【技術(shù)總結】村鎮污水處理技術(shù)20+，一夜讓你成為農村污水處理領(lǐng)域專(zhuān)家！

我國的市政污水市場(chǎng)經(jīng)過(guò)十多年的發(fā)展，已趨于飽和，據公開(kāi)資料顯示，2000—2014年，城市污水處理廠(chǎng)從481座增加到3802座;污水處理率由34.3%上升至90.2%。市場(chǎng)機會(huì )已轉向如何運營(yíng)污水廠(chǎng)并擴大收益等問(wèn)題。與市政污水市場(chǎng)差距明顯農村污水市場(chǎng)還是一塊尚未開(kāi)發(fā)的“處女地”，全國40906個(gè)鄉、幾十萬(wàn)個(gè)村，每年產(chǎn)生生活污水量達到80多億噸，農村水污染物排放量占全國水污染物排放量的一半以上，但是很少見(jiàn)到污水處理廠(chǎng)，除上海、北京等少數發(fā)達省市外，污水處理率都不到10%，這一市場(chǎng)潛力巨大，被譽(yù)為新“藍海”。 

現如今，越來(lái)越多的環(huán)保企業(yè)加入了農村污水處理市場(chǎng)“分蛋糕”的行列。桑德集團董事長(cháng)文一波認為，村鎮污水市場(chǎng)當下缺少的是配套政策、監管體系、財政補貼、技術(shù)評估以及專(zhuān)業(yè)人才等，而農村污水治理相匹配的技術(shù)工藝經(jīng)過(guò)幾年的探索與發(fā)展已經(jīng)不再是阻礙。

事實(shí)上，農村污水治理的技術(shù)工藝確實(shí)有很多種。中國水網(wǎng)的記者特盤(pán)點(diǎn)幾種農村污水治理技術(shù)，以供參考。

 活性污泥技術(shù)：活性污泥技術(shù)是一種生物法，向廢水中通入空氣，使好氧 性微生物繁殖培養形成具很強吸附能力的活性污泥，生物法逐漸成為污水處理技術(shù)的主流方法。這一方法自 1914年由 E.Arden 和 W.T.Lokett在英國曼徹斯特開(kāi)創(chuàng )。 

活性污泥技術(shù)的基本流程:由曝氣池、二次沉淀池、曝氣系統以及污泥回流系統組成。由初次沉淀池流出的廢水與從二次沉淀池底部回流的活性污泥同時(shí)進(jìn)入曝氣池,成為混合液。在曝氣池的作用下,混合液充分曝氣,并使活性污泥和廢水充分接觸。廢水中的可溶性有機污染物被活性污泥所吸附,并被微生物群體所分解,使廢水得到凈化。 

活性污泥技術(shù)具體還包括很多種，其中有普通式活性污泥法、氧化溝法、AB兩段式活性污泥法、序批式活性污泥（SBR）法、完全混合性污泥法等。 

A/O工藝法：也叫厭氧好氧工藝法。除了可去除廢水中的有機污染物外，還可同時(shí)去除氮、磷，對于高濃度有機廢水及難降解廢水，在好氧段前設置水解酸化段，可顯著(zhù)提高廢水可生化性。 

A2/O法：生物脫氮除磷工藝是傳統活性污泥工藝、生物硝化及反硝化工藝和生物除磷工藝的綜合。該工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%~95%，總氮為70%以上，磷為90%左右，一般適用于要求脫氮除磷的大中型城市污水廠(chǎng)。但A2/O工藝的基建費和運行費均高于普通活性污泥法，運行管理要求高，所以對目前我國國情來(lái)說(shuō)，當處理后的污水排入封閉性水體或緩流水體引起富營(yíng)養化，從而影響給水水源時(shí)，才采用該工藝。

 化糞池技術(shù)：生活污水的收集和預處理，建議保留化糞池或村民門(mén)口附近的坑塘。化糞池不僅可以起到收集污水的作用，同時(shí)還可以通過(guò)微生物新陳代謝作用除去部分有機質(zhì)。

工藝流程為分離池-腐化池-酸化池-氧化池-排放。該工藝無(wú)動(dòng)力、低能耗、占地面積小、出水水質(zhì)好。但是化糞池存在清掏困難、產(chǎn)生惡臭氣體和堵塞管道等缺點(diǎn)。

 人工快滲：在快速滲濾系統運行中，污水周期地向滲濾田灌水和休灌，在土壤層形成的厭氧、好氧交替運行狀態(tài)有利于氮、磷的去除。COD和氨氮平均去除率分別為79.65%和94.47%，出水達到GB 18918—2002 一級A排放標準。

生態(tài)塘：是從氧化塘發(fā)展而來(lái)的污水生態(tài)化處理技術(shù)，主要進(jìn)行污水的二級深度處理。它是利用水體自然凈化能力處理污水的天然或人工池塘，在太陽(yáng)能作為初始能源的推動(dòng)下，借助菌藻共生強化系統去除有機物，以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生水資源予以回收利用，實(shí)現污水處理資源化，是生態(tài)處理的發(fā)展方向。李旭東等采用高效藻類(lèi)塘系統處理太湖地區農村生活污水，COD的平均去除率在70%以上，氨氮的平均去除率高達93%，磷的平均去除率為55%。

 穩定塘：在缺水干旱地區，穩定塘工藝是實(shí)施污水資源化利用的有效方法。與傳統的二級生物處理技術(shù)相比，高效藻類(lèi)塘具有很多獨特的性質(zhì)，對于土地資源相對豐富，但技術(shù)水平相對落后的農村地區來(lái)說(shuō)，是一種較具推廣價(jià)值的污水處理技術(shù)。有實(shí)驗研究顯示，采用高效藻類(lèi)塘系統處理太湖地區農村生活污水，CODcr的平均去除率70%以上，氨氮的平均去除率高達93%，磷的平均去除率為55%。該項技術(shù)已經(jīng)成為近年來(lái)我國著(zhù)力推廣的一項技術(shù)。

高效藻類(lèi)塘:由美國加州大學(xué)伯克利分校oswald教授提出并發(fā)展的，試驗流程見(jiàn)圖1。與傳統穩定塘相比，既有運行成本低、維護管理簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，又克服了傳統穩定塘停留時(shí)間過(guò)長(cháng)、占地面積大等缺點(diǎn)，在處理農村及小城鎮污水方面具有廣闊的應用前景。目前已在太湖地區建立了高效藻類(lèi)塘系統處理太湖地區農村生活污水的實(shí)驗研究。

生物濾池：其最大的特點(diǎn)是集生物氧化和截留懸浮固體于一體，節省了后續沉淀池，厭氧水解—高負荷生物濾池處理系統集初沉池、曝氣池、污泥回流設施以及供氧設施等于一身，大大簡(jiǎn)化了污水處理流程。生物濾池工藝流程見(jiàn)圖2。

人工濕地：是利用人工水生態(tài)系統內多級生物的稀釋降解作用來(lái)去除或削減水中污染物的方法。人工濕地作為一種新型生態(tài)污水處理技術(shù)具有投資和運行費用低、抗沖擊負荷能力強、處理效果穩定、出水水質(zhì)好、水生植物有一定經(jīng)濟價(jià)值等諸多優(yōu)點(diǎn)。用于農村生活污水處理的主要是潛流人工濕地。人工濕地處理工藝流程圖見(jiàn)圖3。  

無(wú)動(dòng)力地埋式生活污水處理裝置：生活污水首先進(jìn)入厭氧消化池，污水中的懸浮物沉降下來(lái)成為污泥，污泥通過(guò)一定時(shí)間的自然發(fā)酵，有機物得到降解。工藝流程見(jiàn)圖4。出水水質(zhì)穩定達到國家二級排放標準。

生活污水凈化沼氣池：新型生活污水厭氧凈化池（或稱(chēng)城鎮生活污水凈化沼氣池）是一種小型分散化污水處理裝置。生活污水凈化沼氣池是在化糞池和沼氣池的基礎上發(fā)展起來(lái)的，解決了化糞池處理效果差、 沉積污泥多、沼氣池沼氣回收率低的弊端，其工藝流程見(jiàn)圖5。

地下土壤滲濾系統：該系統將污水投配到土壤表面具有一定構造的滲濾溝中，污染物通過(guò)物理、化學(xué)、微生物的降解和植物的吸收利用得到處理和凈化。工藝流程見(jiàn)圖6。該種工藝技術(shù)是將污水有控制地投配到經(jīng)一定構造、距地面約50 cm深和具有良好擴散性能的土層中，污水緩慢通過(guò)布水管周?chē)�的碎石和砂層，在土壤毛管作用下向附近土層中擴散，并利用土壤中的大量微生物，將污水中的污染物質(zhì)過(guò)濾、吸附、降解。地下土壤滲濾凈化系統建設容易、維護管理簡(jiǎn)單，基建投資少，運行費用低。整個(gè)處理裝置放在地下，不損害景觀(guān)，不產(chǎn)生臭氣。但是負荷較低，不適合人口集中、污水產(chǎn)量較大的地區。

 厭氧氨氧化工藝：厭氧氨氧化工藝是由荷蘭Delft理工大學(xué)根據厭氧氨氧化原理研究開(kāi)發(fā)的一種新型污水生物脫氮工藝。在此基礎上發(fā)展出了多種生物脫氮工藝，如CANON、OLAND等。由于厭氧氨氧化過(guò)程是自養的，因此不需要另加COD來(lái)支持反硝化作用，與常規脫氮工藝相比可節約100%的碳源。而且如果把厭氧氨氧化過(guò)程與一個(gè)前置的硝化過(guò)程結合在一起，那么硝化過(guò)程只需要將部分NH4+氧化為NO2–N，這樣的短程硝化可比全程硝化節省62.5%的供氧量和50%的耗堿量。 

生物膜技術(shù)：生物膜法是分散生活污水處理主要應用的一種人工處理技術(shù)，包括厭氧和好氧生物膜兩種。厭氧或好氧微生物附著(zhù)在載體表面，形成生物膜來(lái)吸附、降解污水中的污染物，達到凈化目的。這種方法設備簡(jiǎn)單、運行成本較低，處理效率高。反應器一般由填料、布水裝置和排水系統三部分組成，采用的填料有無(wú)機類(lèi)和有機類(lèi)。目前，新型的生物膜反應器和固定化微生物技術(shù)也得到了廣泛的研究。MBR(膜生物反應器)技術(shù)就是其中一種。也包括的生物 

曝氣生物濾池：簡(jiǎn)稱(chēng)BAF，是集生物膜法與活性污泥法兩者優(yōu)點(diǎn)于一身的第3代生物濾池。BAF具有去除有機物、有害物質(zhì)、脫氮、除磷的作用；占地面積小、基建投資少、能耗及運行成本低。 

雙膜式太陽(yáng)能技術(shù):該種技術(shù)是運用生物膜和纖維膜的雙模反應系統，運用鼓風(fēng)機和抽水泵將陽(yáng)光通過(guò)太陽(yáng)能板進(jìn)行轉化，再經(jīng)過(guò)系列運行，凈化生活污水。適用于日照量充足的南方地區，污連續陰雨天則需要運用電進(jìn)行運作。雖然這種技術(shù)較為新穎，但是在特定項目中已經(jīng)有所使用，優(yōu)勢在于能夠節約能源，并降低大量的運行費用。

地埋A/O-人工濕地技術(shù)：是在常規生化處理基礎上增設人工濕地系統進(jìn)行深度處理。人工濕地系統是人為的在有一定長(cháng)寬比和底面坡度的洼地上用土壤和填料(如礫石等) 混合組成填料床，使污水在床體的填料縫隙中流動(dòng)或在床體表面流動(dòng)，并在床體表面種植性能好、成活率高、抗水性強、生長(cháng)周期長(cháng)、美觀(guān)及具有經(jīng)濟價(jià)值的水生植物(如蘆葦，蒲草和美人蕉等) ，形成一個(gè)“基質(zhì)—微生物—植物”的復合生態(tài)系統，并利用這種復合生態(tài)系統獨特的凈化功能進(jìn)行水質(zhì)高效凈化。適用于地勢條件易于集水污水并能通過(guò)自流出水的且規模適中的村莊，處理規模20～200 t/天。工藝參數: 缺氧池停留時(shí)間不小于4 h，好氧池停留時(shí)間不小于6 h，污泥清理周期180 天，人工濕地水力負荷0. 5 ～1. 0 m3/(m2·d) ，工藝流程見(jiàn)圖7。

地埋A/O-生態(tài)塘技術(shù)：一種常規生化處理后增加生態(tài)塘處理工藝。生態(tài)塘亦稱(chēng)氧化塘或穩定塘，是一種利用天然凈化能力對污水進(jìn)行處理的構筑物的總稱(chēng)。其凈化過(guò)程與自然水體的自?xún)暨^(guò)程相似，通常是將土地進(jìn)行適當的人工修整，建成池塘，并設置圍堤和防滲層，依靠塘內生長(cháng)的微生物來(lái)處理污水。生物塘是以太陽(yáng)能為初始能量，通過(guò)在塘中種植水生植物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養殖，形成人工生態(tài)系統，在太陽(yáng)能(日光輻射提供能量) 作為初始能量的推動(dòng)下，通過(guò)生物塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉化和能量的逐級傳遞、轉化，將進(jìn)入塘中污水的有機污染物進(jìn)行降解和轉化，最后不僅去除了污染物，而且以水生植物和水產(chǎn)、水禽的形式作為資源回收，凈化的污水也可作為再生資源予以回收再用，使污水處理與利用結合起來(lái)，實(shí)現污水處理資源化。該技術(shù)適用于擁有自然池塘或閑置溝渠，地勢條件易于收集污水，并能通過(guò)自流出水的且規模適中的村莊，處理規模20～200t/天。工藝參數: 缺氧池停留時(shí)間不小于4 h，好氧池停留時(shí)間不小于6 h，生態(tài)塘停留時(shí)間不小于24 h，污泥清理周期180天，工藝流程見(jiàn)圖8。

地埋A2/O-人工濕地技術(shù)：A2/O 工藝亦稱(chēng)A-A-O 工藝，本工藝為采用厭氧—缺氧—好氧法生物脫氮除磷工藝的簡(jiǎn)稱(chēng)，是流程最簡(jiǎn)單，應用最廣泛的脫氮除磷工藝。適用于處理要求較高，四季氣候變化大，氣溫較低的地區。處理規模不小于200 噸/天。工藝參數: 厭氧池停留時(shí)間不小于2 h，缺氧池停留時(shí)間不小于4 h，好氧池停留時(shí)間不小于6 h，人工濕地水力負荷0. 5～1. 0 m3/(m2·d) ，污泥理周期180 天，工藝流程見(jiàn)圖9。

 生物滴濾-人工濕地技術(shù)：亦稱(chēng)滴濾池工藝，一般以碎石或塑料制品為濾料，污水噴灑在濾層上部，沿濾料孔隙下滲時(shí)，有一部分污水、污染物和細菌附著(zhù)在濾料表面上，微生物便在濾料表面大量繁殖，形成生物膜。污水中的有機污染物被生物膜中的微生物吸附、降解，從而得到凈化。本技術(shù)適用于處理要求一般，規模較小，距離居民區較遠的污水處理設施，處理規模10～30 噸/天。工藝參數: 集水池停留時(shí)間不小于12 h，缺氧池停留時(shí)間不小于12 h，生物濾塔負荷0. 2～0. 3 m3/(m2·d) ，人工濕地水力負荷0. 5～1. 0 m3/(m2·d) ，污泥理周期180 天，工藝流程見(jiàn)圖10。

一體化MBR工藝:一種將活性污泥法和一體化浸沒(méi)式膜分離系統結合的傳統改良型工藝，利用膜組件進(jìn)行的固液分離過(guò)程取代了傳統的沉降過(guò)程，能有效的去除固體懸浮顆粒和有機顆粒，制備無(wú)菌水。系統出水可直接用于生產(chǎn)或生活回用。廢水通過(guò)本處理系統處理排放出水的各項指標均可以達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》的指定標準。該技術(shù)適用于有回用要求或用地緊張的的污水處理設施，處理規模20 ～500 噸/天。工藝參數: 缺氧反應區停留時(shí)間不小于2 h，MBＲ區停留時(shí)間不小于4 h，污泥理周期360 天，工藝流程見(jiàn)圖11。

 正如桑德集團董事長(cháng)文一波所講的一樣，農村污水市場(chǎng)技術(shù)已經(jīng)并不缺乏。但這些技術(shù)如何選擇則是一個(gè)大的問(wèn)題，我們需要根據受納水體功能要求，結合農村地區經(jīng)濟狀況、基礎設施、自然環(huán)境條件完備情況和排水去向等，因地制宜，選擇合適的模式與工藝，做到“建得起、用得起、管得好”應注重設備美觀(guān)化，綜合生態(tài)效益和環(huán)境美學(xué)效應也是發(fā)展趨勢。