棗陽農(nóng)村生活污水處理

日本凈化槽國家補助制度示意圖
　　補助金額及補助方式根據(jù)行政區(qū)的不同而有所差異，但經(jīng)過補助后凈化槽使用者負擔的平均費用基本上不超過公共排水系統(tǒng)使用者每月所繳納的排污費。同時，根據(jù)使用不同處理效果，凈化槽補助金額度也存在差異。如有的地方對于高脫氮除磷的新型凈化槽給予較高的補助金，其額度可達到5人槽的補助金為55.5萬日元、7人槽69萬日元、10人槽96萬日元。2007年度4月開始，對于舊式凈化槽改為合并處理凈化槽時可追加9萬日元作為其處理費，也有的城市給予10萬日元的補助。對于正在運營的凈化槽的動力費也給予適當?shù)难a助援助，如有的地區(qū)給予一定的電費補貼。另外還給予凈化槽的法定年檢每年5千日元及日常檢查1.5萬日元，污泥清掃等每年1萬日元，三樣加起來一年zui高3萬日元的補助金。
　　1987年是實行補助金制度的*年，全國有55個村鎮(zhèn)安裝凈化槽，補助金額為1億日元，4年后已普及到800多個村鎮(zhèn)，補助金額達53億日元。上世紀90年代日本凈化槽安裝數(shù)量以超20萬臺/年遞增。2006年，凈化槽補助金達270億日元（圖4）。

圖4 1987-2006年日本凈化槽補助金情況
　　3、日本政策體系下凈化槽發(fā)展成效
　　自1983年《凈化槽法》頒布以及1987年家用小型凈化槽的補助金制度及“凈化槽安裝建設事業(yè)”制度實施后，凈化槽設備使用數(shù)量呈現(xiàn)一個快速遞增的形態(tài)。凈化槽(單獨式與合并式)安裝數(shù)量由1983年的500萬臺增長到2001年的882萬臺，增長了進一倍。
　　1994年，“市町村凈化槽建設推進事業(yè)”制度及補助金制度的頒布和實施，更加促進了凈化槽在日本的普及。2000年《凈化槽法》修訂，單獨處理凈化槽從定義上被刪除；2004年促進合并處理凈化槽發(fā)展的推進事業(yè)部設置——法令的修改以及推進事業(yè)部的設置，*的促進了合并處理凈化槽的發(fā)展。2001~2012年，合并處理凈化槽安裝臺數(shù)由176萬臺增長到323萬臺，增長了84%；而單獨處理凈化槽安裝臺數(shù)由705萬臺減少為453萬臺，減少了36%。2012年，合并處理凈化槽與單獨處理凈化槽安裝數(shù)量比例基本接近1：1（圖5）。
　　
圖5 1983-2012年日本凈化槽設備安裝使用情況(臺)
　　從凈化槽的普及情況來看，雖然凈化槽的普及人口及普及率遠遠小于下水道，但呈現(xiàn)一個逐年上升的態(tài)勢。1999~2013年，凈化槽普及人口由872萬人增長到1121萬人，普及率由6.9%上升到8.9%（圖6）。尤其是在5萬人以下的村落，凈化槽普及情況發(fā)展迅速，普及率由2001年的12.7%上升到2013的18.3%
摘要：引進日本凈化槽技術在中國浙江農(nóng)村污水處理中應用,探索凈化槽技術在浙江農(nóng)村地區(qū)的推廣應用前景。膜式凈化槽污水處理系統(tǒng)應用*的浸沒式平板膜組件,采用MBR工藝,實現(xiàn)對污水中有機物、氮和磷營養(yǎng)鹽類的有效去除。
正常工況條件下,監(jiān)測結果表明,處理系統(tǒng)對COD、BOD5、氨氮、總磷和懸浮物的平均去除率分別為83.64%、84.46%、97.94%、94.13%和93.95%。膜式凈化槽系統(tǒng)處理出水水質好且穩(wěn)定,可直接回用,適宜對水質要求較高和經(jīng)濟條件較好的地區(qū)選用。今后在中國農(nóng)村推廣應用凈化槽,需加強維護管理制度建設。
農(nóng)村環(huán)境保護工作不僅與農(nóng)民利益息息相關，還會嚴重影響廣大居民的菜籃子、米袋子和水缸子。2010年*次全國污染源普查結果顯示，農(nóng)業(yè)源污染物化學需氧量（COD）的排放量占排放總量的43.7%，農(nóng)業(yè)源總氮（TN）、總磷（TP）分別占排放總量的57.2%和67.4%。隨著城市污水和工業(yè)廢水處理率的提高，農(nóng)村排放的污水已成為我國水體污染的重要污染源。對浙江省河網(wǎng)地區(qū),個典型村落的調(diào)查表明，農(nóng)村排污對河浜的污染嚴重，河浜水質均為劣V類。
國內(nèi)外農(nóng)村生活污水處理技術依照原理分為厭氧生物技術、好氧生物技術和生態(tài)處理技術等，具體技術工藝包括化糞池、沼氣池、接觸氧化池、生態(tài)濾池、穩(wěn)定塘、人工濕地和土地滲濾等。我國現(xiàn)行農(nóng)村生活污水處理技術主要針對有機污染物去除，對氮、磷營養(yǎng)鹽類的去除率不高或去除效果不穩(wěn)定，而氮磷營養(yǎng)鹽是造成水體富營養(yǎng)化的主要污染物。推廣應用對有機物、氮和磷去除率高的污水處理技術工藝或設備是現(xiàn)今農(nóng)村污水處理發(fā)展的一個重要方向。發(fā)達國家在農(nóng)村污水防治方面起步早，積累了一些經(jīng)驗，技術工藝對有機污染物、氮和磷營養(yǎng)鹽類的去除能力強，值得我國借鑒。

棗陽農(nóng)村生活污水處理

1、農(nóng)村污水來源
改革開放以來，特別是黨的十七大以來，我國明顯加快了新農(nóng)村建設的步伐，大力發(fā)展新農(nóng)村或小城鎮(zhèn)建設，對于帶動農(nóng)村經(jīng)濟或小城鎮(zhèn)的發(fā)展是一大戰(zhàn)略。但是，在發(fā)展農(nóng)村經(jīng)濟或小城鎮(zhèn)經(jīng)濟的同時，又帶來了環(huán)境污染問題，治理污染保護環(huán)境，是可續(xù)發(fā)展的又一大重大舉措。
我國新農(nóng)村和小城鎮(zhèn)建設，涉及到的環(huán)保問題，主要有農(nóng)村污水污染和農(nóng)村垃圾污染兩個方面。在農(nóng)村污水污染方面，主要是生活污水污染、畜牧養(yǎng)殖污水污染、化肥污染、也有一些工業(yè)污染和其他污染。這些污染物與生活污水混合外排，所以農(nóng)村污水實際上是上述污水的總稱。
2、農(nóng)村污水特點
⑴、排水納污面積小、污水量少、變化系數(shù)大、進水水質和水量波動較大。
⑵、某些農(nóng)村還有一定程度的工業(yè)廢水與生活污水合流排放，由于受到經(jīng)濟條件制約，一些工業(yè)企業(yè)很可能存在超標排放現(xiàn)象，給水質造成一定沖擊。
⑶、新農(nóng)村建好后，可能因管理跟不上等原因造成污水、雨水不能*分流，收集的污水中，有一定的雨水入流和地下水入滲。
⑷、新農(nóng)村可能出現(xiàn)跳的發(fā)展，近期污水量比少，而遠期污水量較大。
⑸、由于經(jīng)費問題或基礎設施不完善、技術力量薄弱等原因，即使建好了污水處理站，社區(qū)也可能難以維持能耗高、維修量大、管理復雜的處理系統(tǒng)。因此，我國新農(nóng)村污水處理應該選擇經(jīng)濟、高效、節(jié)能、簡便易行、處理效果好、抗沖擊能力強，運行穩(wěn)定的污水處理新工藝新技術。
據(jù)貴州長城環(huán)?？萍加邢薰?對農(nóng)村污水處理的研究顯示，新農(nóng)村一般分為1000人社區(qū)、2000人社區(qū)、3000人社區(qū)三種類型，社區(qū)人均排水0.15m3/d，污染物濃度CODcr＜900㎎/L，PH值為6.5～7.5，BOD5＜350mg/L，SS＜700mg/L，色度（稀釋倍數(shù)法）＜200，含有一定量的氮和磷、可生化性好，但水質、水量波動較大?？梢?，農(nóng)村污水水質指標明顯高于城市生活污水，而采用低負荷的工藝技術，占地面積廣、投資大、運行費用高，因此，采用高負荷導流曝氣生物濾池新工藝處理農(nóng)村污水，適合我國農(nóng)村污水處理及小城鎮(zhèn)污水處理的需要。
3、污水處理方法
我國的污水處理發(fā)起步晚、發(fā)展快，污水處理采用的工藝主要是生化處理，常見工藝有接觸氧化法、AB法、A/O法、氧化溝、SBR、曝氣生物濾池、導流曝氣生物濾池等。
導流曝氣生物濾池是我國自主知識產(chǎn)權的污水處理新工藝，根據(jù)后續(xù)處理工藝的不同，它又分為：水解-導流曝氣生物濾池、厭氧-導流曝氣生物濾池、氣浮-導流曝氣生物濾池、快沉-導流曝氣生物濾池、超超聲波-導流曝氣生物濾池、微波-導流曝氣生物濾池、臭氧-導流曝氣生物濾池等。
導流曝氣生物濾池在升級改造，脫氮除磷、中水回用方面與其它工藝結合，發(fā)展出AB法-導流曝氣生物濾池；A／O法-導流曝氣生物濾池；A2／O法-導流曝氣生物濾池；氧化溝-導流曝氣生物濾池；SBR-導流曝氣生物濾池；生物接觸氧化-導流曝氣生物濾池等多種深度處理工藝。

 （1）技術來源
導流曝氣生物濾池充分借鑒了曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、間隙曝氣法、人工快濾法、沉降分離法、硝化返硝化法、給水快濾法等八者設計手法，并結合二級或三級污水處理工藝而研制出來的污水處理新工藝、新技術。2005年獲得國家，號：ZL200420033672.4。
導流曝氣生物濾池在我國的北京、山東、河北、貴州、山西、四川、內(nèi)蒙古、黑龍江、江蘇、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程實例，案例涉及生活、醫(yī)院、化工、屠宰、食品、亞麻、酒精、制藥、榨菜等領域的污水處理。大量的應用證明：出水水質CODcr一般在20mg/L以下，zui低5.95mg/L；BOD5一般在10mg/L以下，zui低3.50mg/L；SS一般在20mg/L以下，zui低6.55mg/L。
（2）技術特點
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內(nèi)，完成兩次曝氣，兩次沉淀、兩次過濾，解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程，特別是在連續(xù)進水條件下，實現(xiàn)間隙曝氣，活性污泥回流，整個運行沒有閑置，其優(yōu)點較傳統(tǒng)處理方法較為突出，處理效果尤為顯著。2009年8月，被國家*列為“創(chuàng)新項目”；2009年12月，該產(chǎn)品被國家環(huán)保部列為“國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術目錄”；2010年5月，被國家*、國家環(huán)保部、國家*、*審查認定為“國家重點新產(chǎn)品”；2012年7月，又被國家環(huán)保部列為十二五期間“國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術”。
4、技術性能
(1)、技術前瞻性
導流曝氣生物濾池充分借鑒了八種的污水處理設計手法，是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流，
脫氮除磷反應器，處理后的污水優(yōu)于排放標準，達到中水回用水質，因此技術前瞻性
(2)、工藝創(chuàng)新性 
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內(nèi)，解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝過程。整個運行沒有閑
置。 因此工藝創(chuàng)新性。
(3)、工程投資經(jīng)濟型       
導流曝氣生物濾池的BOD5容積負荷是常規(guī)二級生物處理的5～10倍，加上微生物量多達10～15g／L，也無需設置二沉
池，因此，工程投資具有經(jīng)濟性。
(4)、處理效果穩(wěn)定性
使裝置中存在好氧和缺氧環(huán)境，可實現(xiàn)硝化、反硝化，沒有污泥膨脹之慮，不受水力負荷的沖擊、而造成微生物流
失，即使污水減少一半以下、或停水后再啟用，只需很短的時間，就能正常運行，因此處理效果穩(wěn)定性。
(5)、處理流程簡化性
由于導流曝氣生物過濾法將兩個曝氣池、兩個沉淀池、兩個過濾池合為一體，使處理流程得以簡化。
(6)、運轉費用經(jīng)濟性 
由于導流曝氣生物濾池工藝流程短、池容小、占地省，使工程費用大大降低。加上裝置利用濾料切割、阻擋、細碎
氣泡，強化氣、液傳質效應，增加微生物與空氣的接觸面積和時間，使濾池充氧效率大為提高，因此，運轉費用較低。
(7)、操作管理簡單性
通過液位傳感、溶氧測定儀、定時器、變頻器、PLC程控系統(tǒng)，使導流曝氣生物濾池全部實現(xiàn)自動化，因
此操作管理簡單性。
(8)、脫氮除磷典型性
①、導流曝氣生物過濾法脫氮除磷基本原理
導流曝氣生物過濾法的脫氮原理是在將有機氮轉化為氨氮的基礎上，通過硝化和反硝化菌的作用，將氨
氮通過硝化轉化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，再通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉化為氨氣，從而達到從廢水中脫氮的目的。
導流曝氣生物過濾法除磷的原理是在厭氧條件下，聚磷菌將其細胞內(nèi)的有機磷轉化為無機態(tài)磷，并加以
釋放，利用此過程中產(chǎn)生的能量攝取廢水的溶解性有機物質合成PHB，從而在好氧的條件下，聚磷菌則將PHB
降解，以提供從廢水中攝取磷所需的能量，從而完成聚磷的作用。（1）技術來源
導流曝氣生物濾池充分借鑒了曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、間隙曝氣法、人工快濾法、沉降分離法、硝化返硝化法、給水快濾法等八者設計手法，并結合二級或三級污水處理工藝而研制出來的污水處理新工藝、新技術。2005年獲得國家，號：ZL200420033672.4。
導流曝氣生物濾池在我國的北京、山東、河北、貴州、山西、四川、內(nèi)蒙古、黑龍江、江蘇、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程實例，案例涉及生活、醫(yī)院、化工、屠宰、食品、亞麻、酒精、制藥、榨菜等領域的污水處理。大量的應用證明：出水水質CODcr一般在20mg/L以下，zui低5.95mg/L；BOD5一般在10mg/L以下，zui低3.50mg/L；SS一般在20mg/L以下，zui低6.55mg/L。
（2）技術特點
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內(nèi)，完成兩次曝氣，兩次沉淀、兩次過濾，解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程，特別是在連續(xù)進水條件下，實現(xiàn)間隙曝氣，活性污泥回流，整個運行沒有閑置，其優(yōu)點較傳統(tǒng)處理方法較為突出，處理效果尤為顯著。2009年8月，被國家*列為“創(chuàng)新項目”；2009年12月，該產(chǎn)品被國家環(huán)保部列為“國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術目錄”；2010年5月，被國家*、國家環(huán)保部、國家*、*審查認定為“國家重點新產(chǎn)品”；2012年7月，又被國家環(huán)保部列為十二五期間“國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術”。
4、技術性能
(1)、技術前瞻性
導流曝氣生物濾池充分借鑒了八種的污水處理設計手法，是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流，
脫氮除磷反應器，處理后的污水優(yōu)于排放標準，達到中水回用水質，因此技術前瞻性
(2)、工藝創(chuàng)新性 
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內(nèi)，解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝過程。整個運行沒有閑
置。 因此工藝創(chuàng)新性。
(3)、工程投資經(jīng)濟型       
導流曝氣生物濾池的BOD5容積負荷是常規(guī)二級生物處理的5～10倍，加上微生物量多達10～15g／L，也無需設置二沉
池，因此，工程投資具有經(jīng)濟性。
(4)、處理效果穩(wěn)定性
使裝置中存在好氧和缺氧環(huán)境，可實現(xiàn)硝化、反硝化，沒有污泥膨脹之慮，不受水力負荷的沖擊、而造成微生物流
失，即使污水減少一半以下、或停水后再啟用，只需很短的時間，就能正常運行，因此處理效果穩(wěn)定性。
(5)、處理流程簡化性
由于導流曝氣生物過濾法將兩個曝氣池、兩個沉淀池、兩個過濾池合為一體，使處理流程得以簡化。
(6)、運轉費用經(jīng)濟性 
由于導流曝氣生物濾池工藝流程短、池容小、占地省，使工程費用大大降低。加上裝置利用濾料切割、阻擋、細碎
氣泡，強化氣、液傳質效應，增加微生物與空氣的接觸面積和時間，使濾池充氧效率大為提高，因此，運轉費用較低。
(7)、操作管理簡單性
通過液位傳感、溶氧測定儀、定時器、變頻器、PLC程控系統(tǒng)，使導流曝氣生物濾池全部實現(xiàn)自動化，因
此操作管理簡單性。
(8)、脫氮除磷典型性
①、導流曝氣生物過濾法脫氮除磷基本原理
導流曝氣生物過濾法的脫氮原理是在將有機氮轉化為氨氮的基礎上，通過硝化和反硝化菌的作用，將氨
氮通過硝化轉化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，再通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉化為氨氣，從而達到從廢水中脫氮的目的。
導流曝氣生物過濾法除磷的原理是在厭氧條件下，聚磷菌將其細胞內(nèi)的有機磷轉化為無機態(tài)磷，并加以
釋放，利用此過程中產(chǎn)生的能量攝取廢水的溶解性有機物質合成PHB，從而在好氧的條件下，聚磷菌則將PHB
降解，以提供從廢水中攝取磷所需的能量，從而完成聚磷的作用。

（1）技術來源
導流曝氣生物濾池充分借鑒了曝氣生物濾池法、接觸氧化法、生物膜法、間隙曝氣法、人工快濾法、沉降分離法、硝化返硝化法、給水快濾法等八者設計手法，并結合二級或三級污水處理工藝而研制出來的污水處理新工藝、新技術。2005年獲得國家，號：ZL200420033672.4。
導流曝氣生物濾池在我國的北京、山東、河北、貴州、山西、四川、內(nèi)蒙古、黑龍江、江蘇、吉林、河南、湖北、天津、新疆等地已有工程實例，案例涉及生活、醫(yī)院、化工、屠宰、食品、亞麻、酒精、制藥、榨菜等領域的污水處理。大量的應用證明：出水水質CODcr一般在20mg/L以下，zui低5.95mg/L；BOD5一般在10mg/L以下，zui低3.50mg/L；SS一般在20mg/L以下，zui低6.55mg/L。
（2）技術特點
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內(nèi)，完成兩次曝氣，兩次沉淀、兩次過濾，解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝流程，特別是在連續(xù)進水條件下，實現(xiàn)間隙曝氣，活性污泥回流，整個運行沒有閑置，其優(yōu)點較傳統(tǒng)處理方法較為突出，處理效果尤為顯著。2009年8月，被國家*列為“創(chuàng)新項目”；2009年12月，該產(chǎn)品被國家環(huán)保部列為“國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術目錄”；2010年5月，被國家*、國家環(huán)保部、國家*、*審查認定為“國家重點新產(chǎn)品”；2012年7月，又被國家環(huán)保部列為十二五期間“國家鼓勵發(fā)展的環(huán)境保護技術”。
4、技術性能
(1)、技術前瞻性
導流曝氣生物濾池充分借鑒了八種的污水處理設計手法，是一種典型的高負荷、淹沒式、固定化生物床的三相導流，
脫氮除磷反應器，處理后的污水優(yōu)于排放標準，達到中水回用水質，因此技術前瞻性
(2)、工藝創(chuàng)新性 
導流曝氣生物濾池使污水在同一個處理池內(nèi)，解決其它污水處理需要四個池子才能完成的工藝過程。整個運行沒有閑
置。 因此工藝創(chuàng)新性。
(3)、工程投資經(jīng)濟型       
導流曝氣生物濾池的BOD5容積負荷是常規(guī)二級生物處理的5～10倍，加上微生物量多達10～15g／L，也無需設置二沉
池，因此，工程投資具有經(jīng)濟性。
(4)、處理效果穩(wěn)定性
使裝置中存在好氧和缺氧環(huán)境，可實現(xiàn)硝化、反硝化，沒有污泥膨脹之慮，不受水力負荷的沖擊、而造成微生物流
失，即使污水減少一半以下、或停水后再啟用，只需很短的時間，就能正常運行，因此處理效果穩(wěn)定性。
(5)、處理流程簡化性
由于導流曝氣生物過濾法將兩個曝氣池、兩個沉淀池、兩個過濾池合為一體，使處理流程得以簡化。
(6)、運轉費用經(jīng)濟性 
由于導流曝氣生物濾池工藝流程短、池容小、占地省，使工程費用大大降低。加上裝置利用濾料切割、阻擋、細碎
氣泡，強化氣、液傳質效應，增加微生物與空氣的接觸面積和時間，使濾池充氧效率大為提高，因此，運轉費用較低。
(7)、操作管理簡單性
通過液位傳感、溶氧測定儀、定時器、變頻器、PLC程控系統(tǒng)，使導流曝氣生物濾池全部實現(xiàn)自動化，因
此操作管理簡單性。
(8)、脫氮除磷典型性
①、導流曝氣生物過濾法脫氮除磷基本原理
導流曝氣生物過濾法的脫氮原理是在將有機氮轉化為氨氮的基礎上，通過硝化和反硝化菌的作用，將氨
氮通過硝化轉化為亞硝態(tài)氮、硝態(tài)氮，再通過反硝化作用將硝態(tài)氮轉化為氨氣，從而達到從廢水中脫氮的目的。
導流曝氣生物過濾法除磷的原理是在厭氧條件下，聚磷菌將其細胞內(nèi)的有機磷轉化為無機態(tài)磷，并加以
釋放，利用此過程中產(chǎn)生的能量攝取廢水的溶解性有機物質合成PHB，從而在好氧的條件下，聚磷菌則將PHB
降解，以提供從廢水中攝取磷所需的能量，從而完成聚磷的作用。