分散式農(nóng)村污水一體化處理技術(shù)研究進(jìn)展

白科，陳小潔，孫衛(wèi)寧，韓盼，周凱樂(lè)

開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

分散式農(nóng)村污水一體化處理技術(shù)研究進(jìn)展

白科，陳小潔，孫衛(wèi)寧，韓盼，周凱樂(lè)

（西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院， 陜西 西安 710048）

農(nóng)村污水治理是當(dāng)前農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題的重難點(diǎn)之一，農(nóng)村污水因氮磷濃度高，較分散而難以集中處理等特點(diǎn)備受關(guān)注。近年來(lái)我國(guó)在分散式農(nóng)村污水一體化處理技術(shù)研究和工程應(yīng)用方面進(jìn)展迅速，通過(guò)一體化活性污泥工藝、一體化生物膜工藝、一體化MBR工藝、一體化耦合工藝等對(duì)分散式農(nóng)村污水進(jìn)行有效治理。通過(guò)對(duì)比目前我國(guó)分散式農(nóng)村污水的各種一體化處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)當(dāng)前一體化技術(shù)脫氮除磷效果低，所產(chǎn)生的污泥的處理與處置等問(wèn)題進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上提出物化法強(qiáng)化一體化技術(shù)脫氮除磷，利用農(nóng)村污水產(chǎn)生的污泥制備液態(tài)肥等是我國(guó)分散式農(nóng)村污水一體化處理技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展方向之一。

一體化；農(nóng)村污水；水處理

據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)鄉(xiāng)村居民約為5億人，每年產(chǎn)生約6.6億m3污水，僅有20 %的行政村具有污水處理設(shè)施[1-2]。大量農(nóng)村污水由于居住分散，污水收集系統(tǒng)落后，難以采用集中式污水處理系統(tǒng)進(jìn)行污水處理[3]等原因直接排放，不僅會(huì)造成農(nóng)村地區(qū)水體氮，磷富營(yíng)養(yǎng)化，甚至產(chǎn)生黑臭水體[4]。農(nóng)村污水治理是當(dāng)前農(nóng)村環(huán)境問(wèn)題的重點(diǎn)和難點(diǎn)。

目前，關(guān)于分散式農(nóng)村污水處理技術(shù)的研究較多[5-7]，主要有以穩(wěn)定塘、人工濕地為核心的生態(tài)處理技術(shù)，以活性污泥法、生物膜法為核心的生物處理技術(shù)[8-10]。生態(tài)處理技術(shù)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，具有一定的生態(tài)景觀效果。但其對(duì)污染物去除效果略低，且占地面積較大，建設(shè)施工周期較長(zhǎng)，在處理過(guò)程中易受季節(jié)，氣候等因素影響。生物處理技術(shù)脫氮除磷效果好，但對(duì)工藝管理水平要求嚴(yán)格，操作難度大，運(yùn)維成本高，故不適宜分散式農(nóng)村污水的處理。而一體化技術(shù)是將生物處理技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化[11-13]，使其適應(yīng)農(nóng)村污水較為分散的特點(diǎn)，是分散式農(nóng)村污水處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一，具有良好的發(fā)展前景和優(yōu)勢(shì)。

本文通過(guò)文獻(xiàn)分析，對(duì)比幾種分散式農(nóng)村污水一體化處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，結(jié)合分散式農(nóng)村污水的特點(diǎn)探究一體化技術(shù)的發(fā)展方向，為相關(guān)工藝研究和技術(shù)開(kāi)發(fā)提供參考。

1 分散式農(nóng)村污水的來(lái)源、特征與危害

由于農(nóng)村居民的生活習(xí)慣和生產(chǎn)方式的特殊性，污水水質(zhì)水量與城鎮(zhèn)污水相比具有明顯的區(qū)域特征。中國(guó)農(nóng)村污水的主要來(lái)源是廁所水、生活洗滌水、禽畜養(yǎng)殖水、廚房用水等[14-15]。其中主要污染物有氮磷、有機(jī)物、懸浮物（SS），此外還含有細(xì)菌、病毒、寄生蟲(chóng)卵、陰離子表面活性劑等?？缮院?，基本不含重金屬和有毒有害物質(zhì)[16-17]。

農(nóng)村污水排放量波動(dòng)大。日排放高峰在早、中、晚三個(gè)時(shí)間段。其他時(shí)段排放量和污染物濃度較低，日變化系數(shù)較大，一般在3.5～6之間波動(dòng)[18]。用水量和排水量與季節(jié)、氣候等因素也有關(guān)。夏季用水量增多，降水量較大，污染物濃度降低；冬季用水量和排水量相對(duì)減少，污染物濃度增加[19]。

農(nóng)村布局分散，80%農(nóng)村地區(qū)污水收集和處理設(shè)施落后[2]，分散式農(nóng)村污水直接排放或者經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單處理后排放至河流、池塘、將導(dǎo)致水體生態(tài)環(huán)境氮、磷富營(yíng)養(yǎng)化，甚至造成水體發(fā)黑，散發(fā)臭味；若污水滲入地下，則會(huì)破壞土壤生態(tài)環(huán)境，造成土壤板結(jié)，間接造成農(nóng)牧業(yè)經(jīng)濟(jì)損失。

2 一體化處理技術(shù)研究現(xiàn)狀

一體化污水處理技術(shù)是將污水三級(jí)處理系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，集為一體，以滿足不同規(guī)模，不同水質(zhì)的分散式污水處理技術(shù)[20]。一體化污水處理技術(shù)的高度集成，運(yùn)行方便等優(yōu)勢(shì)非常符合我國(guó)農(nóng)村地區(qū)布局分散的特點(diǎn)。

美國(guó)從19世紀(jì)中葉就開(kāi)始了使用化糞池等技術(shù)對(duì)分散式污水治理的研究[21]。20世紀(jì)70年代，日本和歐美一些國(guó)家開(kāi)始使用分散式污水處理系統(tǒng)對(duì)農(nóng)村污水進(jìn)行處理[22]。其中日本的合并凈化槽技術(shù)因具有污水就地處理，就地回用和排放等諸多優(yōu)勢(shì)，得到了廣泛使用，從2009年至2016年，日本的凈化槽普及人口增加了117萬(wàn)[23]。成為分散式農(nóng)村污水一體化處理技術(shù)的代表。

國(guó)內(nèi)于20世紀(jì)80年代才開(kāi)展分散式污水處理技術(shù)的研究和實(shí)踐［24］，起步較晚。針對(duì)分散式農(nóng)村污水的水質(zhì)水量特征，目前已開(kāi)發(fā)出多種較為成熟的處理技術(shù)，包括一體化處理技術(shù)，人工濕地技術(shù)，穩(wěn)定塘技術(shù)等。其中一體化技術(shù)具有低能耗，結(jié)構(gòu)緊湊，處理效果好等優(yōu)勢(shì)［25］，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛。當(dāng)前我國(guó)分散式農(nóng)村污水一體化處理技術(shù)主要可分為活性污泥工藝，生物膜工藝，一體化MBR工藝以及一體化耦合工藝。

2.1 活性污泥工藝

2.1.1 一體化A2/O工藝

活性污泥法中A2/O工藝較為成熟［26］。近年來(lái)，A2/O工藝在分散式農(nóng)村污水一體化處理技術(shù)中應(yīng)用越來(lái)越多。

肖炘圻［27］等研究用一體化A2/O工藝處理喀斯特地區(qū)農(nóng)村污水，在運(yùn)行穩(wěn)定時(shí)，對(duì)NH3-N、TN、TP、COD的平均去除率分別為88.4%、80.2%、72.8%、78.4%，出水水質(zhì)優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。該技術(shù)通過(guò)對(duì)反應(yīng)器改進(jìn)，將常規(guī)A2/O工藝需要單獨(dú)設(shè)置的厭氧區(qū)，缺氧區(qū)，好氧區(qū)進(jìn)行整合，大大縮小了占地面積，提高了氧的利用率和處理效率。

考慮到農(nóng)村地區(qū)的經(jīng)濟(jì)條件，張吉庫(kù)［28］等用氣提泵代替A2/O工藝中所需的回流泵來(lái)處理農(nóng)村污水。通過(guò)試驗(yàn)分析，在外回流比為70%、內(nèi)回流比為200%、HRT為12 h、SRT為15 d、DO為

2.0 mg·L-1的工況下，系統(tǒng)對(duì)COD、NH3-N、TP去除率分別為89.9%、87.7%、94.1%。各項(xiàng)指標(biāo)均符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

對(duì)一體化A2/O工藝的反應(yīng)器和設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和改良，提高了分散式農(nóng)村污水的處理效率。但A2/O工藝固有的泥齡矛盾限制著其脫氮除磷效果的提升，且對(duì)于該技術(shù)后續(xù)產(chǎn)生的污泥的處理與處置等問(wèn)題研究較少，有待進(jìn)一步探索。

2.1.2 一體化SBR工藝

序批式活性污泥（SBR）工藝對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)化控制要求較高，因此多用于度假區(qū)、旅游景點(diǎn)等區(qū)域的分散式污水處理[29-30]。

為適應(yīng)農(nóng)村污水的特點(diǎn)，彭杰[31]等采用地埋式一體化SBR工藝處理分散式農(nóng)村污水，日處理量為80 m3·d-1，該系統(tǒng)對(duì)SS去除率可達(dá)90.0%以上，對(duì)NH3-N去除效果可達(dá)80.0%以上，經(jīng)過(guò)投加PAC除磷，出水指標(biāo)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，處理成本為0.95元·m-3。

易亞杰[32]等在河南省某農(nóng)村生活污水處理工程設(shè)計(jì)中采用“水解酸化+SBR”一體化技術(shù)。日處理量為100 m3·d-1，水解酸化進(jìn)一步提高了污水的可生化性和碳氮比，污水經(jīng)主體生化階段后進(jìn)行“砂濾+紫外消毒”深度處理，出水水質(zhì)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn), 處理成本為0.42元·m-3。

一體化SBR工藝能有效抑制污泥膨脹問(wèn)題的發(fā)生，并且處理效果穩(wěn)定。但其采用間歇運(yùn)行的方式，控制過(guò)程較為復(fù)雜，稍有故障便會(huì)影響其處理效果；加藥除磷也使得處理成本提高。因此在處理分散式農(nóng)村污水領(lǐng)域尚且不是最佳選擇，還需進(jìn)一步改良。

2.2 生物膜工藝

2.2.1 生物接觸氧化

生物接觸氧化法是以生物膜法為主，同時(shí)具有活性污泥特點(diǎn)的生物處理方法[33]。日本的凈化槽技術(shù)便是以“厭氧+生物接觸氧化”為原理[34]。常邦[35]合成了一種新型微電解填料用于凈化槽，利用反應(yīng)器中鐵碳填料的電化學(xué)作用、化學(xué)氧化作用、沉淀和共沉淀作用強(qiáng)化除磷，試驗(yàn)結(jié)果表明系統(tǒng)對(duì)磷的去除率高達(dá)90.0%。在系統(tǒng)HRT為4 d，混合液回流比為200%時(shí)，穩(wěn)定運(yùn)行120 d，出水指標(biāo)可達(dá)到（GB 18918—2002）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

田雙超[36]用“接觸氧化+吸附法”處理農(nóng)村污水，分別考察了小陶粒，大陶粒，懸浮填料，海綿填料，火山巖等五種填料的掛膜效果。結(jié)果顯示火山巖填料效果較佳，僅需17 d完成掛膜，對(duì)COD、NH3-N的去除率分別為96.0%和70.0%。當(dāng)HRT為10 h，回流比為100%時(shí)，TP的去除率達(dá)到最高，但出水濃度仍難以達(dá)到一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，用自制的污泥基生物炭進(jìn)行吸附法強(qiáng)化除磷，出水TP質(zhì)量濃度低于0.5 mg·L-1。出水COD、NH3-N、TN、TP、SS濃度均達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

生物接觸氧化技術(shù)除磷效果欠佳，填料是生物接觸氧化法的關(guān)鍵，填料種類影響掛膜效果，同時(shí)還影響氧傳遞速率。通過(guò)填料改良和物理方法強(qiáng)化提升其運(yùn)行效能，但同時(shí)也增加了處理成本。

2.2.2 生物濾池

生物濾池利用在濾料上附著的微生物的新陳代謝作用來(lái)降解污水中的污染物[37]。根據(jù)其構(gòu)造不同可分為曝氣生物濾池( BAF)、膨脹床生物濾池等。

曝氣生物濾池是對(duì)傳統(tǒng)濾池的改進(jìn)，能在同一反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)進(jìn)行生化反應(yīng)及固液分離。具有高有機(jī)負(fù)荷、處理效果明顯等優(yōu)點(diǎn)。黃曉鳴[38]等研究使用沸石作為曝氣生物濾池填料，試驗(yàn)結(jié)果表明使用沸石填料增強(qiáng)了生物的可再生性，同時(shí)強(qiáng)化了生物脫氮的效果。試驗(yàn)中COD、NH3-N和TN均達(dá)到（GB18918—2002）《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

李嘉樹(shù)[39]研究了一體化“膨脹床+曝氣生物濾池+膨脹床”技術(shù)處理農(nóng)村污水，并探究了最佳運(yùn)行條件。結(jié)果表明，反硝化效果與濾料層厚度成正比，濾料層越厚水力停留時(shí)間越長(zhǎng)，反硝化效果越好。當(dāng)進(jìn)水溫度為23～25 ℃、水力負(fù)荷為4 m3/（m2·h）、硝化液回流比為150%、氣水比為3∶1、同時(shí)在曝氣生物濾池出水處投加60 mg·L-1的鐵鹽，該系統(tǒng)對(duì)COD、NH3-N、TN、TP、SS的去除率分別可達(dá)90.2%、92.2%、68.2%、90.0%、98.6%。各項(xiàng)指標(biāo)基本上達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

生物濾池能有效去除大部分污染物，但也存在除磷效果差的問(wèn)題，需要配置加藥設(shè)備和頻繁的人工維護(hù)，因此不適合作為分散式農(nóng)村污水處理的單一工藝。

2.2.3 生物轉(zhuǎn)盤(pán)

生物轉(zhuǎn)盤(pán)工藝的工作原理時(shí)利用盤(pán)片轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)附著在盤(pán)片上的生物膜與空氣和污水交替接觸，通過(guò)水的自然跌落給生物膜連續(xù)充氧，通過(guò)微生物膜的吸附和氧化分解作用對(duì)污染物進(jìn)行降解[40]。

韋真周[41]等研究用一體化生物轉(zhuǎn)盤(pán)技術(shù)處理小城鎮(zhèn)生活污水，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后對(duì)COD、SS、NH3-N、TP的去除率分別高達(dá)86.0%、95.0%、85.0%、78.0%，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。運(yùn)行費(fèi)用為0.79元·m-3。該技術(shù)能耗低、產(chǎn)泥少、無(wú)二次污染，環(huán)境與經(jīng)濟(jì)效益較好。

汪濱[42]等對(duì)一體化生物轉(zhuǎn)盤(pán)技術(shù)進(jìn)行了改良，將一體化生物轉(zhuǎn)盤(pán)分為“厭氧+生物轉(zhuǎn)盤(pán)”兩個(gè)單元。厭氧段強(qiáng)化除磷，生物轉(zhuǎn)盤(pán)段強(qiáng)化脫氮和有機(jī)物的去除，在生物轉(zhuǎn)盤(pán)之后先經(jīng)一體化高效沉淀設(shè)備強(qiáng)化泥水分離，再經(jīng)人工濕地進(jìn)行深度處理。鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水經(jīng)過(guò)改良型一體化生物轉(zhuǎn)盤(pán)技術(shù)處理及高效沉淀后，COD、NH3-N和TP的去除率分別可達(dá)71.3%，52.0%，80.0%以上。再經(jīng)深度處理后出水指標(biāo)均可穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

張尊舉[43]等優(yōu)化了一體化生物轉(zhuǎn)盤(pán)技術(shù)的盤(pán)體結(jié)構(gòu)。使用生物濾池填料填充生物轉(zhuǎn)盤(pán)，使其形成較大的生物附著面以提高污水處理效果。對(duì)實(shí)際生活污水的處理試驗(yàn)表明填料生物轉(zhuǎn)盤(pán)對(duì)污水中COD、BOD5、SS、NH3-N的去除效率均超過(guò)87.0%，且運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)滿足河北省《農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB13/2171—2015）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。高洪貴[44]等也做了相近研究，使用3D立體結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤(pán)一體化技術(shù)處理農(nóng)村污水，出水COD為38.1 mg·L-1，NH3-N為2.7 mg·L-1，總氮為12.8 mg·L-1，總磷為0.34 mg·L-1，達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

生物轉(zhuǎn)盤(pán)的盤(pán)片性能決定了其運(yùn)行效果，增大盤(pán)片面積，改良盤(pán)體結(jié)構(gòu)或附加深度處理都能改善其處理效果，但會(huì)造成了占地面積增大，盤(pán)體過(guò)重的問(wèn)題，間接增加了運(yùn)行成本。

2.3 一體化MBR技術(shù)

膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝是膜分離技術(shù)和生物處理技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，是一種新興污水處理工藝[45]。該工藝處理性能穩(wěn)定，抗沖擊能力強(qiáng)。在我國(guó)應(yīng)用較為廣泛。

常園園[46]等研發(fā)了一種新型模塊化MBR工藝，該工藝采用一種抽屜式膜, 大大簡(jiǎn)化了維護(hù)管理工作，且運(yùn)行效果良好，對(duì)污水的COD、BOD5、NH3-N、TP、SS等污染物均有較好去除效果，出水水質(zhì)均優(yōu)于《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。謝晴[47]等使用一體化“A2/O-MBR”技術(shù)處理四川省生活污水，該技術(shù)采用自動(dòng)化控制、超聲波清洗等方式來(lái)確保系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行。出水指標(biāo)全部滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。于玉彬[48]等用一體化“SP+MBR”工藝處理農(nóng)村污水。結(jié)果表明該工藝對(duì)COD、NH3-N、TP去除率分別可達(dá)92.0%、96.0%和91.0%。

MBR工藝因?yàn)闈獠顦O化現(xiàn)象很容易造成膜污染，使用化學(xué)法進(jìn)行膜清洗可能造成二次污染，其次膜組件成本投入較高，運(yùn)維困難，在對(duì)污水處理效果要求較高的農(nóng)村地區(qū)較為適用。

2.4 一體化耦合工藝

單一的污水處理技術(shù)有時(shí)難以達(dá)到滿意的效果，往往需要多種技術(shù)聯(lián)用，綜合各自的優(yōu)勢(shì)，組成耦合工藝，提高污水處理效果。

Wang等[49]研究了“A2/O-MBR”一體化技術(shù)處理某農(nóng)村生活污水和雨水，在一年多的運(yùn)行調(diào)試過(guò)程中，該系統(tǒng)對(duì)COD、BOD5、TN、TP的去除率分別為83.7%、91.6%、69.0%和74.5%，出水水質(zhì)能達(dá)到景觀用水回用標(biāo)準(zhǔn)和直接排放標(biāo)準(zhǔn)，該技術(shù)實(shí)現(xiàn)了將約60%的污水回用，投資和運(yùn)行成本約0.41美元·m-3。

洪日輝[50]等采用“接觸氧化+人工濕地”一體化耦合工藝處理湖北某村莊污水，該系統(tǒng)可根據(jù)污染負(fù)荷變化靈活調(diào)整運(yùn)行模式，當(dāng)污染負(fù)荷較低時(shí)，僅通過(guò)人工濕地進(jìn)行處理，依然能保證處理效果，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)。

付麗霞等[51]設(shè)計(jì)了“水解酸化+接觸氧化+MBR”一體化技術(shù)處理農(nóng)村污水。水解酸化段主要去除有機(jī)物，COD去除率保持在30%左右；接觸氧化段進(jìn)行脫氮，對(duì)NH3-N去除率保持在70%～80%。經(jīng)3個(gè)月的調(diào)試運(yùn)行，出水中COD、NH3-N、SS和TP等指標(biāo)滿足河北省《農(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 13/2171—2015）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)和(GB 18918—2002)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。

一體化耦合工藝可實(shí)現(xiàn)較為理想的處理效果，但在確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)的前提下，應(yīng)進(jìn)一步將流程簡(jiǎn)化，降低投資運(yùn)行成本和維護(hù)管理難度。

3 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)對(duì)農(nóng)村污水治理的不斷重視，一體化技術(shù)在未來(lái)分散式農(nóng)村污水處理領(lǐng)域?qū)?huì)受到更多關(guān)注。目前，有多種一體化處理技術(shù)用于分散式農(nóng)村污水處理，但仍然存在一些問(wèn)題：1）目前大多研究集中在對(duì)一體化技術(shù)的反應(yīng)器進(jìn)行改良或?qū)ζ浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)于除磷不達(dá)標(biāo)問(wèn)題多采用投加鐵鹽的方式來(lái)強(qiáng)化，加大了運(yùn)維難度和成本；2）在分散式農(nóng)村污水處理領(lǐng)域多以《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918—2002)為參考標(biāo)準(zhǔn)，只有少數(shù)地區(qū)出臺(tái)了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；3）對(duì)于分散式農(nóng)村污水處理過(guò)程產(chǎn)生的剩余污泥的處理與處置并無(wú)太多關(guān)注。

針對(duì)分散式農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題，提出以下建議：1）未來(lái)國(guó)家和地方應(yīng)加緊出臺(tái)相應(yīng)的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。2）加強(qiáng)物理化學(xué)處理技術(shù)在分散式農(nóng)村污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用研究，如王磊[52]等研發(fā)的緩釋除磷藥劑值得關(guān)注。3）農(nóng)村污水不含重金屬及有毒有害物質(zhì)，其產(chǎn)生的剩余污泥就地用作制備污泥液態(tài)肥的原料，就地資源化利用，將會(huì)是一個(gè)具有前景的研究方向。

［1］國(guó)家統(tǒng)計(jì)局. 國(guó)務(wù)院第七次全國(guó)人口普查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室.第七次全國(guó)人口普查公報(bào)(第七號(hào))--城鄉(xiāng)人口和流動(dòng)人口情況[J].中國(guó)統(tǒng)計(jì)，2021(5)：13．

［2］住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部．2016年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)[J]. 中國(guó)勘察設(shè)計(jì), 2017(9)：8-14．

［3］張曼雪，鄧玉，倪福全．農(nóng)村生活污水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].水處理技術(shù)，2017，43 (06)：5-10．

［4］劉福興，宋祥甫，鄒國(guó)燕，等．農(nóng)村面源污染治理的“4R”理論與工程實(shí)踐--水環(huán)境生態(tài)修復(fù)技術(shù)[J]. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2013，32（11）：2105-2111.

［5］何志琴，陳盛，李云．MBR技術(shù)在農(nóng)村生活污水處理中的研究進(jìn)展[J/OL]. 環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報(bào)：1-13．

［6］楊晶涵，余凱鋒．人工濕地組合技術(shù)用于污水處理的研究進(jìn)展[J].應(yīng)用化工2021，50 (03)：769-773．

［7］孔宇，王子杰，閔辰琦，等．生態(tài)護(hù)坡植物在河道水質(zhì)凈化中的研究進(jìn)展[J]. 應(yīng)用化工，2019，48 (05)：1233-1236．

［8］HAORAN P．Effective biodegradation of organic matter and biogas reuse in a novel integrated modular anaerobic system for rural wastewater treatment：A pilot case study[J].：，2017，119：131-139．

［9］李文卿．改良A2/O與人工潛流濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水研究[D]. 昆明理工大學(xué)，2011．

［10］FANG L，ZENG L Q．Study on Domestic Sewage Treatment with Rotating Biological Contactor[J].，2012，1802：376-379．

［11］孫豐凱，郭燁燁，徐茜．一種用于處理農(nóng)村生活污水的無(wú)動(dòng)力強(qiáng)制循環(huán)厭氧反應(yīng)器[P]. 山東?。篊N212924555U，2021-04-09．

［12］王科，王磊，王春宇．一種集成式全自動(dòng)一體化生活污水處理設(shè)備[P]. 江蘇?。篊N111939644A，2020-11-17．

［13］劉軍．農(nóng)村生活污水一體化處理用地埋式設(shè)備[P].安徽?。篊N213085614U，2021-04-30．

［14］賈小寧，何小娟，韓凱旋，等．農(nóng)村生活污水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 水處理技術(shù)，2018，44 (09)：22-26．

［15］曹曉紅．農(nóng)村生活污水治理問(wèn)題及對(duì)策研究[J]. 四川水泥，2018 (09)：115.

［16］BART V．Model-based energy optimisation of a small-scale decen- tralised membrane bioreactor for urban reuse[J].，2010，44(14)：4047-4056．

［17］QU L L，LI Y，KONG F L et al．Problem and countermeasure of rural domestic sewage treatment[J].，2012，13 (12)：2620-2622．

［18］LI F M．A novel method of rural sewage disinfection via root extracts of hydrophytes[J].，2014，64：344-349．

［19］侯京衛(wèi)，范彬，曲波，等．農(nóng)村生活污水排放特征研究述評(píng)[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，40 (02)：964-967．

［20］吳慧芳，孔火良，金杭．城鎮(zhèn)小型生活污水處理設(shè)備及其展望[J]. 工業(yè)安全與環(huán)保，2003 (05）：19-22．

［21］郝曉地，張向萍，蘭荔．美國(guó)分散式污水處理的歷史、現(xiàn)狀與未來(lái)[J]. 中國(guó)給水排水，2008，24 (22)：1-5．

［22］曾令芳，吳小亮．國(guó)外污水灌溉新技術(shù)[J]. 節(jié)水灌溉，2002 (03)：34-42．

［23］花瑞祥，藍(lán)艷．日本農(nóng)村分散式污水處理經(jīng)驗(yàn)與啟示[A]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)(Chinese Society for Environmental Sciences). 2018中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)科學(xué)技術(shù)年會(huì)論文集（第二卷）[C].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)(Chinese Society for Environmental Sciences):中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)，2018：6．

［24］王永磊，李軍．我國(guó)分散式中小型污水處理技術(shù)研究及應(yīng)用[J].水工業(yè)市場(chǎng)，2012(03)：34-39．

［25］姜進(jìn)峰，張燕，李翠梅．農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備工藝分析[J]. 湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012，51 (23)：5482-5486．

［26］趙清民，曹榮華. 小城鎮(zhèn)污水處理的現(xiàn)狀及其工藝比較[J]. 長(zhǎng)江大學(xué)學(xué)報(bào)(自科版)，2016，13（22）：29-32.

［27］肖炘圻，陳鑫，周偉，等．喀斯特地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水一體化處理技術(shù)效果分析[J]. 中國(guó)給水排水，2020，36 (09)：12-16．

［28］張吉庫(kù)，孫冕．空氣提升式A2/O處理農(nóng)村生活污水[J]. 環(huán)境工程，2021，39 (01)：18-23．

［29］龍珍，王海琴，張亞平，等. 四種農(nóng)村生活污水處理技術(shù)比較研究[A]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院.2016全國(guó)水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復(fù)技術(shù)高級(jí)研討會(huì)論文集[C].中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)、中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院:中國(guó)環(huán)境科學(xué)學(xué)會(huì)，2016：6．

［30］孫麗娜．SBR工藝脫氮除磷升級(jí)改造試驗(yàn)研究[D]. 太原理工大學(xué)，2014．

［31］彭杰，黃天寅，曹強(qiáng)，等．一體化SBR農(nóng)村生活污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)[J]. 水處理技術(shù)，2015，41（01）：132-134．

［32］易亞杰，李鵬．河南省某農(nóng)村生活污水處理工程典型設(shè)計(jì)實(shí)例[J]. 環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2021，41 (05)：40-42．

［33］HAMODA M F，AL SHAREKH H．A Performance of a combined biofilm-suspended growth system for wastewater treatment[J].，2000，41(1)：167-175．

［34］江晨舟．生物凈化槽處理農(nóng)村生活污水的機(jī)理研究[D]. 東華大學(xué)，2010．

［35］常邦．基于鐵碳微電解填料的合并凈化槽處理農(nóng)村生活污水的研究[D]. 中國(guó)地質(zhì)大學(xué) (北京)，2017．

［36］田雙超．生物接觸氧化-吸附組合工藝對(duì)農(nóng)村生活污水中磷的去除研究[D]. 東北電力大學(xué)，2021．

［37］張艷萍．污水處理中有害物質(zhì)對(duì)人體健康的影響及預(yù)防[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品，2016 (18)：118.

［38］黃曉鳴，連希凡，汪嘉源，等．沸石曝氣生物濾池處理農(nóng)村生活污水的實(shí)驗(yàn)[J]. 廈門(mén)理工學(xué)院學(xué)報(bào)，2017，25(05)：78-82．

［39］李嘉樹(shù)．一體化膨脹床復(fù)合生物濾池處理農(nóng)村污水工藝研究[D].華南理工大學(xué)，2018．

［40］顧秀根．污水生物處理新工藝新技術(shù)-生物轉(zhuǎn)盤(pán)及其應(yīng)用實(shí)例[J].四川建材，2015，41 (01)：91-93．

［41］韋真周，范慶豐，容繼，等．生物轉(zhuǎn)盤(pán)處理小城鎮(zhèn)生活污水工程實(shí)例[J]. 水處理技術(shù)，2016，42 (02)：133-136．

［42］汪濱，歐飛虎．改良型生物轉(zhuǎn)盤(pán)一體化設(shè)備技術(shù)用于鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的研究[J]. 環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2019，39 (08)：32-34．

［43］張尊舉，金泥沙，張仁志．1種小型污水處理填料生物轉(zhuǎn)盤(pán)的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)[J]. 水處理技術(shù)，2018，44 (12)：101-103．

［44］高洪貴，盧軍，尚永超．3D-RBC立體結(jié)構(gòu)生物轉(zhuǎn)盤(pán)工藝處理村鎮(zhèn)生活污水[J]. 中國(guó)給水排水，2021 (4)：101-105．

［45］范學(xué)軍，蔣嵐嵐，劉學(xué)紅．一體化MBR工藝處理城鎮(zhèn)污水的工程設(shè)計(jì)[J]. 中國(guó)給水排水，2010，26 (10)：47-50．

［46］常園園，饒文中，張曉虎，等．新型模塊化 MBR 工藝處理農(nóng)村分散污水[J]. 環(huán)境與發(fā)展，2017，29 (06)：119-121．

［47］謝晴，張靜，麻澤龍，等．A2/O-MBR 工藝在農(nóng)村生活污水處理中的示范[J].環(huán)境工程，2016，34 (07)：38-41+87.

［48］于玉彬，徐融，林興．一體式SP-MBR反應(yīng)器處理農(nóng)村污水的試驗(yàn)研究[J].廣州化工，2019，47 (15)：128-130．

［49］易齊濤，李慧，章磊，等．厭氧/生物濾池/潛流人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水效果評(píng)估[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2016，10 (05)：2394-2400．

［50］洪日輝，杜青平，譚劍揚(yáng)，等．一體化設(shè)備+人工濕地系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)村生活污水處理[J]. 山東化工，2021，50 (06)：265-267．

［51］付麗霞，崔寧，劉世虎，等．水解酸化-接觸氧化-MBR一體化裝置處理農(nóng)村生活污水[J]. 環(huán)境工程，2018，036 (011)：49-52．

［52］王磊，黃勇，郭召海．鉀明礬緩釋除磷劑處理分散式農(nóng)村生活污水[J]. 環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2017，11（12）：6290-6294．

Research Progress of Distributed Rural Wastewater Integrated Treatment Technology

,,,,

（School of Environmental and Chemical Engineering, Xi'an Polytechnic University, Xi'an Shaanxi 710048, China）

Rural sewage treatment is one of the most difficult points of current rural environmental problems. Rural sewage has attracted much attention due to its high concentration of nitrogen and phosphorus, it is relatively scattered and difficult to concentrate treatment. In recent years, China has made rapid progress in the research and engineering application of decentralized rural sewage integrated treatment technology. Through integrated activated sludge process, integrated biofilm process, integrated MBR process, integrated coupling process, distributed rural sewage is effectively treated. In this article, the advantages and disadvantages of various integrated treatment technologies for decentralized rural sewage in China were compared, and the current integrated technologies for low nitrogen and phosphorus removal and the treatment and disposal of the sludge produced were analyzed. It waspointed out that strengthening the integrated technology of physicochemical method for nitrogen and phosphorus removal and using sludge from rural sewage to prepare liquid fertilizer should be one of the development directions in the field of integrated rural sewage treatment technology in China.

Integrated technology; Rural sewage; Sewage treatment

陜西省科技統(tǒng)籌創(chuàng)新工程計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：2011KTCL01-12）；西安市科技計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：20SFSF0012）；西安工程大學(xué)研究生創(chuàng)新基金（項(xiàng)目編號(hào)：chx2021022）。

2021-10-27

白科（1997-），男，陜西榆林人，西安工程大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院2019級(jí)在讀研究生，研究方向：分散式生活污水脫氮除磷研究。

X799.3

A

1004-0935（2021）12-1813-05