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1、农村生活污水特征与处理技术,一、我国农村水环境污染现状,主要内容,二、我国农村生活污水特征,四、发达国家农村污水治理的启示,三、农村生活污水处理技术,农村水环境是指分布在广大农村的河流、湖沼、沟渠、池塘、水库等地表水体、土壤水和地下水体的总称。我国总计有乡(镇)4.54万个，乡村户数 2.37亿户，乡村人口达9.20亿人，农村人口分散，人口数量多，没有任何生活污水的收集和处理设施，这使农村生活污染源成为影响水环境的重要因素。据测算，全国农村每年产生生活污水 80 多亿 t，严重污染了农村地区居住环境，农村大部分地区河、湖等水体普遍受到污染，饮用水水质安全受到严重威胁，直接危害农民的身体健康，严
2、重影响农村地区的环境卫生，极易导致一些流行性疾病的发生与传播。据估算，农村环境问题每年造成的经济损失已超过千亿元，我国农村环境与生态状况令人担忧。,一、我国农村水环境污染现状,1、现状,2、污染来源,（1）农村生活污水,（2）乡镇企业,（3）畜禽、渔业养殖,（4）非点源污染,非点源污染有广义和狭义的两种理解，广义指各种没有固定排污口的环境污染，狭义通常限定于水环境的非点源污染。,与点源污染不同，非点源污染具有分散性、隐蔽性、随机性、潜伏性、累积性和模糊性等特点，因此不易监测、难以量化，研究和防控的难度较大。,非点源污染是指在工农业生产与人们的生活中，土壤泥沙颗粒、氮磷等营养物质、农药等有害物质
3、、秸秆农膜等固体废弃物、畜禽养殖粪便污水、水产养殖饵料药物、农村生活污水垃圾、各种大气颗粒物等，通过地表径流、土壤侵蚀、农田排水、地表径流、地下淋溶、大气沉降等形式进入水、土壤或大气环境所造成的污染。,农业面源污染,城市径流污染,农业非点源污染是指在农业生产活动中，氮素和磷素等营养物质、农药以及其他有机或无机污染物质，通过农田的地表径流和农田渗漏形成的环境污染，主要包括化肥污染、农药污染、畜禽粪便污染等。,化肥污染,农药污染,农膜污染,秸秆燃烧污染,养殖业非点源污染,中国农业科学院的研究成果显示：在中国水体污染严重的流域，农田、农村畜禽养殖和城乡结合部地带的排污是造成流域水体氮、磷富营养化的主
4、要原因，其贡献大大超过来自城市地区的生活点源污染和工业点源污染。研究同时指出，在中国流域面积大的水域，如滇池、五大湖泊、三峡库区等，水体富营养化的主要驱动因子为：高氮、磷肥料用量的菜果花农田面积大幅度增长；流域农村地区畜禽养殖业密集发展；基础设施差的城乡结合部城镇建设快速扩展。,农村经济发展迅速，生活水平较高，但农村的环境建设与经济发展不同步，农村水环境污染严重。,农村的“脏乱差”现象对人群健康的存在威胁。,2007年末，拥有集中污水处理设施的行政村比例仅为2.6%。,二、农村生活污水特征,问卷调查 对全国200个县、200个镇（乡）和200个行政村进行问卷调查，回收县问卷142份，镇问卷14
5、7份，村问卷146份；采集有效数据111,655个；,调查内容：社会经济、水环境、用水排水、污水治理、需求意愿、制约因素等,覆盖范围：23个省,入户调查与监测 组织300多名中科院研究生院、同济大学、哈尔滨工业大学、东南大学、重庆大学、兰州大学等高校研究生对全国村镇污水调查，以入户调查为主。,覆盖范围：29个省,北京村落生活污水水质监测结果,农村污水特征,河网地区村落生活污水水质监测结果,畜禽养殖场的污水水质分析,云南村落污水部分水质,浙江,北京,云南,平原河网地带宅基地分散农业、畜禽养殖业发达地表水污染严重(),水源地保护区上游经济发展受限制主村落地表水水质良好(),风景旅游区(高原山地)水
6、源地保护区旅游业为主要经济来源地表水水质优良(),在不同区域共选择了6个行政村开展调查，包括：浙江省三个行政村；北京两个行政村；云南省一个村,农村水环境污染调查,屋面与庭院径流,农村排水,村落地表径流,村落污染源特征,同样是5口人之家，北方农户厨房的用水量为5070 L/d，而河网地区农户的用水量为80130 L/d。,在旅游风景区的调查结果表明，主要污染源来自旅游业及相关产业，特征是污染物产生量随旅游旺季和淡季的变化显著波动。,洗澡用水量：河网地区的农户为70140 L/人d，北方农户在夏季也只有约25 L/人d，这与气候、生活条件和习惯等有关。,河网地区主要点源污染来自农村生活污水和畜禽养
7、殖业固液污染物的排放；畜禽养殖业兽药的过量使用对人体健康构成潜在威胁；河网地区村边断头浜的水质很差，属典型的隐性污染源。,调查结果,不同地域农户用水习惯不同，污水产生量和排放规律有差异；农村环保基础设施建设严重不足，农村污染现状严峻；村落点污染源主要是生活污水和畜禽养殖粪便与污水；村落面污染源主要来自村落地表径流和耕地地表径流；其它包括：生活垃圾、农业废弃物、村镇小型工业污染等。,农村污水特点与问题,特点：总量很大，但做为个体而言，水量较小；水质、水量变化大，排放无规律；分散，通过大规模管网收集污水有困难，且经济上不合算。,制约农村污染有效控制的瓶颈：缺乏资金保障、缺乏科学规划、缺乏高效组织、
8、缺乏技术标准、缺乏长效管理。在技术方面：城市污水厂的技术工艺不适合，需要研究和总结真正适合农村的分散型污水处理技术；在管理方面：缺乏相应的规程、规范、准则和标准等；在机制方面：缺乏有效的农村污水处理设施的投资与长期运营机制。,农村污水处理模式主要可分为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。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。庭院式处理模式：该模式主要是针对单独的住户，建设三格化粪池。三格化粪池是将粪便的收集、无害化处理在同一流程中进行，由便池蹲
9、位、连通管和分成三个相互连通格室的密封粪池组成。就近接入市政管网模式：村庄污水接入市政管网统一处理模式，即村庄内所有农户污水经污水管道集中收集后，统一接入邻近市政污水管网，利用城镇污水处理厂统一处理村庄污水,农村污水处理模式,1、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：生物滤池、人工湿地、稳定塘、土地渗滤等 组合技术：根据水质要求进行技术组合,三、农村污水处理技术,2、相关经验和要求,选址,池外管网铺设,池体质量,窨井,鹅卵石铺放,植物种植,2、农业非点源污染的防治,农业非
10、点源污染防治政策措施,推行农田最佳养分管理,植被过滤带与人工湿地,四、发达国家农村污水治理的启示,美国分散型污水治理：技术：户外厕所污水坑化粪池分散式污水处理系统,美国分散污水治理的概况,发展史：1987年，水质量法案实施。法规体系：联邦：清洁水法案、安全饮用水法案、海岸带修正法案、水质量法案环保局：分散处理系统手册、分散处理系统管理指南州和民族地区立法组织结构,美国分散污水治理的财政补助制度,州清洁水滚动基金联邦拨款+各州配套20%；低息或无息贷款，期限20年；偿还的贷款和利息再次进入滚动基金。国家环保局、农业部、房屋和城市发展部、各州政府项目资助,案例：马萨诸塞州支持分散污水的项目计划贴息
11、贷款，最高10万美元；减税。减免3年共4500美元税金，用于分散系统维修。社区分散系统管理项目。提供资金用于保障社区、整个地区乃至水域范围内的系统长期安全。,发展概况：2003年颁布排水管网以外地区生活污水处理政府法令颁布于2003年，又称本地污水处理法令（OWSD）法规体系：芬兰宪法(731/1999)-任何人都对保护环境富有责任，政府应努力保证环境健康。环境保护法(86/2000)-对污水处理和无害化的一般要求 本地污水处理法令(542/2003)-为污水系统提出的一般环境要求 各地的城市环境保护规定-各地对污水系统作出的环境规定,财政补贴制度：原则上，物业所有者必须对自家的污水处理系统的
12、运行效果负责。在申请建房时就必须包含污水系统的规划，并且在建房时受当地环境或建筑部门监督原则上由建筑物所有者支付污水处理与运行管理的费用。政府通过基金为低收入家庭提供一定补助，补助额不超过总费用的35。,芬兰：,黑水与灰水分开处理系统,芬兰污水处理技术：集中式污水处理：芬兰鼓励乡村污水处理尽可能通过一个小型的管网系统收集然后集中处理。该系统可以由市政部门运营，也可以由私营的水合作社管理。分散式污水处理系统：包括盥洗水和厕所水分开处理和混合处理两种类型。,典型分散式污水处理系统,英国乡村污水处理：集中式污水处理：小型污水处理厂，通常包括沉沙池、初沉池和生物处理系统。常见的生物处理系统有常规生物滤
13、池、生物转盘、延时曝气活性污泥法、生物接触法以及氧化沟。分散式污水处理系统：包括污水槽、化粪池等,英国：法规体系：英国与污水处理相关的法律大多数是对欧盟相关指令的解释。在英国最重要的是水资源法案（1991）和环境法案（1995）。发放排水许可证制度,典型的芦苇床系统,日本：,发展史1969年，建筑基准法推行 1983年，净化槽法实施法律规范下水道法：城镇、人口密度40人/ha;净化槽法：农村村落、家庭组织与执行,净化槽,日本家庭污水处理的财政补助制度,1987年“合并净化槽设置整备事业”补助制度 对于家庭设置合并净化槽，市町村给予个人家庭补助时，由国家给予市町村一定的补助，补助额为市町村给予家
14、庭补助标准额的1/3。,1994年起 日本政府开始实施“特定地域生活排水处理事业”补助制度限于急需开展生活排水对策的地区。以市町村为主体推动净化槽的普及事业时，由国家给予事业费总额1/3的国库补助。另外，由市町村设立公营企业，承担净化槽的日常维护管理等业务。家庭仅负担约10%。,日本农村污水处理设施的维修、保养与监管净化槽法有关规定,维护检修：每年两次定期性的设备检修、水质监测和消毒药剂的补充以及害虫的驱除等。清 扫：每年至少1次（全曝气2次）清理污泥并处置。水质检查：建成后38个月检查一次；以后每年一次。,结束语,我国农村分布面广，不同地域农户用水习惯不同，污水产生量和排放规律有很大差异，目前农村的环保基础设施建设严重不足。目前研究和应用的农村污水治理技术类型很多，应逐渐向规范化和标准化发展；另一方面，农村污水治理应因地制宜目前农村污水治理尚缺乏长期有效地评估与监督机制。,结束语,发达国家经过多年的摸索和实践，已经形成比较完善的乡村污水治理体系，对我国具有借鉴意义，但需要结合中国国情发展我国的农村污水治理技术与管理体系。发达国家均在不同形式和程度上为乡村污水治理提供财政补贴。一个普遍的趋势是扩大社会力量与市场机制的作用。发达国家在乡村污水处理设施的运营方面，均有由政府和用户以外的第三方负责的倾向。通过专业机构提供运行、维护比较有利于保障设施的正常运行，便于实施监管。,
