中國南方農(nóng)村污水處理技術(shù)介紹
同濟大學環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展學院近期對中國南方典型污水處理工藝進行了調(diào)研，主要地點包括浙江、江蘇、上海、湖北、廣西、廣東等地，范圍涵蓋城市污水處理、農(nóng)村生活污水處理、工業(yè)廢水處理、城市污泥處理處置、污水處理設(shè)備以及環(huán)保產(chǎn)業(yè)園區(qū)的組織建設(shè)與管理模式等，撰寫了《城市污水處理技術(shù)轉(zhuǎn)移國際伙伴合作——中國南方典型城市污水處理工藝簡介》，介紹了南方農(nóng)村適宜采用的污水處理技術(shù)。
腐殖填料生物濾池工藝
應(yīng)用范圍：適用于污水分散以及經(jīng)濟水平相對較為落后的地區(qū)使用。
適用條件：為了避免堵塞影響使用，兩個過濾系統(tǒng)交替運行。
優(yōu)勢：該工藝使用穩(wěn)定化、腐殖化后的生活垃圾做為填料，遵循“低碳，循環(huán)”的處理原則，避免了資金不足、缺乏專業(yè)人員管理等的弊端，再加上其管理維護方便，后續(xù)維護幾乎不需要專業(yè)人員，沒有剩余污泥排出，所以非常適合分散的農(nóng)村或經(jīng)濟薄弱地區(qū)使用。再加上其以生活垃圾為填料的原料，這樣也解決了部分生活垃圾的堆放、填埋問題。
劣勢：雖然理論上可實現(xiàn)完全自動控制，但是在實際運行中，由于天氣等外界條件的影響，可能導致現(xiàn)場電控設(shè)施停運，影響處理效果，因此，仍需要專門人員進行維護，或者通過遠程數(shù)據(jù)傳輸進行實時監(jiān)控，以免停運的情況發(fā)生。
投資和運行費用：投資4000~5000元/m3，電耗約0.15元/m3。
案例：腐殖填料生物濾池污水處理站
HF(HumifiedmediaFilter，HF工藝)工藝處理污水量40-50m3/d，占地面積100m2左右，負荷約為1m3/m2左右。農(nóng)村生活污水為該處理工藝的污水來源，進水的COD大約在150mg/L左右，出水的COD在50mg/L左右，處理后的水質(zhì)可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)中的一級B標準。
生物濾池處理技術(shù)
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應(yīng)用范圍：適用于對城鎮(zhèn)污水進行集中或分散處理，處理量一般小于100m3/d。
適用條件：適用于處理生活污水，進水水質(zhì)穩(wěn)定。
優(yōu)勢：本技術(shù)的一個突出亮點是大幅度節(jié)約能耗，并可實現(xiàn)污水、污泥的同步處理。污水資源化特色明顯，節(jié)約能耗特色明顯，操作管理簡便特色明顯，環(huán)境友好特色明顯
劣勢：容易堵塞。
投資和運行費用：噸水投資大約4000元/m3，運行費用0.27元/m3。
案例：嘉定區(qū)某農(nóng)村分散生活污水處理工程
該示范基地位于上海嘉定區(qū)泉涇村，處理規(guī)模60m3/d，主要服務(wù)對象為當?shù)鼐用裆铍s排水及糞便廢水，出水水質(zhì)符合《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準》(GB5084-2005)中生食類素菜、瓜類及草本水果對應(yīng)的水質(zhì)標準。
厭氧微網(wǎng)分離-多介質(zhì)生物濾床組合工藝與主動誘導污染型平板膜-生物反應(yīng)器
(1)厭氧微網(wǎng)分離-多介質(zhì)生物濾床組合工藝
應(yīng)用范圍：生活污水，尤其是有機物濃度較高的水體，進水水量小于100m3/d。
優(yōu)勢：該處理工藝有機集成厭氧處理、自然通風生物膜法和微網(wǎng)分離技術(shù)，具有運行通量高、處理效果好、建設(shè)成本較低、占地小等優(yōu)點。
劣勢：該工藝中用到的泵需要能量，并且需要對微網(wǎng)進行定期的清洗。
投資和運行費用：運行費用不高于0.2元/m3。
(2)主動誘導污染型MBR處理示范工程
應(yīng)用范圍：適用于分散區(qū)域及小城鎮(zhèn)的污水處理，進水水量約為50m3/d。
適用條件：進水水質(zhì)相對比較穩(wěn)定。
優(yōu)勢：與傳統(tǒng)MBR相比，具有膜組件總投資低、操作運行費用低、運行穩(wěn)定等優(yōu)點。
劣勢：膜組件容易堵塞，需要經(jīng)常清洗。
投資和運行費用：電耗在0.3kWh/m3左右。
案例：巢湖市黃麓鎮(zhèn)主動誘導污染型MBR處理示范工程
為了節(jié)省投資和占地面積，黃麓鎮(zhèn)將厭氧微網(wǎng)分離-多介質(zhì)生物濾床組合工藝和主動誘導污染型平板膜-生物反應(yīng)器兩套技術(shù)所建立的示范工程合建在一起，總計處理規(guī)模90m3/d。通過對厭氧微網(wǎng)分離-多介質(zhì)生物濾床組合工藝的應(yīng)用，這個工程為這些分散地區(qū)和小城鎮(zhèn)的污水處理提供了技術(shù)支撐并起到了示范的作用。
人工濕地
應(yīng)用范圍：用于去除水體中的氮磷，適合用于土地較多的農(nóng)村地區(qū)
適用條件：進水水質(zhì)穩(wěn)定，污水中的懸浮顆粒不能太高，最好沒有病菌體。
優(yōu)勢：人工濕地建設(shè)和處理費用低。處理效果好，并且能帶來巨大的經(jīng)濟、環(huán)境和社會效益。
劣勢：人工濕地占地面積較大，容易堵塞，受天氣條件和自然因素的影響。
投資和運行費用：投資3000~3200元/m3，處理費用為一般污水廠的1/5，當采用無動力模式時沒有運行費用。
案例：青浦某農(nóng)業(yè)園區(qū)人工濕地水處理
該農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)種植水稻、蔬菜等作物，并有養(yǎng)殖魚塘尾水排放，存在一定程度農(nóng)業(yè)面源污染。本案營建了復合型濕地生態(tài)系統(tǒng)處理凈化河道受污染水體，對原有河道進行原位生物修復，并充分考慮不同類型人工濕地的生態(tài)功能，通過潛流濕地、表面流濕地，水平潛流濕地等的共同作用，實現(xiàn)了河道水質(zhì)凈化功能和濕地景觀功能。
太陽能污水處理池
應(yīng)用范圍：處理生活污水，進水水質(zhì)穩(wěn)定，水量不宜過大，處理量約10m3/d。
適用條件：電能依靠太陽能，所以連續(xù)陰雨天會影響使用。
優(yōu)勢：節(jié)能環(huán)保。該工藝占地面積小，基本沒有異味，比較適合在農(nóng)村使用。
劣勢：太陽能微動力污水處理工藝是利用太陽能光伏發(fā)電為曝氣池和回流系統(tǒng)提供動力，大概需要5-6年更換一次，4塊電池板的費用在2萬元左右。連續(xù)的陰雨天可能會導致電力不足，影響處理效果。
投資和運行費用：投資約10000元/m3，主要花費在太陽能電池板上面。
案例：安吉某農(nóng)村生活污水處理改造工程
該生活污水處理改造工程于2010年11月建成并投入使用工程總投資10萬元，占地面積約30平方米。池深約2米左右，污水處理能力為10m3/d，為約40戶農(nóng)戶提供服務(wù)。
人工快滲技術(shù)
應(yīng)用范圍：人工快滲適用于生活污水分散處理，非常適合在經(jīng)濟欠發(fā)達的地區(qū)投入使用，處理量約100m3/d。
適用條件：適用于進水COD濃度在200mg/L左右，進水水質(zhì)穩(wěn)定的生活污水。
優(yōu)勢：運行成本低、操作簡單，污水水質(zhì)穩(wěn)定，處理效果好。
劣勢：占地面積大，存在堵塞問題。
投資規(guī)模：噸水投資1000元/m3左右，電耗0.4kWh/m3。
案例：武漢市江夏區(qū)某生活污水處理站
該污水廠采用人工快滲加高效生物塘處理工藝，污水主要來源于老屋湯村的生活污水，比較適合在農(nóng)村使用，但是目前最大的問題是納入管網(wǎng)的水流量不夠。另外，該人工滲濾系統(tǒng)上面的沙層在運行一定時間后需要耕更翻。此外，污水站運行時需要專門有人定時值守，以避免停運的情況發(fā)生。該工藝的亮點是在人工快滲的后面加了一個生態(tài)塘，這樣可以更好的去除水體中的TN、TP的含量，但是生態(tài)塘中的水和植物應(yīng)定期清理。
生物膜+人工濕地處理技術(shù)
應(yīng)用范圍：一般適用于農(nóng)村生活污水處理，處理量在100m3/d左右。
適用條件：要求進水水質(zhì)相對較為穩(wěn)定。
優(yōu)勢：在潛流濕地系統(tǒng)中，污水在濕地床的內(nèi)部流動，一方可以充分利用基質(zhì)表面生長的生物膜、豐富的根系及表層土和基質(zhì)的截留等的作用，以提高其處理效果和處理能力，另一方面則由于水流在地表下流動,故具有保溫性能好、處理效果受氣候影響小、衛(wèi)生條件較好等優(yōu)點。
劣勢：這種處理系統(tǒng)的投資要比表面流系統(tǒng)高些，對氮、磷的去除效果不如地表流濕地系統(tǒng)好。濾床存在堵塞問題。
投資和運行費用：投資2000元/m3，電耗在0.3元/m3。
案例：江蘇昆山某污水處理廠
該污水處理工藝的處理量為120m3/d，可用于300多戶人家的生活污水處理，占地面積約120m2，處理后的水質(zhì)能夠達到GB8978-2002一級A類標準。
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