新农村污水处理实施方案

新农村污水处理方案

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新农村生活污水治理方案

一、什么是新农村？

柯炳生说，所谓“新农村”应该包括5个方面，即新房舍、新设施、新环境、新农民、新风尚。这五者缺一不可，共同构成小康社会“新农村”的范畴。社会主义“新农村”与建设和谐社会、小康社会息息相关。

“新房舍”就是农村要因地制宜地建设各具民族和地域风情的居住房，而且房屋建设要符合“节约型社会”的要求，体现节约土地、材料和能源的特征。他批评在我国东南沿海地区部分农村出现的“农

民豪宅”，看起来繁富讲究，其实有土地和

资源浪费之嫌。在建设新民居时要加强管理、

统一规划、广泛采用节约的新技术。

“新设施”就是要完善基础设施，道路、水电、广播、通讯、电信等配套设施要俱全。让现代农村共享信息文明，这是新农村的重要“硬件”，往往成为制约农村小康社会建设的基础“瓶颈”。

“新环境”主要体现在生态环境良好、生活环境优美。尤其是在环境卫生的处理能力上要体现出新的时代特征。象农村的生活垃圾区、污水沟、厕所、畜禽住所应按照卫生标准规划和建设。这也正是我国农村和发达国家农村的主要差距。

“新农民”，有了新的设施和环境远远不够，关键要有具备现代化素质的新农民，即“四有农民”，有理想、

有文化、有道德、有纪律。在农村教育、农民培训和文化道德建设上，我国农村要有很长的路要走。我国农民人均受教育只有7．3年，40％多没有接受九年义务教育。

“新风尚”就是要移风易俗，提

倡科学、文明、法治的生活观，加强农

村的社会主义精神文明建设。象浙江一

些富裕农村大修豪华坟墓等现象就不符

合“新风尚”的要求。

二、新农村建设的内容

中央提出“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”的“二十字方针”，既是社会主义新农村建设的内容，又是社会主义新农村建设的目标和要求。

新农村建设的“二十字方针”，体现了物质文明、政治文明、精神文明建设和和谐社会建设及党的建设的全面要求，渗透着“以人为本”，把实现农民群众的利益、增进农民群众的福祉当作根本出发点的精神。新农村建设的各项内容中，生产发展是中心，是实现其他要求的物质基础；生活宽裕是基本尺度；乡风文明和村容整洁体现了精神文明和人居环境的双重要求；管理民主则显示了对农民群众政治权利的尊重。新农村建设作为一个系统工程，它的各项内容环环相扣，我们要完整地予以把握。全面把握新农村建设的要求，首先要突出生产发展的中心地位。我市农业的现有水平同沿海发达地区相比还有很

大差距，农民收入和生活水平有待进一步提高。因此，建设社会主义新农村必须以坚持发展农村经济为中心，进一步解放和发展农村生产力，促进粮食生产稳定发展、农民持续增收，大力推广农业技术，创新农业经营方式，推进农业生产由传统农业向现代农业转变。只有在农村生产力的发展上狠下工夫，新农村建设才算抓住了根本。对新农村建设的内容如果理解不全面，就容易犯片面化、简单化的错误，搞单打一、搞突击。例如一些地方把新农村建设简化为村容村貌建设，热衷搞“政绩工程”，来一番突击建设，追求片面的“旧貌换新颜”，甚至劳民伤财，伤民害民。新农村建设是一项系统工程，是一项长期任务，既不能搞单打一，更不能搞突击，应当把新农村建设理解为以经济建设为中心的全面的农村建设。、

三、新农村建设的弊端

（一）是新农村建设用地是另起炉灶。从国家政策上来看，新型农村并没有给予一个定义或是一个模型，提出的只是各地应根据实际情况发展新型农村。也就是说新农村是什么样儿的？他的标准是有的：“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理民主”。更何况近几年国家对土地资源的开发更加紧张。那么新农村建设就成为了一个可以做的文章，为一些地区发展提供了便捷、可操作的途径。将现在的村庄不变，将未来的新农村建设在现有的耕地上。这样一来，是农村的面积比原来近一倍的增长。再利用老村庄拆迁之后改变其用途，发展其它产业。一个看似发展的新农村模型就这样孕育而生。其

实，最终的新农村建设应该以整合现有农村数量，建设新型小城市型新农村为主。新农村建设是因地而异的，不是一刀切，也不能搞一刀切，这一点是符合新农村实际的，但对于大多数农村而言，仅仅改头换面是不符合未来农村和城市发展需要的，甚至很容易造成重复性建设。大力发展新农村建设应该以整合现有农村数量，建设新型小城市型新农村为主，这一点是根本，更是大多数农村的一条发展原则。只有这样，才能保持现有的土地占有量，拿出更多的土地用于发展农业，而不是发展工业，将污染从城市搬向农村。

（二）是一房一户单元式生活方式没有改变。尽可能的利用这次新农村建设，在原来的基础上减少土地的占有量，使得单位面积的容纳加大，也是新农村建设的一个主要方向。这就是要打破以往农村生活的一房一户单元式生活方式，向集体住房迈进。这一点尤其是城乡相邻的村庄要一步到位。同时一些与乡镇相连的村庄也要提前进入，不断提高乡镇城市化建设步伐。其它相邻的村庄也可以尝试形成和村，发展大型村落。总之，要利用这次新农村建设的大好机会，将农村进行一次整合，整合并不是一家一户的单元式生活方式不变，而是形成城市化的生活方式。这样的最终目的是不仅将土地的占有量得到有效减少和控制,而且在加快乡镇小型城市发展上也给予了一定的支持，同时也为发展集体新型农业劳作模式奠定了基础。如果我们只是建设新的，改变旧的用途，这一点与我国的18亿耕地面积和退耕还林似乎形成了一定的背道而驰。

（三）是新农村产业模式有过于重复。随着新农村建设的不断深入，同时一些农村劳动力不断进入大型城市打工，未来的农业产业模式必将走向集体农业为主的生产模式。通过新农村建设土地的置换。使得大量的原农村变成了可以利用的土地。他的用途有三种。第一种是用于耕地，恢复其原有的价值；第二种是用于发展农村的工业、农副产业或加工业，继续占用；第三种是用于未来农村人口的扩大化之后的再建设，仍然继续使用。在这里我侧重强调一下第二种用途。一些地方政府为了提高所谓的农村经济实力，提出了发展新型农业，通过所谓的调整农业结构从而改变农作模式。这一点看似是一种好的现象，却容易造成的问题就是农业发展类同现象，甚至将一些发展项目强制性的安置于原本不适应的地方，结果是造富的项目，变成了一些垃圾无人问津，这是不利于农村发展的。

四、农村十大污染问题

1、国家明令禁止的烈性农药没有从源头上完全禁止。烈性农药成本低、效果大，厂家商家有利，农户使用方便，所以屡禁不止，使用这类农药后，暴雨冲刷，必形成大面积污染；

2、超过国家标准滥用化学肥料，造成土地砂化，农产品质量下降；

3、随着不可降解塑料地膜的大范围使用和不可降解塑料制品的无控制使用，农村的白色垃圾污染不断增加，空中、水上、树梢、地里随处可见，因农村的承受能力脆弱，处理治污消化能力太小；

4、由于多年的生活习惯，农村的人畜粪便混合处理，生活污水任意排放；

5、小城镇建设蓬蓬勃勃，同时也带来生活垃圾、建筑垃圾、污水处理排放的难题，有的地方只是一埋了之，后患无穷；

6、农业作物的桔杆无法处理逐渐成为一大新的污染源，退杆还田影响作物生长；焚烧桔杆污染空气，推到河里污染水源，制造沼气投资大、费工多、没人干；

7、小砖窑，耗土地，烟尘污染大；

8、近年来，农村小沟小河淤积和漂浮物蔓延滋长增多的现象越来越严重，乡村缺乏财力治理；

9、因城镇产业转移，非公有制经济发展，农村化工和小化工污染越来越重；

10、农村改造饮水大都是本地处理经营售出，饮用水质难以保证达标，水中农药化肥的残留成分较多。

五、什么是农村生活污水？

农村生活污水是家庭日常生活产生的杂排水。

六、农村生活污水任意排放对环境的影响

生活污水是人们在日常生活中排出的废水，由于生活污水中含有多种有机物及病菌、虫卵，如果不经处理直接排放到水体中，污染有机物分解腐烂，使水体中溶解氧消耗殆尽，发黑变臭。因此，城市生活污水应送入污水处理厂处理，达标后才能排放到水体。

农村生活污水以往都是作为农田肥料来使用的，生活污水中的有机物在农田中被农作物吸收，转化为农作物的营养物质，很少流失到水体中去，因此，对环境影响不大。但随着我国经济社会的快速发展，农民经济收入的不断提高，农民的生活方式也发生了巨大的变化，随着自来水的普及，卫生洁具、洗衣机、沐浴设施等走进平常百姓家。农村的人均日用水量和生活污水排放量急增，产生了大量生活污水；其肥效亦大大降低，又因卫生要求，很难用作农肥了，同时由于化肥的大量使用，减少了传统的农家肥的使用。造成农村生活污水失去了消化途径，使近年来农村生活污水的无序排放，成为农村环境的重要污染源，造成农村河道水体变黑发臭、鱼虾绝迹、蚊蝇孳生。生活污水中病菌虫卵引起疾病传播，使群众的身体健康受到极大的影响。

七、农村生活污水的性质

农村生活日渐城市化，生活污水主要来自农家的厕所冲洗水、厨

房洗涤水、洗衣机排水、淋浴排水及其他排水等。生活污水含纤维素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质等有机类物质，还含有氮、磷等无机盐类，其BOD5浓度约为：100～250mg ／L 之间。生活污水中含有多种微生

物，新鲜生活污水中细菌总数在5×105～5×106个／L 之间，并含

有多种病原体。生活污水中悬浮固体物质含量一般在200～400mg ／L

之间。污染物平均浓度见表3－1。由于生活污水中污染物以有机物

为主，同时生活污水中还含有许多微生物，对有机污染物进行分解，因而生活污水是不稳定的、生物可降解的和易腐烂的，如果不经处理

直接排放到环境中去会引起环境的污染。

表----生活污水污染物平均浓度

（单位：mg/L ） 项 目

类 别

CODcr

BOD5 SS PH

原污水 300～350 100～250 300～350 6.5 八、农村生活污水的处理方法

由于生活污水中的污染物是以有机物为主，其生化性较好，所以

生活污水污染物平均浓度

325175325 6.5

050

100

150

200

250

300

350

CODcr BOD5

SS PH

原污水浓度单位：mg/L

通常情况下生活污水的处理都是采用生物处理的方法。生活污水的处理方法从处理工艺上分有：厌氧生物处理和好氧生物处理。从处理方式上分：有集中处理和分散处理。集中处理的方法多采用好氧生物处理，运行可靠，处理效果好，但存在着基建投资大、动力消耗多、运行费用高、剩余污泥处理难等问题；分散处理方法大多数为厌氧生物处理，处理设施投资少、运行费用低，但相当一部分处理设施存在着处理效果不稳定、难以达到排放标准的问题。城市生活污水处理大多数采用集中活性污泥法处理，但这种方法不完全适宜农村。

九、农村生活污水处理工艺比较与选择

农村生活污水的处理应选用投资少、运行管理方便费用低的小型分散式处理方法为主。目前此类处理方法有以下几种：

⑴、生活污水净化池沼气

生活污水净化沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法，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。其处理工艺：

生活污水格栅池前处理区［一级厌氧发酵、

二级厌氧发酵（挂膜）］后处理区（兼性生物滤池）排放

1 池型布置

图---生活污水净化沼气池布置示意

前置处理区分为Ⅱ级,设计成两座密闭的圆柱形沼气池,在该区生活污水进行厌氧分解、泥水分离;污泥沉积于池底进行腐化分解。为了加强厌氧接触效果,在前处理Ⅱ区池内挂硬性填料。沼气池的有效容积为污水通过停留容积和污泥部分沉积容积之和,污水容积按停留时间48～72 h 计算,污泥沉积容积按污泥清掏周期360 d 计算。

后处理区为生物滤池,设计成矩形折流式生物滤池,分成4 格,每格水头差20 cm ,污水从下向上串联折流通过滤床,污水通过滤膜上好氧、兼性微生物的分解代谢和合成代谢进一步降解污染物质。池中滤料选用石灰石碎石,厚度为400～500 mm。第一、二格为粗滤料,粒径5～40 mm ;第三格为中滤料,粒径5～20 mm ; 第四格为细滤料,粒径5～15mm。每格碎石后处理区的有效容积可按(0. 4 ～0. 5) 沼气池有效容积计算。

净化沼气池前设格栅,以阻拦污水中较大的漂浮物。沼气池为密闭池,池顶设活动盖板和蓄水圈、盖板两道顶盖,活动盖板上有沼气导管,可将沼气用塑料软管引出。在出水管上端部位布置DN150 PVCU 进气管(进口设防护罩) ,使池内水面与大气相通,保证好氧和兼性微生物的降解效果。

2 处理效果

地方环境监测站对净化沼气池的检测结果见表1～表3 。

表1～表3 的数据表明,生活污水净化沼气池出水应属基本或接近达到《污水综合排放标准》( GB8978 —1996) 中的二级排放标准要求。

当然，单一的人工湿地处理技术处理效果有时并不显著，于是人们又将人工湿地与一些工艺相结合，产生一些新的技术

⑵、高效生物化粪池（SW型生活污水自净装置）

是在普通化粪池上加以改造形成的。在城郊结合部城市污水管网未覆盖到的居住区可采用。其处理工艺也是利用厌氧微生物对有机质发酵、分解作用，达到污水的净化。经过改造的工艺流程为：

污水调节沉淀池栅滤多级厌氧

接触生化多级厌氧二次接触生化滤清出水

⑶、地埋式无动力净化处理装置

地埋式无动力净化处理装置是在圆筒型兼性滤池专利的基础上发展而成的，其处理工艺流程为：

生活污水缺氧酸化兼性过滤氧化沟（自然通风）排放

⑷、人工湿地生活污水处理技术

“湿地”泛指暂时或长期覆盖水深不超过 2 米的低洼地、及低潮时水深不超过 6 米的沿海地区，包括各种咸水、淡水沼泽地、湿草甸、湖泊、河流以及泛洪平原、河口三角洲、泥炭地、湖海滩涂、河边洼地或漫滩、湿草原等。

人工湿地是通过模拟和强化自然湿地功能，将污水有控制地投配到土壤（填料）经常处于饱和状态且生长有芦苇、香蒲等水生植物的土地上，污水沿一定方向流动的过程中，在耐水植物和土壤（填料）的物理、化学和生物的三重协同作用下，污水中有机物通过过滤、根系截留、吸附、吸收和植物光合、输氧作用，促进兼性微生物分解来实现对污水的高效净化。

人工湿地按水流方式可分为潜流湿地和漫流湿地。潜流湿地是在填料床表层面上栽种耐水、且根系发达的植物，污水经格栅池、沉淀池预处理后进入湿地床，以潜流方式流过滤料，污水中有机质被碎石滤料和植物根系拦截吸附过滤，和被微生物与植物根营养吸收、分解使污水获得净化。漫流湿地（又称自由水面湿地）是污水进入湿地后，

在湿地表面维持一定厚度水层，水流呈推流前进，形成一层地表水流，并从地表出流。污水中有机物经沉淀，根系拦截，吸附，吸收，分解而获净化的。按水流方向可将人工湿地又分为水平流湿地床和垂直流湿地床。垂直流湿地床的水流通过导流管或导流墙的引导，在湿地床内上下流动，多个垂直流湿地床串联起来称之多级垂直流湿地。水平流湿地床的水流是按一定方向水平流动。在实际过程中有时将垂直流湿地床与水平流湿地床组合起来使用，这种湿地床称之组合式湿地床。垂直流湿地床较水平流湿地床负荷高。

1 特点

人工湿地有自由水面型( FWS) 和潜流型(SFS)两类。由于潜流型人工湿地处理效果好、受气温影响相对较少、卫生条件好等原因而采用较多。潜流型人工湿地根据污水的流动方向又分成水平流和垂直流两种。前者对BOD5 、CODCr 、SS、重金属等污染物处理效果好,后者脱氮、除磷效果较好。

人工湿地处理系统投资低,处理效果好,管理和维护简单,基本不用能源消耗,运行费用仅为常规处理的1/ 10 ,抗冲击性能强,适合广大农村地区、小城镇地区的污水处理。

2 构造

下面重点介绍潜流型湿地。

潜流式人工湿地构造由进水区、处理区、出水区三部分组成,并且底部应做好防渗层。垂直流人工湿地构造示意见图。

图---垂直流人工湿地构造示意

处理区为人工湿地工作区,为保证流程的长度和水流均匀,一般设计成上向流分格串联运行。每格中的基质采用砾石或卵石,颗粒由下而上递减,基质厚度取60～80 cm。底层厚20 cm ,粒径40～60mm ,为粗碎石层;中层厚30 cm ,粒径20～40 mm ,为中碎石层;上层厚15 cm ,粒径10～30 mm ,为细碎石层。

进水区与集水区的布置应尽量保证布水和集水均匀,避免在池内形成死水区和短流。人工湿地的防渗层很重要,应保证污水处理过程中污水不向外渗漏,防止污水对地下水的污染和影响周围环境卫生。一般湿地应选在厚土层地区,厚土层上再设防渗层,防渗层可用粘土、膨胀土、沥青和油毡铺设,现在也有做高密度聚乙烯树脂塑料膜铺垫。

人工湿地的植物品种对人工湿地的处理效果影响很大,所以湿地设计时应注意床内植物的选择和栽培。植物选择通常选择根系发达,根茎粗壮的植物;光合作用好、输氧机能强的植物;当然也应考虑到植物的经济价值和观赏性。

但是，湿地系统的缺点是占地面积一般都较大,不太适合那些土地较缺乏的农村区域。

清华大学的模拟试验装置为:潜流式床和表面流床的前1/ 3段种

植芦苇(16 株/ m2 ) ,后2/ 3 段种植茭白(12株/ m2 ) 。每个床体宽为1m ,长为6m ,床深为0. 7m ,坡度为1 %。潜流床体的底部铺设10cm 厚的沙石(直径为2～4cm) 层,中部为40cm 的炉渣层,上部为10cm的土壤,污水在床体内部水平流动。布水区和集水区分别填充直径为2～5cm 的卵石,宽度为40cm。在集水区底部安装有多孔集水管并与外部一出水高度可调的竖管相联结,水深保持在50cm 左右。表面流床体内部均匀填充一定配比的炉渣和土壤混合物,深度为40cm。床体表面维持20cm 深的自由水面,其深度由出口溢流堰调节。其运行的水力负荷为30cm/ d , COD , TN ,N H4+ —N , TP去除率见下表：

名称COD TN N H4+ —N TP

进水水质50～80mg/ L 2～8mg/ L 2～4 mg/ L

0.5～1.0

mg/ L

去除率

57.0 %～

75.4 % 57.0 %～

65.3 %

72.5 %～

95.2 %

59.7 %～

64.2 %。

（5）、生物接触氧化与人工湿地组合工艺

1 基本情况

经过对该地区农村生活污水中主要指标CODCr、TN、TP 的监测分析, 水质情况CODCr 为135-380 mg·L- 1、TN为15-50 mg·L- 1、TP 为0.50-3.50 mg·L- 1。监测分析频度为每周1 次, 连续监测14 次, 监测分析方法CODCr 为重铬酸钾法; TN 为过硫酸钾氧化紫外分光光度

法(GB11894- 89) ; TP 为钼锑抗分光光度法 (GB11893- 89) 。

2 处理工艺

采用生物接触氧化与人工湿地组合工艺对农村生活污水进行处理, 其工艺流程见图。

图---农村生活污水处理工艺流程

农村生活污水经过细格栅去除漂浮物和悬浮物后, 进入集水调节池以达到均衡原水水质水量的目的, 然后用污水泵提升至生物接触氧化池。生物接触氧化池内设置填料, 底部采用空气管曝气。已经充氧的污水浸没全部填料, 并以一定的速度流经填料。填料上长满生物膜, 污水与生物膜相接触的过程中, 水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜。从填料上脱落的生物膜,随水流到沉淀池后被去除, 污水得到净化。经生物接触氧化处理后, 污水中大部分有机物得到了去除。沉淀池出水进入人工湿地处理, 进一步去除N、P 营养盐。采用潜流型人工湿地, 平面尺寸为1.8 m×6.0 m, 床深为80 cm, 中间利用隔墙形成交替流, 人工湿地上栽种芦苇、菰米等具有高效脱氮除磷功能的水生型植物。处理后的出水直接外排。

3工艺分析

名称CODCr TN TP

平均去除率72.9% 86.6% 89.1% 随着气温的升高, TN 及TP 的去除率有

明显增加的趋势, 究其原因主要是因为气温的升高, 湿地上植物的生长加速, 对N、P 的去除有促进作用。另外发现，TP 的平均去除率略高于TN 的平均去除率, 可能是由于氮的去除主要是微生物作用, 而磷的去除是由微生物和吸附沉淀双重作用所致。

根据对生物接触氧化池及人工湿地两个环节TN、TP 进出水浓度的监测显示, 人工湿地对生活污水中的N、P 的去除具有较大的贡献, 绝大部分N、P通过人工湿地介质的过滤作用、微生物的降解以及植物的吸收作用得以从污水中去除, 其中N 主要是通过硝化与反硝化反应而被去除, P 的去除主要依靠沉淀、吸附及水生植物的吸收。

4小结

生物接触氧化- 人工湿地组合工艺对农村生活污水中污染物的去除效果好, 其主要指标CODCr、TN、TP 的平均去除率分别为72.9%、86.6%、89.1%, 出水一般都能达到一级排放标准。系统具有较强的抗负荷能力, 且该工艺具有投资省, 能耗低, 维护管理简便等优点, 是处理农村生活污水的一种简单适用的方法

（6）、厌氧发酵－人工湿地生活污水处理设计

1.生活污水排放量的确定

2.厌氧发酵池有效容积计算

⑴、为确保厌氧发酵充分，一级厌氧发酵池设计的水力停留按26小时计算，二级厌氧发酵池（生物挂膜）设计的水力停留时间按

24小时计算。

⑵、厌氧发酵部分的容积计算参照S03-2004《生活污水净化沼气池》标准图集所列公式计算。住宅、旅馆、集体宿舍α值（%）由70%改为80%。

⑶、二级厌氧发酵池挂膜填料计算

V填= V2×50%

式中：V填—填料体积（m3）；

V2 —二级厌氧发酵池有效容积（m3）。

3.人工湿地设计

⑴有效面积

F = Q/0.6(或0.5)

式中：F —湿地床有效面积（m2）；

Q —污水排放量，m3/日；

0.6(或0.5)—潜流湿地床面积负荷为0.5～

0.6m3/m2·日。

⑵径流时间

人工湿地床内污水径流时间不小于26小时，可作为有效面积校核。

一、二级厌氧发酵与人工湿地污水处理过程总的水力停留时

间为76－80小时。