【纯水设备http://www.tjxqcs.com】生活污水收集困难、处理效果差是农村环境治理长期存在的问题。数据显示，截至2016年底，中国城市污水处理厂数量为2039家，年污水处理量为448.8亿立方米，处理率为93.44%。一些农村污水处理设备由于缺乏资金和专业的管理维护人员，无法正常运行。然而，大部分农村污水仍在现场排放，黑水溢出现象普遍存在。水环境明显破坏，农村发展受到制约。纯水设备

    农村污水处理问题迟迟得不到解决的一个重要原因是缺乏切实可行、有效的技术支持。近年来，随着市民环保意识的逐步提高，农村污水处理逐渐进入公众视野，而现有的技术大多集中在城市污水处理技术和管理技术上，“水土不服”很容易转移到农村地区。与城市污水相比，农村污水排放分散、基础设施落后、技术储备匮乏。同时，农村污水处理技术既要稳定高效，又要“低投资、易管理”，才能真正可行。工业纯水设备

    《竹山湾农村分散式污水处理技术集成研究与工程论证(2012zx07101-005)》由东南大学牵头，以农村污水处理技术为核心的“十二五”和“水污染防治”重大科技专项。对于小型分散的农村污水处理,村庄相对集中(保持村)污水处理和村乱排放污水处理三种类型,组组合创新提出了生态过程,形成了“技术简单,操作方便,管理、氮和磷资源,整体景观和花园”“农业污染净化型”的农村生活污水处理系统。同时，课题组选取太湖流域典型区域进行研究，紧密对接“三农”，建设多项示范项目，为太湖流域水污染防治提供科技支撑。

污水无序排放，多级截流有效

    不同于城市相对完善的污水管网系统,农村基础设施建设,特别是网络建设相对落后,没有雨的城市污泥分离工艺条件、降雨和乱排放污水的自然混合,或解散农田面源污染物,形成了乱排放污水,到当地水环境中。陆锡武教授认为，无序的污水排放一般富含氮、磷，直接排入河道会对水环境产生不利影响。通过种植蔬菜和水生植物，将废弃物变为珍宝，发展污水净化农业，不留尾巴进行治理，是完全可能的。纯水设备

    为了解决这一问题，课题组以“截留、净化、利用”为研究理念，以改良的水产蔬菜o-a-o人工湿地为核心技术，成功开发了“村庄无序污水收集处理和氮磷资源利用技术”。该技术充分利用农村和地区的地形特征,构建生态截水沟包含了地表径流,生态净化池、水生蔬菜类型多级拦截系统的人工湿地,通过多种生物和生态效应,有效降低村庄无序排放有机物和氮、磷污染负荷的同时,实施氮磷资源利用。工业纯水设备

    该方案的诞生得益于课题组扎实的研究和灵活的思维。该研究小组发现，在农村地区，用于农田灌溉的纵横交错的沟渠很常见。因此，巧妙地利用现有河道，将其转化为生态河道，截留降雨初始阶段的径流作为截留的第一阶段。生态截流技术采用生态护坡技术，重建植物群落，恢复水生植物生物多样性，利用生物和生态功能实现水质净化。流出生态截流沟的污水流入生态净化池进行进一步截流处理。生态净化池包括水生植物、生态浮床和水下植物。生物单元作为三级截流器，可设置“需氧/厌氧/需氧三级基质水生植物人工湿地(简称o-a-o水生植物湿地)”，一方面，它利用蔬菜吸收水中的氮和磷，另一方面，它也为蔬菜提供了必要的营养。纯水设备

    根据课题组示范项目数据，总体而言，在降水初期生活污水、径流无序排放和生物生态处理后，COD、TP、TN的去除率约为62%。当o-a-o水生植物湿地的水力荷载为0.3m3/(m2•d)时，COD、TN和TP的去除率分别达到51%、69%和76%。

高效除氮除磷，村庄集中治理

    随着太湖流域城市化水平的提高和村镇疏散速度的加快，类似村镇的村镇和保留村发展迅速，但生活污水的收集处理率较低。然而，现有的城市污水处理技术和管理技术并不适应村庄、村庄等农村社区的发展需求。主要原因是城市污水处理厂工艺复杂，需要专业管理，不能应用于农村生活污水的处理。

    集团充分调查和研究的基础上,识别当地村(保持村)相对集中污水处理需求,有针对性的研究和开发的“强化生化处理+顺序的功能类型生物氧化塘生态村庄”相结合的污水处理技术,有效地结合了生物和生态处理技术,采用初的“农村污水格栅重调节池-生物处理级联功能增强的生物生态氧化塘的过程,使用函数强化生物处理单元去除有机物和氮、磷的一部分,水,然后输入函数加强订单类型生物氧化塘生态环境,在微生物的作用下倪

    虽然都是生物和生态手段相结合，但这个技术与农村小型分散式生活污水处理技术有一定的区别。本技术的生物处理单元采用改良型A2/O一体化活性污泥工艺或改进型氧化沟工艺，改良型A2/O一体化工艺耦合同步硝化反硝化与反硝化除磷技术，能够实现“一碳两用”，有效降低污水处理的能耗；改进型氧化沟工艺则是在一体化氧化沟的基础上，通过控制溶解氧浓度在装置中形成“厌氧-低氧-缺氧-好氧”等不同条件下的反应区域，进而提高脱氮除磷效率，工艺流程短，不必设立初沉池、污泥消化池和二沉池，节省占地，节约投资。生态处理单元则优化组合多种技术，构建兼氧塘、好氧塘、水生植物塘等功能明确的阶式功能强化型生物生态氧化塘，达到深度去除氮磷的目的。实验室纯水设备

    本技术在环保性、成本控制和处理效果方面表现也颇为亮眼。相比传统生化工艺，本技术运行程中无需投加化学药剂，基本无需排泥，更加安全环保。处理成本主要为生态塘内动力设备能耗费用，平均吨水处理成本为0.104元。成本更低的同时，处理效果并没有打折扣。当水力停留时间为两天时，平均出水COD、TN、TP去除率相对于生物处理的尾水分别为30%、40%、37%左右，出水至少8个月可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，其余时间达到一级B标准，能够较好地实现污水净化及节能降耗的目标。

    生物生态结合，构建污染净化型农业

    课题组取得的标志性成果之一就是成功研发了“厌氧-好氧-湿地生物生态组合技术”，为解决农村分散式生活污水处理问题提供了思路。

    课题负责人吕锡武教授介绍，太湖流域村落星罗棋布，农村地区人口分散，相对城市而言，污水不宜集中收集处理，统称分散式生活污水。随着人口增加，用水量增大，大量分散式生活污水直排，造成流域污染负荷不断增加，加快了流域水环境恶化，污水中的氮磷等物质加剧了湖泊水体富营养化，对流域水环境质量造成了巨大影响。因此，有效处理农村分散式生活污水势在必行。纯水设备

    面对农村生活污水处理问题的不止中国，放眼国际社会，不乏技术成熟的国家和地区，但其技术均有局限性。

国际上的技术主要分为生物处理和生态处理两大类。生物技术以日本的净化槽为代表，是一种大型污水处理工艺的小型集约化应用技术，但是建设及运行成本高，对管理人员专业素质要求也较高，且不具备除磷功能，在现阶段我国广大农村地区难以大规模推广应用。生态处理技术由于所需占地较大，处理效果受季节影响明显，主要在澳大利亚、美国等土地资源丰富、环境容量大的地区使用，而我国有相当一部分农村地区受土地资源和地理位置的双重制约，不具备应用条件。实验室纯水设备

    课题组充分结合我国国情，本着“因地制宜、高技术、低投资与运行成本、资源化利用”的可持续发展原则，另辟蹊径，研发了可以规避国外方案弊端的新技术。在保证出水稳定达标的基础上，规模化城市污水处理厂需要专业化管理，不适用于农村分散式污水，针对此问题，课题组秉承“生物单元重点处理有机污染物，生态单元资源化利用氮磷”的理念，采用“农村污水-格栅-厌氧-缺氧-好氧-经济型人工湿地”的工艺流程，生物单元不设计除磷脱氮功能，充分发挥其简易高效降解有机物的特点，同时以跌水曝气替代传统鼓风曝气方式，实现节能和工艺简化；生态单元通过开发具有较高氮磷吸收能力和适于在人工湿地内种植的经济型作物，实现氮、磷资源化，构建污染净化型农业。

    这一方案各单元分工明确，工艺可以灵活调整，既能较好地解决农村地区社会、经济、环境等基本情况复杂、污水处理技术需求差异较大的问题，又能在控制成本的条件下达到良好的处理效果，还能带来一定的经济效益，具备较高的性价比。

    经测算，农村小型分散式生活污水经过“厌氧-好氧-湿地生物生态组合技术”工艺处理后，COD去除率大于85%，BOD5去除率大于90%，SS去除率大于90%，NH4+-N去除率大于95%，TN去除率大于80%，TP去除率大于85%，处理效果显著。而处理成本主要包括建设、处理和运行三方面，建设成本低于1万元/吨；直接水处理成本小于0.15元/吨；整个工艺系统全程仅需1个水泵自控运行，不需要混合液回流与污泥回流，不需要机械曝气，较传统生活污水处理工艺（以A/A/O工艺为例）节能50%以上，污水处理装置可节地20%以上。如利用地形条件，甚至可免去水泵，进一步降低直接运行费用。实验室纯水设备

    “经济效益则主要由种植的植物决定，以空心菜和水芹菜轮种为例，每年空心菜产量可达8000斤/亩，水芹菜1000斤/亩，可产生的经济收益不低于1万元/亩。”课题负责人吕锡武教授介绍。

    真金不怕火炼，成果应用广泛

    太湖流域农村生活污水入湖污染负荷高、收集和处理率较低。据统计，太湖流域水环境治理区内农村污染排放量占所有排放源排放量的比例分别为：COD占23%，氨氮占38%，TN占40%，TP占38%，且呈现逐年升高的趋势。

    课题组选取太湖流域这一典型区域进行研究，围绕有效削减农村生活污水污染负荷，建成了一批示范工程，为太湖流域乃至全国农村生活污水治理提供技术支撑。

    课题示范工程按照“污染物排放特征-氮磷削减-资源化利用-优化集成-技术与装置标准化-管理机制保障”的总体思路，分别针对小型分散式生活污水、相对集中的村落污水以及无序排放污水等不同排放类型的污水，建立了节能高效治理的技术体系。

    据了解，在太湖流域建成的小型分散式农村生活污水处理示范工程已近272座，总规模5230m3/d。其中，常州市武进区建设生物生态组合处理设施30套，总规模892m3/d；南京市高淳区建设生物生态组合处理设施216套，总规模3715m3/d；无锡江阴市建成小型分散式农村生活污水处理设施4套，规模155m3/d；无锡宜兴市建成小型分散式农村生活污水处理设施22套，规模468m3/d；

    针对小型分散式生活污水，课题组选取常州市绿色建筑博览园的未来屋建设了生活污水处理工程，解决未来屋中10名住户的生活污水问题。课题组根据单户居民生活污水时间分布不均的特点（污水主要产生于一日三餐时间，且晚间用水量较大），提出了“高效折板厌氧反应器—调节池—水车跌水充氧接触氧化—景观型人工湿地”的组合式污水处理工艺，每天的处理能力为2.2m3，处理出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准，可回用于厕所便器冲洗、小区绿化、水景观用水等。同时，污水中的碳源产生沼气，氮磷用作肥料，构建生态景观，使多种污染物质均得到充分资源化利用。

    不同于小型分散式生活污水，村落污水相对集中处理的技术工艺更加复杂，课题组目前已建成27座示范工程，总规模3066m3/d，位于常州市武进区、南京市高淳区等地，服务人口近4万人。其中，常州市武进区横山桥镇新安社区生活污水处理工程于2014年11月30日竣工，处理单元处理规模为480m3/d。自建成后，新安社区及周边村庄1300余户村民约5000人受益，改善了百姓居住环境，增强了百姓的幸福感。

    同时，课题组结合太湖流域村落无序排放污水的情况，选取了宜兴市周铁镇、昆山市巴城镇等地建成了3套示范工程，集成了生态拦截沟、生态净化塘、水生蔬菜型人工湿地、泵房、计量槽等多项技术，形成具有节能、节地、高效、低维护、景观化、园林化特征的可选工艺组合流程，不仅能有效削减村落面源流入太湖的氮磷负荷，改善径流水质，还能种植空心菜和多种水生植物，经济效益和景观效果明显。昆山市小桥湾村的村民就实实在在享受到了无序排放污水示范工程带来的好处。课题组因地制宜，针对目前农村污水处理技术无法有效收集拦截村落无序排放污水、净化效果不高和氮磷资源损失等缺点，集成了自主设计的生态沟渠和新型水生蔬菜湿地，污染物拦截效率高、净化效果好，实现了污水中的氮磷资源化利用，氮磷资源化利用率高、建设成本低，适于在农村地区推广建设运行。纯水设备

    从“十五”到“十二五”，课题组开展了长达十几年的持续研究与工程应用，已申请发明专利50余项（获授权30项），已获授权实用新型5项；在全国范围内共建成工程568处，设计处理水量14630吨/天，可实现污染物年削减COD1869.0吨，TN160.2吨，TP18.7吨。在低建设、低运行成本、易维护的前提下，课题实现了污水处理生态化、景观化、园林化和氮磷资源化，为太湖流域水质改善乃至全国农村生活污水治理提供了技术支撑。更多环保及纯水处理设备资讯请关注皙全苏州纯水设备网。