1.農(nóng)村分散式生活污水的特點(diǎn)
中國(guó)長(zhǎng)期的城鄉(xiāng)二元結(jié)構(gòu)導(dǎo)致城鄉(xiāng)之間在廢水處理方面存在重大差異：在城市中，污水不僅具有先進(jìn)的收集和處理技術(shù)和設(shè)施，而且還具有國(guó)家頒布的控制污水排放的法律法規(guī)。系統(tǒng)；近90％的農(nóng)村地區(qū)，96％的村莊沒(méi)有排水渠和污水處理系統(tǒng)。未經(jīng)處理的生活污水從點(diǎn)源和非點(diǎn)源排放，將各種污染物帶入河流，嚴(yán)重污染各種水源，從而導(dǎo)致許多生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題，包括藍(lán)藻繁殖。
農(nóng)村生活污水主要用于沖廁和洗滌，洗米，洗菜和沐浴廢水。污水主要是生活垃圾和人類排泄物。它通常不包含有毒物質(zhì)。它通常含有氮和磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，以及大量細(xì)菌，病毒和寄生蟲(chóng)卵。由于生活習(xí)慣，生活方式，經(jīng)濟(jì)水平等原因，農(nóng)村生活污水的水質(zhì)和水量存在差異，污水具有以下特點(diǎn)和問(wèn)題：（1）污水分布比較分散，涉及范圍廣，隨機(jī)性強(qiáng)。 ，而且難以控制，管網(wǎng)的收集系統(tǒng)不完善，排污量大，基本上沒(méi)有污水處理設(shè)施； （2）農(nóng)村用水標(biāo)準(zhǔn)低，污水流量小，變異系數(shù)大（3.5〜5.0）； （3）污水成分復(fù)雜，但污染物種類多，污水濃度低，可生物降解。
由于農(nóng)村污染源分散，難以集中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的環(huán)境意識(shí)差，經(jīng)濟(jì)水平相對(duì)落后。治理方面也有困難。因此，農(nóng)村生活污水已成為影響水體環(huán)境質(zhì)量的重要污染源。目前，中國(guó)75％的天然和人工水體富營(yíng)養(yǎng)化，并且這種趨勢(shì)正在惡化。
2.分散式污水處理的概念和分類
目前，我國(guó)污水處理的主要研究方法是集中式污水處理。分散式污水處理的研究還不夠深入。中國(guó)對(duì)分散式污水處理沒(méi)有明確的概念，只是停留在污水處理廠。這個(gè)階段的理解。更為廣泛接受的方法是現(xiàn)場(chǎng)處理污水并在現(xiàn)場(chǎng)再利用。
分散式污水處理系統(tǒng)主要包括：
（1）現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)。由于沒(méi)有大型社區(qū)污水管道或集中式處理設(shè)施，因此從私人房屋中排放的污水將通過(guò)自然系統(tǒng)或機(jī)械設(shè)備進(jìn)行收集，處理，排放或回收。稱為在線系統(tǒng)。常見(jiàn)的在線系統(tǒng)包括化糞池和浸出場(chǎng)。
（2）集群系統(tǒng)。集群系統(tǒng)是一個(gè)污水處理系統(tǒng)，為兩個(gè)或多個(gè)家庭提供服務(wù)，但不超過(guò)整個(gè)社區(qū)。多個(gè)家庭的污水可以通過(guò)個(gè)人用戶的化糞池或組合設(shè)備進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理，然后通過(guò)低成本，非傳統(tǒng)的污水管輸送到比集中式系統(tǒng)小的處理單元。分散式污水處理系統(tǒng)是一種在線系統(tǒng)或集群系統(tǒng)。
3.分散式污水處理技術(shù)
3.1分散廢水的處理過(guò)程大致可分為以下幾類：
（1）自然系統(tǒng)，即使用土壤作為處理和處置的介質(zhì)，包括土地應(yīng)用，人工濕地，地下滲透等。還有污泥處理系統(tǒng)，例如干沙床和瀉湖。
（2）不使用集水系統(tǒng)，即不使用傳統(tǒng)的重力式排污管，而代之以輕質(zhì)塑料管，具有深度淺，管道連接少，連接結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的優(yōu)點(diǎn)。常用的排污管有壓力型，真空型和小直徑重力型。
（3）傳統(tǒng)的處理系統(tǒng)結(jié)合了生化和物理化學(xué)過(guò)程，由池，泵，鼓風(fēng)機(jī)和其他機(jī)械設(shè)備組成，包括三種形式：懸浮液生長(zhǎng)，固定生長(zhǎng)和兩者的混合。此類別還包括污泥的處理，例如消化，脫水和堆肥。
（4）膜技術(shù)。國(guó)內(nèi)對(duì)分散式廢水處理的研究還不如國(guó)外的系統(tǒng)化，更多的是（建筑）社區(qū)中的廢水處理，該過(guò)程仍是傳統(tǒng)方法的組合，是城市污水處理廠的小型化。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，特別是膜技術(shù)的發(fā)展，污水處理設(shè)施已經(jīng)設(shè)備化和小型化，可以實(shí)現(xiàn)污水處理和回用。
由于前三項(xiàng)技術(shù)相對(duì)落后，因此膜技術(shù)具有很大的優(yōu)勢(shì)和巨大的發(fā)展?jié)摿Γ虼嗽诖酥亟榻B膜技術(shù)。
3.2膜技術(shù)
膜技術(shù)主要包括污泥生物膜復(fù)合生物反應(yīng)器，膜分離技術(shù)和膜生物反應(yīng)器。
3.2.1活性污泥生物膜復(fù)合生物反應(yīng)器系統(tǒng)
在曝氣池中，添加了能夠提供微生物附著生長(zhǎng)表面的各種載體，并且該載體易于捕集并附著有大量微生物。曝氣池同時(shí)具有附著相和懸浮相生物，兩者的優(yōu)點(diǎn)都得到了充分利用。為了克服自身的缺點(diǎn)和不足，我們將此反應(yīng)器稱為復(fù)合生物反應(yīng)器。復(fù)合是指反應(yīng)器中同時(shí)存在懸浮相和附著相。
3.2.2膜分離技術(shù)
在一定環(huán)境下，所有分離過(guò)程都由混合物中各組分的特性差異來(lái)分離。膜分離過(guò)程使用選擇性滲透膜作為分離介質(zhì)，并且當(dāng)在兩側(cè)上施加一定的驅(qū)動(dòng)力時(shí)，原料側(cè)組分膜可選擇性地滲透以分離或純化的目的。該驅(qū)動(dòng)力可以是膜兩側(cè)的壓力差，電位差或濃度差。根據(jù)其驅(qū)動(dòng)力，它可以分為透析（濃度差），電滲析（電位差），超濾（壓力差），納濾（壓力差）和反滲透（壓力差）。膜分離的優(yōu)點(diǎn)是過(guò)程短，占地面積小和無(wú)限制放置微型系統(tǒng)。廢水中的BOD，氮，磷和懸浮固體的濃度非常低，不含細(xì)菌，病毒，寄生蟲(chóng)卵等。處理標(biāo)準(zhǔn)可直接回收或補(bǔ)充地下水。同時(shí)，您可以查看中國(guó)污水處理工程網(wǎng)絡(luò)的更多技術(shù)文檔。
（1）反滲透。當(dāng)使用兩個(gè)半滲透膜分離兩種不同濃度的溶液時(shí)，該膜僅允許溶劑分子通過(guò)。由于濃溶液中溶劑的化學(xué)勢(shì)低于其稀溶液中的化學(xué)勢(shì)，因此稀溶液中的溶劑分子將自發(fā)地發(fā)生。半透膜遷移到濃溶液中。
（2）納濾。納濾膜也被稱為超低壓反滲透膜或疏松的反滲透膜。工作壓力通常低于1.0 MPa，并且對(duì)二價(jià)離子和分子量大于300 mol的有機(jī)小分子具有較高的排斥率。
（3）超濾膜。超濾膜的結(jié)構(gòu)主要是不對(duì)稱膜，并且有一個(gè)非常薄的（通常只有0.1μm到1μm）具有一定孔徑的表皮層（活性層）和一個(gè)厚厚的（通常是125μm）海綿層或手指形狀。構(gòu)成結(jié)構(gòu)的多孔層�；钚詫釉趥髻|(zhì)過(guò)程中起選擇性篩分作用，基本上決定了膜的分離性能。支撐層僅充當(dāng)活性層的載體，并且基本上不影響膜的分離性能。
（4）電滲析。電滲析是在外部電場(chǎng)作用下離子交換膜的選擇性滲透性（即陽(yáng)極膜僅允許陽(yáng)離子通過(guò)，而陰離子膜僅允許陰離子滲透）以引起陰離子和陽(yáng)離子的定向遷移在水中實(shí)現(xiàn)離子遷移。在水中分離的化學(xué)過(guò)程。
3.2.3膜生物反應(yīng)器
膜生物反應(yīng)器（MBR）是結(jié)合膜分離和生物處理的新型高效廢水處理技術(shù)。膜分離技術(shù)最早應(yīng)用于微生物發(fā)酵工業(yè)。隨著膜材料和成型技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，并涉及化學(xué)，電子，輕工，紡織，冶金，食品和污水處理等許多領(lǐng)域。
MBR處理工藝已在許多國(guó)家（例如日本和加拿大）得到很好的使用。與傳統(tǒng)的活性污泥處理工藝相比，MBR具有以下優(yōu)點(diǎn)：它可以將水力停留時(shí)間和污泥壽命完全分開(kāi)，并使操作控制更加完整。靈活，穩(wěn)定；長(zhǎng)時(shí)間有利于硝化細(xì)菌的增殖，從而提高硝化效率；污泥濃度高，氧氣透過(guò)率高達(dá)26％〜60％，節(jié)約能源。反應(yīng)器中的MLSS可高達(dá)15000mg / L〜30000mg / L，該裝置的處理量大，減少了土地占用，也促進(jìn)了活性污泥法的改造。膜生物反應(yīng)器可以通過(guò)使用高M(jìn)LSS來(lái)確保有機(jī)負(fù)荷峰值時(shí)的出水水質(zhì)，而污泥可以在低峰值時(shí)自包含。消化后，殘留污泥比傳統(tǒng)的活性污泥工藝少50％-80％，可以減少多余污泥的處理成本；膜生物反應(yīng)器具有高濃度的MLSS，硝化作用和反硝化作用同時(shí)存在。反硝化作用具有很強(qiáng)的反硝化能力。在有效去除磷的情況下，僅需向污水中添加少量明礬即可，因?yàn)橹灰叫∮?.2μm，該膜就可以有效地分離這些無(wú)法沉淀的細(xì)微絮凝物。
4.國(guó)外分布式處理技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)
分散處理技術(shù)包括廢水的收集，處理，排放和再利用。在污水收集方面，為了實(shí)現(xiàn)廢物源減少控制，有必要改進(jìn)傳統(tǒng)的清洗蔬菜水，沐浴水和糞便的衛(wèi)生設(shè)備。主要方法是減少?gòu)U水或使用無(wú)水收集。瑞典已逐步使用尿液分離廁所，德國(guó)等國(guó)家也正在研究和推廣真空無(wú)水收集系統(tǒng)，而印度則通過(guò)分散雨水的收集和排放并有效利用收集的雨水來(lái)減少混合污水量解決了缺水問(wèn)題。
在污水處理方面，自然土地處理和生化處理得到了廣泛的應(yīng)用。澳大利亞已經(jīng)為Filter開(kāi)發(fā)了一種高效且可持續(xù)的污水灌溉技術(shù)。它首先使用污水進(jìn)行農(nóng)作物灌溉，然后將經(jīng)灌溉土地處理過(guò)的水收集到地下暗裝排水系統(tǒng)中。特別適用于土地資源豐富，可輪作的地區(qū)或主要種植草木的地區(qū)。它通常用于大田作物。
美國(guó)是開(kāi)發(fā)人工濕地最多的國(guó)家，擁有600多個(gè)人工濕地用于市政，工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢水。在一些歐洲國(guó)家，例如丹麥，德國(guó)和英國(guó)，至少有200個(gè)人工濕地在運(yùn)營(yíng)，并被用于治療人口接近1000的村莊級(jí)社區(qū)。作為一個(gè)典型的春季干旱氣候國(guó)家，韓國(guó)開(kāi)發(fā)了一種土地處理技術(shù)，將人工濕地與廢水穩(wěn)定池相結(jié)合。穩(wěn)定的池塘儲(chǔ)水可以用作春季干旱的補(bǔ)充水�？梢钥闯�，將人工濕地+穩(wěn)定池技術(shù)用于廢水處理和農(nóng)業(yè)應(yīng)用可以用作分散農(nóng)村地區(qū)受保護(hù)水體和克服缺水的方法。需要污水處理的單位也可以在污水工程服務(wù)平臺(tái)上咨詢具有類似污水處理經(jīng)驗(yàn)的企業(yè)。
厭氧消化技術(shù)具有成本低，運(yùn)行成本低和能量回收的特點(diǎn)。它已被廣泛研究并用于處理分散的生活污水。在過(guò)去的20年中，已開(kāi)發(fā)出越來(lái)越多的高速處理設(shè)備和技術(shù)，例如厭氧過(guò)濾器（AF），上流污泥床反應(yīng)器（UASB），厭氧膨脹顆粒污泥床（EGSB）等。在荷蘭，巴西，哥倫比亞，印度和其他國(guó)家已經(jīng)建成了污水處理廠，但是在低溫下應(yīng)用厭氧技術(shù)仍然是一個(gè)困難而又熱門的話題。
在適當(dāng)?shù)倪^(guò)程的基礎(chǔ)上，集成設(shè)備得到了快速發(fā)展。日本對(duì)此進(jìn)行了較早的研究，已有40多年的歷史。目前，日本已安裝了800萬(wàn)個(gè)小型凈化罐，為大約3600萬(wàn)人口提供服務(wù)。凈化池是一種高效的綜合處理設(shè)施。主要采用厭氧濾池與接觸曝氣池，生物濾池或移動(dòng)床接觸濾池的組合工藝。一些過(guò)程反應(yīng)在一個(gè)房間內(nèi)完成，并且每個(gè)步驟都分開(kāi)。分離板，將廢水進(jìn)行氯化和消毒。一些歐洲國(guó)家也根據(jù)自己的特點(diǎn)開(kāi)發(fā)了多種形式的集成凈化設(shè)備。在挪威，由于大多數(shù)人口分散在小村莊或小社區(qū)中，因此廣泛使用了集成設(shè)備，并開(kāi)發(fā)了許多不同過(guò)程的設(shè)備。隨著填料生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，生物膜技術(shù)在集成設(shè)備中的應(yīng)用正在迅速增加。生物膜工藝需要簡(jiǎn)單的設(shè)備，低能耗，低成本和維護(hù)成本以及高效率的污水處理。一個(gè)方向。一些國(guó)家對(duì)分散處理設(shè)施的出水質(zhì)量有一定要求。例如，芬蘭要求BOD的總?cè)コ蕿?0％，磷的總?cè)コ蕿?5％，氮的總?cè)コ蕿?0％。這要求住戶接受治療。這些設(shè)施負(fù)責(zé)清潔和維護(hù)，還廣泛發(fā)展了向戶主提供技術(shù)支持和服務(wù)的合作組織。
5.中國(guó)農(nóng)村分散處理技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展
在中國(guó)廣大的農(nóng)村地區(qū)，廣泛使用的分散處理技術(shù)是土地處理技術(shù)和厭氧消化技術(shù)。
5.1土地處理技術(shù)
土地處理技術(shù)是一種成本低，運(yùn)行成本低，能耗低或無(wú)能耗，易于維護(hù)的污水處理技術(shù)。污水土地處理工藝的研究與應(yīng)用包括快速滲水處理系統(tǒng)，人工濕地處理系統(tǒng)和地下滲流。過(guò)濾系統(tǒng)。其中，人工濕地既具有生態(tài)效益，又具有經(jīng)濟(jì)效益和美學(xué)效益，近年來(lái)的研究和應(yīng)用逐漸升溫。早在“七五”時(shí)期，中國(guó)就對(duì)人工濕地進(jìn)行了研究。目前，這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在中國(guó)發(fā)展為實(shí)用階段。國(guó)內(nèi)對(duì)濕地系統(tǒng)的研究側(cè)重于濕地污染物去除機(jī)理，濕地植物，濕地基質(zhì)填料，濕地微生物種群和生態(tài)系統(tǒng)研究。但是，人工濕地面積大，基板的再利用和再利用技術(shù)還不成熟，因此在土地資源稀缺地區(qū)的應(yīng)用受到了限制。
5.2厭氧消化技術(shù)
厭氧消化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是耗電量少，環(huán)境污染少，沼液和沼氣利用率高，能源沼氣利用率高。近年來(lái)，中國(guó)大力推動(dòng)了農(nóng)村厭氧消化技術(shù)的使用。通過(guò)農(nóng)業(yè)部國(guó)債項(xiàng)目的實(shí)施，截止2005年底，全國(guó)家庭沼氣達(dá)到1807萬(wàn)個(gè)，農(nóng)場(chǎng)沼氣項(xiàng)目為3556個(gè)，年產(chǎn)沼氣70億立方米，折合500萬(wàn)立方米。農(nóng)業(yè)部發(fā)布的噸標(biāo)準(zhǔn)煤[在0x9A8B上，計(jì)劃到2010年將有4000萬(wàn)農(nóng)民使用該國(guó)的沼氣。國(guó)家債務(wù)沼氣項(xiàng)目要求家庭使用沼氣“一池三改”，它可以最大程度地減少感染源并切斷疾病的傳播途徑，因此它也是預(yù)防和控制農(nóng)村血吸蟲(chóng)病的有效手段。
6.結(jié)論
為了加快中國(guó)新農(nóng)村建設(shè)進(jìn)程，保護(hù)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，解決農(nóng)村水污染問(wèn)題勢(shì)在必行。分散式污水處理方式是農(nóng)村污水處理的一種好方法。中國(guó)應(yīng)借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，探索和完善各種分散式污水處理工藝，并與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)相結(jié)合，形成廢水回用和回用的生態(tài)環(huán)境。農(nóng)業(yè)模式實(shí)現(xiàn)了污水的無(wú)害化和資源化利用。
在實(shí)際工作中，要根據(jù)環(huán)境污染特點(diǎn)和地方特點(diǎn)，在行政管理，資金，加工技術(shù)等方面采取相應(yīng)的對(duì)策和對(duì)策。在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，將試行新技術(shù)，并將適合當(dāng)?shù)剞r(nóng)村地區(qū)的污水處理和資源技術(shù)逐步推廣到其他地區(qū)。有條件的地區(qū)應(yīng)盡可能與當(dāng)?shù)匮芯繖C(jī)構(gòu)結(jié)合，以充分利用其研究能力并開(kāi)發(fā)最佳技術(shù)和設(shè)施。
