益农户达到7.2万户。预计到明年，全市各地农村的10万农户将受益于这一工程。
　　为治理畜禽场废水和农户生活污水，改善农村生活条件，提高农村生活质量，&十万农户生活污水净化工程&，通过在农村建设生活污水净化池、生态公厕、农村户用沼气等方式，对农村生产生活污水进行集中或分散性无害化净化处理，实现资源化利用。截至今年8月底，我市农村已建成生活污水净化池4.8万立方米，建设生态公厕151座。
　　污水不入河，沼气当燃料，在瓯海瞿溪镇瞿岙村，村里建造的村民生活污水净化沼气池，不仅使村庄没有了污水污染的&烦恼&，也使全村179户农家用上了清洁安全的沼气能源。在该村，家家户户通上沼气池的排污管道，生活污水经由管道收集进入沼气池，经处理后，每天排出的20多吨水可以浇灌花草，产生的沼气可当燃料使用，实现了生态家园经济循环模式。
　　据市农业局能源办有关人士介绍，在农村，利用房前屋后的山地、庭院等空闲场地，建设一个8平方米的生活污水净化沼气池后，每户农家全年可以使用清洁安全的沼气能源，与过去使用液化气相比，一年省下不少钱。
来源：温州网 责任编辑：佚名　　　
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浙江省农村生活污水处理技术选用原则与处理模式
发布时间： 9:05:34&&中国污水处理工程网
摘要:目前,浙江省农村生活污水的处理形势仍然十分严峻,如何简明扼要地推介农村污水处理技术是新农村建设过程中的重要任务。在对农村生活污水常用处理技术的技术分析和选用原则总结后发现,各类技术的系统性不够,更缺乏处理技术与适用村庄特点的对应关系。针对这些问题,本文以浙江省目前应用效果较好的农村生活污水处理技术为基础,系统地归纳、总结了浙江省农村生活污水的十大处理模式,并对十大模式适用的村庄主要特点、造价与运行费用、应用实例及处理效果等进行了评价。
关键词:农村,生活污水,选用,模式
2003年以来,浙江省结合实施“千村示范,万村整治”工程,全面组织实施了“百万农户生活污水净化沼气工程”,加强了农村生产、生活污水的净化处理。截至2007年底,全省已建设生活污水净化沼气工程示范村300个,建设生活污水净化沼气池112万m3,年可处理生活污水约1.5亿t[1]。通过生活污水净化沼气工程建设的实施,有效地改善了示范村的家居环境卫生和周边生态环境,减轻了生活污水对地表、地下水质的污染,也有利于控制传染病的流行,促进了新农村建设的稳步发展[2]。但是,随着农村居民生活水平的提高和生活方式的转变,生活污水排放量呈逐年上升趋势,村庄生活污水(包括人粪尿)未经处理或仅经简单处理后就地排入地表水体的情况依然十分普遍。据统计[3],浙江省3.2万多个行政村中,仅有1000个左右的行政村有生活污水收集和处理设施,还有3.1万个行政村、9.7万个自然村、86万户农民没有完善的生活污水收集和处理设施。农村生活污水的处理任务仍然十分严峻。
浙江省农村数量多、规模小、集聚散、地形杂，农村处理设施的建设受村庄的分布状况、经济水平、技术力量、生活方式等许多因素的影响，不可能按照统一的固定模式处理村庄的生活污水。新农村建设的实行主体在于农村和农民。建设农村生活污水处理设施，首先必须要让农民了解各类污水处理组织的不同技术特点，以便根据自身的情况作正确的选择。因此，如何简明扼要地推介农村污水处理技术也是新农村建设过程中政府和技术工作者的重要任务。2 常用农村生活污水处理的技术特点农村生活污水的处理技术，简单地说，指为使排入某一水体的污水达到再次利用的水质要求，而通过一定的科学方法将污水中对生活或环境有害的物质进行清除、降解或无害化处理，使这些污水变成能够再被人们利用的技术。一直以来[4]，我国污水处理的重点是大中城市，对农村污水处理研究工作的重视是从20 世纪80 年代末期开始的。目前，农村生活污水的处理模式、形式和名称多种多样，其常用技术从工艺原理上可以分为3类：第一类是以厌氧发酵为核心的生物处理技术，污水中的大部分有机物经厌氧发酵达到净化目的，常用的有生活污水净化沼气池和地埋式无动力生活污水处理装置（UUAR）等；第二类是以土地处理为主的处理技术，它是利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理有效处置污水，常用的有人工湿地处理系统、慢速土地渗滤处理系统等；第三类是稳定塘技术，该技术主要利用菌藻的共同作用来去除污水中的污染物，其发展工艺有高效藻类塘等。3 类处理方式可以分开使用，也可以根据需要将2 种具体处理方法结合在一起，如兼氧接触氧化与土地渗滤联合[5]、滴滤池与人工湿地组合[6]等，以提高污水处理的出水水质。3 类常用污水处理技术的处理特点简介如下：2.1 厌氧生物处理技术的处理特点厌氧生物处理技术将污水的处理与合理利用有机结合，实现了污水的资源化，污水中的大部分有机物经厌氧发酵达到净化目的。厌氧生物处理后的污水可用作浇灌用水和观赏用水，处理中产生的沼气可作为家庭炊用和浴室能源。将厌氧分解过程产生的甲烷加以资源化利用就是常说的生活污水净化沼气池技术，是目前畜禽养殖排泄物无害化处理、综合利用的最有效方法。研究表明：通过沼气发酵，农作物秸秆的能量利用效率比直接燃烧高4～5 倍；沼液、沼渣作肥料其营养物质的利用率增加20%；通过厌氧发酵过的粪便（沼液、沼渣），其中的碳、磷、钾等营养成分没有流失，且转化为可直接利用的活性态养分―――可部分替代化肥的沼肥。厌氧沼气池工艺简单，成本低，适用于有一定养殖数量的农村家庭。该技术在浙江省各地农村得到了广泛应用[7-11] ，是浙江省重点推广的农村能源生态模式[12]。地埋式无动力生活污水处理装置（UUAR）采用生活污水自流的方式，应用厌氧生物膜技术及推流原理，采用内充固定空心球状填料的地下厌氧管道式或折流式反应器装置为惟一处理设备，利用附着于空心球状填料内外表面或悬浮的专门驯化专性厌氧或兼氧微生物去除生活污水中的有机污染物、病原菌和部分氮、磷，从而达到净化生活污水的目的。研究结果表明[13] ：在水力停留时间1 d 及常温条件下，UUAR 对农村生活污水CODCr、BOD5、SS、TN、TP、大肠菌群、细菌总数和蛔虫卵的平均去除率分别达到66.1%～68.3%、70.8%～76.8%、80.5%～90.2%、18.26%～23.0%、33.9%～35.2%、95.8%～99.8%、37.4%～82.9%和78.7%～100%，出水水质稳定达到国家二级排放标准，通过优化设计和调节球状填料的配比，并延长水力停留时间至2 d，出水可达到国家一级排放标准，且未出现剩余厌氧污泥的积累问题。UUAR 无日常运行费用，适宜于农村生活污水的分散处理。目前本技术设备已成功应用于浙江省、重庆市、山东省、山西省、上海市等地的400多个农村生活污水及城市生活污水的处理，取得了满意的结果。具体参见更多相关技术文档。2.2 以土地处理为主的处理技术的处理特点污水土地处理系统是在人工控制的条件下，将污水投配在土地上，通过土壤－植物系统，进行一系列物理、化学、物理化学和生物化学的净化过程，使污水得到净化的一种污水处理工艺。污水土地处理系统与其他污水生物处理技术相比具有投资省、节能、运行费用低等优点。此外，污水在被处理的同时作为一种资源被加以利用[14]。人工湿地处理技术是一种应用比较广泛的生态处理污水的方法。该技术通过对污水流量进行一定的控制，使污水流经长有芦苇、香蒲等植物的湿地，在湿地生态系统内各种植物、动物、微生物和基质的共同作用下得以净化。人工湿地处理系统运行简单，处理效果良好，不仅能去除有机物，而且能除磷脱氮和去除重金属，在资源条件许可的条件下是一种十分可行的污水处理方法。该方法在我国的北京、深圳和天津等地有应用实例，效果良好[15]。(浙江建设职业技术学院)
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