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1、,一、农村污水处理简介农村水环境污染现状,1、农业人口多，每年产生的生活污水水量大,2、绝大多数村庄缺乏污水收集处理设施,1.1 污染现状,3、农村污水随意排放,1、农村生活污水,2、乡镇企业生产生活过程中产生的废水,1.2 污染来源,3、禽畜养殖废水,4、农业面源污染,5、地表径流污染,一、农村污水处理简介农村水环境污染现状,1、严重污染农村地区居住环境,2、威胁饮用水水质安全，危害农民身体健康,1.3 后果,3、严重影响农村地区的环境卫生,一、农村污水处理简介农村水环境污染现状,1、总量很大，但做为个体而言，水量较小。,2、水质、水量变化大，排放无规律。,3、分散，通过大规模管网收集污水有
2、困难，且不经济。,一、农村污水处理简介农村生活污水特征,2.1 污水特征,2.2农村污水水质水量,一、农村污水处理简介农村污水特征,表1 农村污水水量估算,表2 农村污水水质,农村污水处理模式主要可分： 集中处理和分散处理,集中处理模式： 即将所有住户产生的污水集中收集，统一建设污水处理设施，通常采用自然处理和常规生物处理等工艺形式。,3.1 处理模式,分散处理模式： 即将污水按照分区进行收集，单独处理，通常采用中小型污水处理设备或自然处理等形式。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.2 处理技术分类,目前农村污水处理技术多种多样，按原理分为：物化处理技术：沉淀、过滤、混凝、吸附
3、和消毒技术等 生物处理技术：化粪池、沼气池、氧化沟、SBR、生物膜法等 生态处理技术：人工湿地、稳定塘、土地渗滤、水生态修复技术等 组合技术：根据水质要求进行技术组合,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3 国内农村污水常见工艺简介,人工湿地处理技术 稳定塘法 生物接触氧化法 膜生物反应器技术水生态修复法,目前农村污水常见的工艺有：,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.1人工湿地处理技术,技术原理如下： 人工湿地技术是模仿天然湿地生态自净效应的一类污水处理工程净化技术，将污水有控制地投配到土壤-植物-微生物构成的复合系统中，污水在该系统内沿一定方向流动过程中，在
4、土壤和耐湿植物联合作用下使污水得到净化处理。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.1 人工湿地处理技术,建造和运行费用便宜；易于维护，技术含量低；可提供和间接提供效益，如绿化、野生动物栖息、娱乐和教育。具有去除能力强，快速、稳定、可靠等优点。适用于有较大空闲土地或者坑洼的地区，进行灰水处理或二级生物处理出水的再处理；可应用于农村庭院污水处理系统、小型分散污水处理系统。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.1 人工湿地处理技术潜流湿地是较多采用的人工湿地类型。潜流湿地是以亲水植物为表面绿化物，以砂石土壤为填料，让水自然渗透过滤的人造景观。它以无表面水、占地面积
5、小，运行过程中无需其他外源动力，运行成本低。,污水在湿地床的内部流动, 一方面可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的根系及表层土和填料截流等的作用, 以提高其处理效果和处理能力；另一方面处理过程中无外源动力，降低污水处理成本。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.2 稳定塘法,稳定塘是经过人工修整，设置围堤和防渗层的池塘，主要依靠水生生物自然净化原理降解污水中有机污染物。稳定塘构造简单，建设费用低，出水可直接用于农田、苗圃、绿地灌溉。适用于经济欠发达，对水污染防治要求不高的农村地区，用于处理污染负荷不高的灰水，或二级生物处理出水的再处理；尤其适用于有废弃坑塘、洼地的农村。,
6、一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.3 生物接触氧化法,技术原理：生物接触氧化技术属生物膜法处理技术，由填料和曝气系统两部分组成。在填料表面形成生物膜，污染物通过微生物分解去除，出水经沉淀池固液分离后排出。该技术动力消耗主要来自好氧池的充氧。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.3 生物接触氧化法,技术特点： 生物接触氧化池具有较高的容积负荷； 对水质水量的骤变有较强的适应能力； 剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.3 生物接触氧化法,适用性分析：该技术通常与厌氧滤池形成地埋式组合工艺，用于
7、对出水水质要求较高的村、镇污水集中处理。若后续增加人工湿地、土地快速渗滤、或污水稳定塘等处理系统，则适用于环境敏感地区或对出水有更高环境要求地区的生活污水处理。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.3 生物接触氧化法（案例）广州白云区生活污水处理站,某大型小区花园式生活污水处理设施（全地埋式，已运营2年），采用生物接触氧化法处理生活污水,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.3 生物接触氧化法（案例）顺德北滘农村生活污水处理站,顺德北滘某村生活污水处理设施（全地埋式，已运营3年），采用生物接触氧化法+生态塘处理生活污水,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术
8、简介,3.3.4 膜生物反应器技术,膜生物反应器污水处理工艺（MBR），是以分离膜（通常采用超滤膜）为过滤介质，将生物降解反应与膜分离技术相结合，在一个反应器内完成生物反应和固液分离过程。该技术具有处理效率高、出水水质好、设备紧凑、占地面积少、抗冲击负荷能力强，剩余污泥减少50%70%，并可实现无人值守等优点。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.4 膜生物反应器技术,适用性分析：该技术适用于经济较发达、对水污染防治要求较高的地区，对于出水去向水体为水源保护区、环境敏感区的地区尤为适用。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.5 水生态修复技术,水生态修复技术
9、是是结合了生物操纵技术、微生物修复技术和沉水植物修复技术。其以“浮游动物”控藻技术为先导，结合沉水植物修复，迅速净化水质的生态系统。该技术生态效益好，维护费用低，最终能建立良性循环的生物多样性和生态自净能力。水底植被覆盖率达到60%或以上，有利于构建水体立体景观。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.5 水生态修复技术,适用性分析： 该技术适用于对水污染防治要求较高的地区，对于出水去向敏感、有废弃池塘的地区尤为适用。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.3.5 水生态修复项目（案例）广东省委珠岛宾馆荷花池项目,广东省委珠岛宾馆荷花池采用水生态修复技术处理荷花池内
10、污水（已运营四年），水质达到并稳定在国家地表水环境质量标准类或以上标准。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.4 一体化污水处理设备,一体式污水处理设备，针对不同水质采用不同工艺组合于一体，形成成套的污水处理构造。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.4 一体化污水处理设备,特点：1、处理工艺多样性，能够适应各种污水处理；2、耐冲击负荷能力强，系统运行稳定；3、出水水质稳定，产泥量少并易于处理；4、可埋于地下，占地面积小，地面构筑物少；5、相比于传统工艺，土建成本低；6、自动控制完善，管理操作简单；7、可连接于汽车上，成
11、为移动式污水处理装置。,不足：1、设备检修、维修不便；2、处理规模有局限性，无法满足较大污水量的集中处理；,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.4 一体化污水处理设备,按照污水处理设备在运行过程中的能耗将一体化污水处理设备分为有动力和无动力两类。,有动力：在污水处理过程中，各个反应阶段的设备均要使用电能（包括太阳能、风能转化为电能）SBR一体化污水处理设备、生物接触氧化一体化污水处理设备等,无动力：在污水处理过程中，各个反应阶段均不适用耗能设备物化法一体化污水处理设备等,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,3.5 一体化污水处理设备,无动力微型生活污水处理装置：地埋式，
12、不占用地表面积；反应过程中无须动力及投加药剂；出水水质稳定，达到城镇污水处理厂二级排放标准；农村生活污水分散排放并有洼地地区可采用无动力微型生活污水处理装置，投资省，运营管理简便。,一、农村污水处理简介农村生活污水处理技术简介,目前，我国县级及以上城市基本已建设完毕污水处理厂，采用二级生物处理工艺。但是，人口占全国总数2/3左右的小城镇污水处理系统比较简陋，甚至没有污水处理设施，大量的污水未经处理直接排入水体，造成了当地的水环境污染，影响了居民生活用水安全，做好小城镇污水治理工作势在必行。 我国小城镇数量众多，目前拥有各种规模和性质的小城镇近48000多个，其中建制镇19200个。随着乡镇企业
13、的迅速发展和村镇人口的不断集中，排污量成倍增长，据统计2013年中小城镇污水排放量为3000万吨/天。可见，虽然单个小城镇排放的污水量无法与大城市相比，但是其排放总量相当可观。然而，绝大多数城镇没有系统的污水处理设施，建有一些污水收集或处理设施的仅占10%，成为区域性水环境的重要污染源。因此小城镇的污水处理就显得十分迫切和极为重要。,二、小城镇污水处理简介 -小城镇污水处理的特点,环境基础设施跟不上城镇建设的速度,环保投入严重不足,环境基础设施跟不上城镇建设的速度,小城镇发展初期，城镇基础设施基本上服务于经济发展，而对“以人为本”的生活环境治理设施顾及不多，导致服务于居民生活的基础设施落后，表
14、现为污水收集能力较差，生活污水大部分通过简单的排水明沟或暗沟等直接就近排入河道，排水设施极其简陋，镇区排水管密度低，无法担当起收集城镇污水的作用，生活污水不经处理随地排放，使水体受到污染。,部分乡镇领导和地方干部环保意识不强，只注重经济增长，而忽视环境保护，往往为了一些局部和短期的利益，不顾企业生产的外部不经济性，以牺牲环境为代价，错误地扩大本地区的环境容量。另外，大多进入小城镇的居民由于我国城乡户籍管理严格而未能获得真正的城镇居民身份，因而对小城镇环境好坏显得十分淡漠。,小城镇基本是上缴上级财政为主，自身不是一级独立财政，无法把必要的、正当的环境保护投入列入财政预算和计划实施，公共设施投资力
15、度更弱。小城镇自身财力不足，缺乏健全的公共环境设施建设资金筹集机制，限制了环境设施的建设和正常运转。,二、小城镇污水处理简介 -小城镇污水处理存在的问题,缺乏污水处理专项规划，除个别城镇已建污水处理厂外，大部分小城镇只是在总体规划上简单地进行描述或对污水处理厂的位置进行了选择，并没有污水治理的系统规划。小城镇的污水主要为生活污水，只有小部分属于生产污水，其次是雨污水。由于小城镇居民居住相对分散，工业企业的规模也较小，分布又很分散，因此，小城镇污水排放具有分散、收集难度大等特点。小城镇居民大多数只在白天从事生产活动，生活规律基本相同，用水时间相对比较一致，其污水排放时间也比较集中。小城镇排水系统
16、基本上属于合流制排放系统，许多乡镇无污水排放管道，直接采取明沟排除污水和雨水，一到下雨天，污水四溢，停雨以后又会臭气熏天，蚊蝇繁殖非常猖狂。,二、小城镇污水处理简介 -小城镇排水特点,排水管网不健全。各城镇排水管网状况相差不多，多数为明沟暗渠排水或地表漫流；已经完成的排水管网多数为合流制，无截污主干管，各干管污水直接排入水体；排水管径普遍偏小，雨天满城积水，低洼地带住宅进水，并给人们出行造成很多不便。还有个别污水处理厂建成后由于管网不配套而不能正常运营和充分发挥效益。一些小城镇工业企业数量多、规模小、行业广、布局乱，生产时间不连续，污水成分也十分复杂，水质阶段性波动大。小城镇生活污水浓度较低，
17、含有一定量的氮和磷，可生物降解性较好，但细菌含量总数高。小城镇较分散，各城镇污水就地单独处理比集中建设大型污水处理厂更现实可行。与大中型城市污水处理厂相比，中小城镇小型污水处理厂的设计、建设和运营更加困难。,二、小城镇污水处理简介 -小城镇排水特点,2022/12/5,32,可编辑,排水体制的分类,在干管与截流管渠相交处设置溢流井，上游来水量大于截流管的排水量时，在井中溢入排放管，流向水体。这样，晴天时污水全部进入截流管而得到处理；雨天，水量较大时直接溢流排入水体，因此有部分未经处理的污水排入水体，造成一定的污染。特点：投资省，污染不大，有污水厂适用：干旱地区、旧城改造,设置两个各自独立的管渠
18、系统，分别收集需要处理的污水和雨水，形成分流制系统，以进一步减少污染。特点：投资大，污染小，有污水厂适用：新建地区,小城镇排水应由直排式合流制、截流式合流制、不完全分流制逐步向完全分流制过度。因地制宜，一个城镇可以有两种或两种以上排水体制。,二、小城镇污水处理简介 -小城镇排水体制,污水构成 城镇污水包括洗涤、洗浴、厨用及人、畜粪尿等为主的生活污水，及部分商业、工业活动排水。相对大中城市生活污水，小城镇农村生活污水具有分布散、污染物成分简单、易处理，水量变化大等特点。处理规模 城镇居民生活用水量受生活条件（给水系统、卫生器具完善程度、水资源利用方式等）、生活习惯等因素的直接影响。在具体确定用水
19、量时，可通过在调查分析当地居民的用水现状、经济条件、用水习惯、发展潜力等状况的基础上酌情确定。生活污水排放量一般为总用水量的75%90%。,二、小城镇污水处理简介 -处理规模及水质,小城镇综合排水量：,小城镇人口与处理规模：,二、小城镇污水处理简介 -处理规模及水质,污水水质城镇生活污水含有有机物质、氮磷营养物质、悬浮物及病菌等污染成分，各污染物排放浓度范围一般为：,单位：mg/L,二、小城镇污水处理简介 -处理规模及水质,污水处理厂的排放标准应根据污水处理规模、排放水体的环境功能和环境保护目标等因素确定。受经济条件限制的小城镇，应制定近、远期水质目标，分期实施。具体排放标准应根据环保主管部门
20、的环境影响评价批复规定执行。结合城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）的规定，城镇污水处理执行以下排放要求：,二、小城镇污水处理简介 -排放标准,出水排入地表水环境质量标准（GB3838-2002）类及以上功能水域、海水水质标准（ GB3097-1997）二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时，执行一级标准的B标准；出水排入地表水环境质量标准（GB3838-2002）、类功能水域或海水水质标准（ GB3097-1997）三、四类功能海域或未确定功能的河涌，执行城镇污水处理厂污染物排放标准二级标准；排入城镇污水处理厂的工业废水和医院污水，应达到广东省地方标准水污染物排放限值（
21、DB44/26-2001）、相关行业的国家排放标准的相应规定限值及地方总量控制的要求。,二、小城镇污水处理简介 -排放标准,二、小城镇污水处理简介 -排放标准,住房和城乡建设部、国家发展和改革委员会颁布小城镇污水处理工程建设标准（建标148-2010）适用于10000m3/d以下规模小城镇污水处理工程编制、评估、审核项目建议书、项目可行性研究报告和初步设计概算的依据。,二、小城镇污水处理简介 -建设标准,应结合城镇建设规划和受纳水体的地理位臵，合理划分城镇排水区域，并从环境效益、规模效益、经济效益及可实施性等因素综合规划污水处理设施的规模和布局。污水处理厂厂址的选择应遵循如下原则：,(1) 尽
22、量少占用农田。(2) 厂址必须位于集中给水水源的下游，并在城镇生活区下游300米以外，夏季主风向 的下风向。(3) 处理后的污水回用时要与用户靠近，排放时应与受纳水体靠近。(4) 厂址不宜设在雨季易受水淹的低洼地带。尽量设在地质较好的地方，便于施工。 (5) 充分利用地形，应选择有自然坡度的地区，便于高程布置。(6) 根据城市远期规划，考虑远期发展可能性，有扩建余地。,二、小城镇污水处理简介 -工程建设选址布局,排水系统宜采用分流制的排水体制；工业废水接入城镇排水系统的水质应按相关标准执行；输送腐蚀性污水的管渠必须采用耐腐蚀材料；排水管渠系统的设计，应以重力流为主，不设或少设提升泵站。当无法采
23、用重力流或重力流不经济时，可采用压力流；当排水管渠出水口受水体水位顶托时，应根据地区重要性和积水所造成的后果，设置潮门、闸门或泵站等设施；城镇排水管道的最小管径为DN300，相应的最小设计坡度为0.003；管顶最小覆土深度宜为：人行道下0.6m，车行道下0.7m。,室外排水设计规范（GB50014-2006）,二、小城镇污水处理简介 -工程建设收集与输送,混凝土管价格相对便宜，抗外压好，粗糙系数高，水流速度低，安装接头多，一般不耐污水腐蚀，常用于DN800以上大管道。,二、小城镇污水处理简介 -工程建设选址布局,HDPE管价格相对高，抗外压差，易漂浮，粗糙系数低，水流速度高，耐腐蚀，安装接头少
24、，常用于DN800以下管道。,二、小城镇污水处理简介 -工程建设收集与输送,污水提升泵站通常污水管网应以重力流排水为主，管道埋深逐步降低，当埋深过大时增加基建成本，污水处理厂进水标高高于污水管网末端时，应设置污水提升泵站。,二、小城镇污水处理简介 -工程建设收集与输送,预制泵站小城镇污水量一般较小，可采用预制一体化泵站，具有占地面积少、施工周期短、自动化程度高、耐腐蚀、造价低等特点。尤其适用于小城镇污水的提升及输送。,工程建设收集与输送工程建设收集与输送,二、小城镇污水处理简介 -工程建设收集与输送,小城镇污水处理应采用二级生化处理工艺,常用工艺：氧化沟工艺A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧)SB
25、R工艺(序批式活性污泥法)曝气生物滤池工艺人工湿地,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,氧化沟工艺 氧化沟是一种曝气池呈封闭的沟渠形的延时曝气工艺，污水和活性污泥的混合液在环状的曝气渠道中不断循环流动，又称“循环曝气池”，是传统活性污泥法工艺的一种变形和改进。氧化沟工艺由于具有较长的水力停留时间，较低的有机负荷和较长的污泥龄，因此相比传统活性污泥法，可以省略调节池、初沉池、污泥消化池，有的还可以省略二沉池。并且由于其曝气装置是定位的，在两曝气装置之间溶解氧沿流程逐渐降低，混合液的状态可以由曝气装置后的好氧状态逐步过渡到下一个曝气装置之前的缺氧状态，因此可以认为在氧化沟中好氧厌氧交替出现，可
26、以达到同步脱氮除磷的目的。,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,氧化沟工艺,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,氧化沟工艺,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧) A2/O 一般采用推流式活性污泥系统，污水首先进入厌氧区，兼性厌氧的发酵细菌将废水中可 生物降解的大分子有机物转化为 小分子发酵产物，聚磷菌可将菌体内积贮的 聚磷盐分解。随后废水进入缺氧 区，反硝化细菌就利用好氧区中经混合液回流而带来的硝酸盐，以及废水中可生物降解有机物进行反硝化， 达到同时去碳和脱氮的目的。接着废水进入曝气的好氧区，聚磷菌吸收、利用废水中残剩的可生物降 解有机物，主动吸收周
27、围环境中的 溶解磷，并以聚磷盐的形式在体内贮积起来。由于排放的剩余污泥中含有大量能过量积贮聚磷盐的聚磷菌， 污泥中磷含量很高，因此比一般的好氧活性污泥系统大大地提高了磷的去除效果。,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧),二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,A2/O工艺(厌氧-缺氧-好氧),二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,SBR工艺(序批式活性污泥法) SBR 工艺通过在时 间上的交替运行来实现处理过程，它在流程上只有一个基本单元，将调节池、曝气池和二沉池的功能集 于一池，进行水质水量调节、微生物降解有机物和固、液分离等。经典 SBR 反应器的运行
28、过程为：进水 曝气沉淀待机，SBR 工艺是二级生物处理工艺中较优的工艺，也是目前小城镇污水处理厂建设采用 最多的工艺之一。由于处理工艺流程简单，处理效果好的独特优点，逐渐引起世界污水处理界的广泛关注。 在亚洲、北美和欧洲等很多国家广泛应用于小型污水领域。随着计算机和自控技 术的发展，SBR 工艺也有了很大的提高，开发了许多新的改良型工艺，如CASS工艺、CAST 工艺、UNITANK 工艺等。,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,SBR工艺(序批式活性污泥法),二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,SBR工艺(序批式活性污泥法),二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,曝气生物滤池工艺,
29、曝气生物滤池(Biological Aeration Filtration是80年代末在欧美发展起来的一种新型生物膜法污水处理工艺。曝气生物滤池的应用范围较为广泛，其在水深度处理、微污染源水处理、难降解有机物处理、低温污水的硝化、低温微污染水处理中都有很好的、甚至不可替代的功能。曝气生物滤池是集生物氧化和截留悬浮固体一体的新工艺。,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,特点：1、节省了后续沉淀池(二沉池)2、容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短3、基建投资少4、出水水质好5、运行能耗低，运行费用少的特点6、适用于中、小型城市污水处理厂,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,曝气生物滤池工艺
30、,人工湿地 人工湿地处理技术是20 世纪70 年代末发展起来的一种污水处理技术，它利用自然生态系统中的物理、 化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化作用。人工湿地系统是在一定的长宽比及底面坡度的洼地 中，由土壤和按一定坡度充填一定级别的填料混合结构的填料床组成，废水可在填料床缝隙中流动或在床 体的表面流动，并在床体,表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济 价值的水生植物，形成一个独特的动植物生态环境对废水进行处理。,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,人工湿地,1、对有机污染物的去除过滤吸收、代谢收割2、对氮的去除挥发吸收、代谢收割3、对磷的去除 与土壤生成沉淀收割,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,美人蕉,风车草,再力花,灯芯草,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,纸沙草,黄菖蒲,芦苇,茭白,二、小城镇污水处理简介 -常用处理工艺,2022/12/5,63,可编辑,
