可持续发展的农村生活污水生物生态组合治理技术分析（上）

如何进行水处理？

衡美水处理为您介绍一项水处理***知识——可持续发展的农村生活污水生物生态组合治理技术。

一、农村生活污水治理技术分析

与城镇污水处理技术相比，我国农村生活污水排放分散，处理率低（行政村覆盖率12%，实际处理率约6%），严重缺乏技术储备。同时，由于农村生活污水排放分散，缺乏***技术与专职管理人员，处理工艺绝不可以简单套用城镇污水处理厂规模化、***化的工艺流程。农村生活污水处理工艺首先要求的是，工艺简单、易维护，同时还需要具备稳定、***氮磷资源化利用的特点。

***上对农村生活污水的处理主要有生物处理和生态处理技术。生物技术以日本的净化槽为代表，是一种大型污水厂处理工艺小型集约化应用技术。用于我国农村时存在建设及运行成本高、难以满足管理人员***素质的要求，且一般不具备除磷功能等弊端，在经济实力和管理水平有限的我国广大农村地区难以大规模推广应用。

单一的生态处理技术主要在澳大利亚、北美等土地资源丰富、环境容量大的地区运用，所需占地较大，处理效果受季节影响明显。而我国经济发达的农村地区受土地资源和地理位置的双重制约，不具备应用的条件。

我国农村生活污水治理的有利条件是：污水没有有毒有害物质，且富含氮磷。如果把农村生活污水治理融入到农业之中，则农村生活污水中的氮磷则可变废为宝，成为农业种植所需的宝贵肥料资源，农田种植业也完全具备消纳生活污水氮磷的强大能力。

从这一立场出发的农村生活污水治理的战略选择应该是：源于三农，融入三农，服务于三农。农村污水处理应该瞄准“因地制宜、高技术、低投资与运行成本、易维护、资源化利用氮磷”的目标，体现可持续发展的污水治理原则。

国内外相关研究成果与实践提示我们，无论是生物技术（城市污水处理厂的主流工艺）还是新兴的生态工程技术，单独应用都不能解决农村生活污水处理及除磷脱氮的问题。***将生物方法与生态工程有机结合，并进行针对性符合农村特点和条件的工艺流程设计，才能既节省成本和运行费用，又能达到稳定的除磷脱氮效果。

东南大学在***水专项和省部级专项经费的支持下，经过多年的持续研究和开发，形成了可持续发展的农村生活污水生物生态组合处理成套技术：厌氧-缺氧生物滤池-跌水充氧接触氧化装置-水生蔬菜滤床和浸润度可控型人工湿地组合工艺。

通过对生物方法和生态工程的优化组合，实现了农村生活污水处理过程中的节能减排与***除磷脱氮目标，具有节能、节地、资源回收以及低投资和运行费用、易维护等特点，各个单元功能明确而***，实现了氮、磷的资源化利用和尾水回用的可持续发展目标。

二、技术分析

1、多级串联大深径比***厌氧反应器

从反应器流态看，理论上推流厌氧反应器比完全混合反应器具有更高的处理效率和耐冲击负荷能力。多级串联大深径比***厌氧反应器可以解决这一难题：以水动力学和反应器构造原理为基础，增加厌氧反应器的有效水深，形成“大深度，小内径”的特征构型，在其内部形成整体升流或降流的推流流态，而多级串联使水力停留时间更趋推流，保证厌氧反应的***进行。

反应器内填充无纺布或弹性填料，通过提高生物附着比表面积来提高厌氧反应效率。在相同容积负荷的情况下，较大的深径比也缩减了反应器的占地面积。该反应器适用于地下水水位较深、土地资源紧张的地区。

作为替代单元，折板***厌氧反应池适用于地下水位埋深浅，地质条件不好的地区，是采用特定填料的渠道式或折流板式推流反应器装置。其处理水量有限，适合于单独一户或几户民居的生活污水就地处理，可利用现有的化粪池进行改造。

2、高适应性农村生活污水处理的低能耗好氧处理单元

组合工艺中好氧段以氮磷的无机化和有机物的进一步去除为主要功能，以保证后续湿地出水稳定达标。常规小型污水生物脱氮工艺中，曝气动力消耗一般占日常运行成本的80%，是传统生物处理的主要耗能单元。采用水车驱动生物转盘、阶式跌水、往复式跌水、拔风等自然充氧形式，改变了传统生物处理曝气方式高耗能的缺陷，构建了多种低能耗好氧处理装置。

跌水曝气充氧装置利用污水提升获得势能，分级跌落，将势能转化为动能，形成水幕、水滴自然充氧，无需曝气装置。本技术包含多种不同构型的充氧装置，以应对不同的农村生活污水水质变化的需求。可以有阶梯式和垂直交错跌水两种类型。

垂直交错跌水充氧生物接触氧化池多级垂直交错分布，利用挡板使污水往复跌落，占地较梯式跌水充氧可节省50%以上，且由于占地集中，外围可建房屋，实现保温，保证冬季污染物降解效率，可适应寒冷的北方地区。水车驱动生物转盘利用水流跌落的动能带动水车转动，实现污水跌落充氧、溅水分散充氧和转盘盘面复氧的三重充氧作用，充氧效果优，适用于较高浓度的生活污水。

脉冲多层复合滤料生物滤池：无需曝气，自然通风供氧，水力负荷高，占地面积小，耐冲击负荷，可应用于水量稍大的农村生活污水处理。其采用虹吸脉冲布水的方式，既可以维持滤池以低平均负荷运行，保证滤池中硝化反应顺利完成；又保证在布水时瞬间冲刷掉部分老化的生物膜，从而维持较高活性的生物膜，解决了传统的生物滤池易于堵塞和生长池蝇、产生臭味的问题。

此外在滤料填充层中可设“废石膏充填区”，初步实现磷的去除。生物滤池整体呈塔状，在寒冷地区应用时方便外加建筑保温。

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