农村生活污水排放现状及处理工艺

随着中国农村城镇化进程的加速，农村生活污水的排放量不断上升，严重影响了水资源的可持续发展。

目前，农村地区的生活污水处理设施普及率较低，且缺乏有效的处理工艺，导致大量污水未经处理直接排入水体，给水质和生态环境带来了巨大压力。

研究农村生活污水处理工艺已成为一项迫切的任务。

一、农村生活污水排放现状

1. 农村生活污水排放现状

根据不完全统计，全国每年产生超过90亿吨的农村生活污水，绝大多数村庄缺乏完善的排水系统和污水处理设施。这些生活污水渗入土壤或直接排入自然水体，严重污染水源，给广大农村居民的健康和环境带来重大威胁。某地区对农村家庭用水的水质进行抽样检测，结果显示54个水样中，有69.3%的样本在大肠杆菌和浑浊度等指标上超标，这与农村生活污水未经处理直接排放密切相关。

2. 农村生活污水的来源

农村生活污水主要来源于农户的日常生活及部分生产用水，包括洗涤污水和冲厕污水。其中，洗涤污水约占总排放量的46%，主要来自洗衣和洗浴等日常活动；冲厕污水占26%，来源于农户的厕所冲洗。这些污水不仅对环境造成污染，还对农村水体的健康产生了严重影响。此外，畜牧业和水产养殖产生的废水，主要源于动物养殖和水产品养殖过程。如果这些废水未经处理直接排放，将对环境造成严重污染，尤其是对农村水体的健康产生重大影响。同时，乡镇企业排放的污染废水也是一个亟待解决的严重问题。

二、农村生活污水处理工艺

1. 人工湿地处理法

人工湿地技术是一种在农村生活污水处理领域广泛应用的技术。该方法利用土壤、植物和微生物的生态特性，通过吸附、过滤和生物降解等方式来净化污水中的污染物。其优点包括抗冲击能力强、处理稳定性高以及投资成本低，因此在地势平坦的农村地区得到了广泛推广。

人工湿地的布水方式主要分为表面流、垂直流和水平潜流三种，不同类型的系统在污水处理流程上存在显著差异。表面流人工湿地适合处理排放量较小且排放时间规律的农村生活污水；垂直流人工湿地虽然处理成本较低，但在我国的应用相对较少，受到气候和环境因素的影响；水平潜流人工湿地则通过预先铺设的湿地基质填料，使生活污水从一端流入另一端，逐步完成对污水中各类污染物的净化，其净化效果受到植物根系运输能力的显著影响。

2. 活性污泥法

活性污泥法是一种成本较低且操作简单的污水处理技术，主要通过微生物降解有机物来去除污染物，实现污水净化。

该工艺依赖于活性污泥的存在，活性污泥是一种富含微生物的混合悬浮物，包含细菌、原生动物和真菌等。

活性污泥法的处理流程如下：

（1）首先对农村生活污水进行物理处理，使用筛网过滤和沉砂等方法去除较大的悬浮物和固体颗粒。然后，将经过预处理的污水引入活性污泥处理池。在处理池中，活性污泥作为介质，通过曝气系统提供充足的氧气，供微生物进行呼吸作用。在此过程中，有机物被微生物利用作为生长和代谢的碳源，微生物分解有机物，同时释放出二氧化碳和水。（2）微生物能够吸附和吞噬污水中的悬浮物和颗粒物，从而显著降低水体的浊度。随着处理过程的持续，活性污泥会不断增殖，并达到一定的活性水平，此时需将部分污泥回流至处理池的进水口，以保持活性污泥的稳定性和高效性。

（3）定期清除和浓缩过量的污泥，以维持处理池内的污泥浓度。最终，经过活性污泥法处理后的农村生活污水将达到排放标准，水质明显改善。

 厌氧处理技术

厌氧处理技术依赖于无氧环境中微生物的代谢活动，以去除废水中的有机物并生成有价值的气体产品。该方法通过构建一个封闭的容器，内含特定的微生物，利用其厌氧消化作用将废水中的污染物降解为稳定的产物。

厌氧处理的工艺流程如下：

（1）污水预处理（常用的预处理方法包括格栅和沉砂池等），对农村生活污水进行初步的固液分离，去除大颗粒物质，以确保后续厌氧系统的顺利运行。

（2）经过预处理的污水进入主要的厌氧处理系统，通常采用厌氧反应器，如厌氧池或厌氧发酵罐。在无氧环境中，微生物将废水中的有机物分解为无机物并产生气体。

（3）在厌氧处理系统中形成的沉淀物通过定期的泥浆处理和回流操作，保持微生物群落的平衡与稳定。经过处理的农村生活污水能够达到排放标准，同时产生的生物气体可用于能源回收。

4. 活性炭吸附法

活性炭吸附法能够有效去除废水中的有机物、异味、色度及重金属等污染物。

其工艺流程如下：

（1）通过格栅和沉砂池等物理方法对农村生活污水进行预处理，去除悬浮颗粒和大颗粒物质，以保护后续的活性炭吸附系统不被堵塞。

（2）预处理后的污水进入活性炭吸附系统。在该系统中，废水通过活性炭床，与活性炭表面的孔隙和吸附位点接触。废水中的有机物质被吸附到活性炭表面，并嵌入孔隙中。活性炭具有较大的比表面积和发达的孔隙结构，提供了丰富的吸附位点，从而增强了吸附效果。活性炭的吸附原理包括物理吸附和化学吸附。物理吸附是指有机物质与活性炭表面之间的范德华力，而化学吸附则涉及有机物质与活性炭表面形成化学键。这些吸附作用使得废水中的有机物质能够有效地从溶液中转移到活性炭上。

（3）经过吸附处理的废水将继续流入后续的处理单元，进行进一步的净化，以确保最终排放的水质符合标准要求。

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三、实施农村生活污水处理的有效措施

1. 建立完善的排水系统和污水处理设施

排水系统的建设是农村生活污水处理的基础。应根据农村的地理特征和水资源分布，合理规划排水渠道，将农户的污水引导至主干排水系统，最终汇集到污水处理厂或人工湿地等处理设施。

在污水处理系统的建设中，相关人员需综合考虑技术的适用性、经济的可行性及运营管理的可行性，选择适合农村的污水处理技术。

建立健全的监督机制和运营管理体系，以确保污水处理设施的正常运转和处理效果的可靠性。相关部门应建立有效的监测和评估机制，及时发现并解决污水处理过程中出现的问题，并定期对其运行状况进行检查和评估。

2. 加强生活污水的处理与资源化利用

建设合适的污水处理设施至关重要。在农村地区，可以设立生活污水处理厂或使用简易的污水处理设备，对生活污水进行初步处理，去除有机物和悬浮物，确保出水质量符合相关标准。

相关部门应加大对农村污水处理技术的研发、推广和应用力度，引进先进的污水处理技术，以提升处理效率和效果。

3. 加强宣传教育，提升农村居民的环保意识

政府应加大对农村环境保护的宣传力度。可以通过制作宣传材料、举办活动等方式，向农村居民传达生活污水处理的重要性和紧迫性。

需加强对农村居民的环保教育。相关部门可以通过开展宣传活动，向农村居民普及生活污水处理的重要性及正确的方法。

政府还可以制定激励政策，鼓励农村居民参与生活污水处理工作。例如，对积极参与污水处理和使用环保设施的农户给予奖励或补贴，同时对违反环保法规的行为实施严厉惩罚，以营造良好的环保氛围。