农村生活污水处理毕业设计
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2.1生态处理系统
2.1.1人工湿地处理系统
人工湿地污水处理技术是利用人工水生态系统内多级生物的稀释降解作用来去除或削弱水中污染物的方法。主要由人工基质、水生植物、微生物三部分组成。其中，基质表面巨大的生物膜一方面为微生物的生长提供稳定依附表面，同时也为水生植物提供了载体和营养物质，目前，广泛应用的主要为砂、砾石和卵石;湿地中植物在污水净化工程中有直接和间接作用，水生植物通过通气组织的运输,将氧气运送到根区，在植物根系周围微环境中依次会出现好氧区、兼氧区和厌氧区，废水中大部分有机物可在好氧区被好氧微生物氧化分解，常见的微生物有放线菌、磷细菌、硫细菌、亚硝化细菌、硝化细菌等，它们在分解有机物、脱N除P的过程中发挥了重要作用。人工湿地的造价和运行费用远比传统的生物吸附氧化和活性污泥处理工艺费用低，且土建施工较简单，污水可自流进入，无需额外动力，据调查，人工湿地处理系统比普通污水处理系统的工程投资节省40%～50%，运行费用仅为普通污水处理系统的10%～30%。此系统不仅能使COD和BOD的去除率达到85%以上，还能除磷脱氮。据统计，人工湿地对不同污染物成分的处理效果见表111。
1.2农村生活污水特征
1.
（1）农村生活污水水质呈现有机物和氮磷浓度高的特点,但由于家庭生活污水中可生化
有机物含量高,农村生活污水的生化性一般较好。徐洪斌等4针对我国太湖地区农村生活污水研究发现,其总体排水水质为 ( COD)=350～770mg/L, (BOD5)=200～400mg/L, (TP) = 2.5～3.5mg/ L ( TKN)=30～40mg/L, ( BOD5)/ ( COD)在0.45～0.55之间。
因此人工湿地是一个综合的生态系统，具有显著的经济效益、生态效益和社会效益，适合我国国情，尤其适合广大农村、中小城镇的污水处理，具有极其广阔的应用前景。
第一章农村生活污水概述
1.1农村生活污水现状
农村生活污水是指农村地区居民在生活过程中形成的污水,主要来源是单户型的家庭生活污水。据国家环境保护总局在《国家农村小康环境保护行动计划》中指出,全国农村每年产生生活污水约80亿t1。而建设部《村庄人居环境现状与问题》调查报告，对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄的入村入户调查显示，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生产生活污水随意排放，造成河流和水塘污染，导致农村人口饮水困难，影响村民居住环境，严重威胁农民的身体健康。在我国农村，有3亿多人喝不上干净的水，其中超过60%是由于非自然因素导致的饮用水源水质不达标，7亿人的饮用水中大肠杆菌超标，1.7亿人的饮用水受到有机污染2。同时，由于农药等化学物质的广泛使用，致使许多地方的地方水已经不适用于饮用，严重影响了人民群众的身体健康和农村经济的健康发展。有人这样形容中国农村的人居环境现状:如果把全国的村庄合并为10个村的话, 4个村没有自来水; 3个村在猪圈或厕所旁打了一口井,供人们饮用; 10个村庄都把脏水往外泼; 9个村庄还在使用传统旱厕; 9个村庄仍然随便找个地方填埋垃圾; 4个村庄下雨出不来;5个村庄夜里进不去。
（2）农村生活污水中的黑水(包括粪尿及厕所冲洗水)和灰水(洗浴、洗衣和厨房产生的水)
在水质、水量上均存在很大差异。灰水水量较大,一般占总水量的50%～80%5,但水中污染物
质含量明显较低,便于处理,且存在回用价值。研究表明6,将灰水回用于冲厕或浇灌,可节
约家庭用水总量的30%～50%。黑水虽然水量小,但污染物质、病原菌含量高,处理难度大。
（3）在上午、中午、下午都有一个高峰时段。
第二章 农村生活污水处理技术状况
目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多，从工艺原理上可归为两类：第一类是自然处理系统,利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统。常用的有：人工湿地处理系统、土地处理系统、稳定塘等。第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有：AB法、A2/O法、A/O法、SBR法、生物接触氧化法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质，常用的有：厌氧-兼氧无能耗污水生物净化处理、厌氧滤池、复合厌氧处理技术等。
磷，水质波动大。
（4）不同时段的水质不同。
1.2.
（1）一般农村的生活污水量都比较小，除小城镇外，农村人口居住分散，水量相对较少，相应地产生的生活污水量也较小；
（2）变化系数大，一般在3.0～5.0之间。居民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点；
Almeida等7针对生活污水进行分析,发现百度文库水对生活污水中COD、TSS、NH3-N、PO4-P的贡献
率分别达到了43～9%、77～4%、97～1%、79～8%,可见黑水是生活污水的主要污染来源。
（3）大部分农村生活污水的性质相差不大，水中基本上不含有重金属和有毒有害物质（但
随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质），含一定量的氮、
随着新农村建设和农村城镇化进程加快,农村生活污水的有组织排放量将会大大增加，而现阶段我国小城镇污水处理率还不到10%3,农村地区生活污水的处理率更低,绝大部分生活污水未经处理直接排放。尽管城市生活污水二级生物处理技术已经较完善,但目前用于农村生活污水的治理还存在一个较大的难点,即一般城市污水处理厂投资和运行费用较大,对于一个日处理1万t城市生活污水的处理厂,投资约在1500万元左右,年运行费用约为150～200万元,因此农村生活污水处理厂就算建得起,也运行不起。此外,我国农村技术力量还比较薄弱,很难满足常规城市生活污水处理厂的技术要求。为了根本解决这一问题,必需寻求一种投资小、运行费用低、操作简便、处理效果好的技术用于农村生活污水的治理中,确保已建成的污水处理厂能长期稳定正常运行。
2.1.1人工湿地处理系统
人工湿地污水处理技术是利用人工水生态系统内多级生物的稀释降解作用来去除或削弱水中污染物的方法。主要由人工基质、水生植物、微生物三部分组成。其中，基质表面巨大的生物膜一方面为微生物的生长提供稳定依附表面，同时也为水生植物提供了载体和营养物质，目前，广泛应用的主要为砂、砾石和卵石;湿地中植物在污水净化工程中有直接和间接作用，水生植物通过通气组织的运输,将氧气运送到根区，在植物根系周围微环境中依次会出现好氧区、兼氧区和厌氧区，废水中大部分有机物可在好氧区被好氧微生物氧化分解，常见的微生物有放线菌、磷细菌、硫细菌、亚硝化细菌、硝化细菌等，它们在分解有机物、脱N除P的过程中发挥了重要作用。人工湿地的造价和运行费用远比传统的生物吸附氧化和活性污泥处理工艺费用低，且土建施工较简单，污水可自流进入，无需额外动力，据调查，人工湿地处理系统比普通污水处理系统的工程投资节省40%～50%，运行费用仅为普通污水处理系统的10%～30%。此系统不仅能使COD和BOD的去除率达到85%以上，还能除磷脱氮。据统计，人工湿地对不同污染物成分的处理效果见表111。
1.2农村生活污水特征
1.
（1）农村生活污水水质呈现有机物和氮磷浓度高的特点,但由于家庭生活污水中可生化
有机物含量高,农村生活污水的生化性一般较好。徐洪斌等4针对我国太湖地区农村生活污水研究发现,其总体排水水质为 ( COD)=350～770mg/L, (BOD5)=200～400mg/L, (TP) = 2.5～3.5mg/ L ( TKN)=30～40mg/L, ( BOD5)/ ( COD)在0.45～0.55之间。
因此人工湿地是一个综合的生态系统，具有显著的经济效益、生态效益和社会效益，适合我国国情，尤其适合广大农村、中小城镇的污水处理，具有极其广阔的应用前景。
第一章农村生活污水概述
1.1农村生活污水现状
农村生活污水是指农村地区居民在生活过程中形成的污水,主要来源是单户型的家庭生活污水。据国家环境保护总局在《国家农村小康环境保护行动计划》中指出,全国农村每年产生生活污水约80亿t1。而建设部《村庄人居环境现状与问题》调查报告，对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄的入村入户调查显示，96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统，生产生活污水随意排放，造成河流和水塘污染，导致农村人口饮水困难，影响村民居住环境，严重威胁农民的身体健康。在我国农村，有3亿多人喝不上干净的水，其中超过60%是由于非自然因素导致的饮用水源水质不达标，7亿人的饮用水中大肠杆菌超标，1.7亿人的饮用水受到有机污染2。同时，由于农药等化学物质的广泛使用，致使许多地方的地方水已经不适用于饮用，严重影响了人民群众的身体健康和农村经济的健康发展。有人这样形容中国农村的人居环境现状:如果把全国的村庄合并为10个村的话, 4个村没有自来水; 3个村在猪圈或厕所旁打了一口井,供人们饮用; 10个村庄都把脏水往外泼; 9个村庄还在使用传统旱厕; 9个村庄仍然随便找个地方填埋垃圾; 4个村庄下雨出不来;5个村庄夜里进不去。
（2）农村生活污水中的黑水(包括粪尿及厕所冲洗水)和灰水(洗浴、洗衣和厨房产生的水)
在水质、水量上均存在很大差异。灰水水量较大,一般占总水量的50%～80%5,但水中污染物
质含量明显较低,便于处理,且存在回用价值。研究表明6,将灰水回用于冲厕或浇灌,可节
约家庭用水总量的30%～50%。黑水虽然水量小,但污染物质、病原菌含量高,处理难度大。
（3）在上午、中午、下午都有一个高峰时段。
第二章 农村生活污水处理技术状况
目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多，从工艺原理上可归为两类：第一类是自然处理系统,利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统。常用的有：人工湿地处理系统、土地处理系统、稳定塘等。第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过动力给污水充氧，培养微生物菌种，利用微生物菌种分解、消耗吸收污水中的有机物、氮和磷，常用的有：AB法、A2/O法、A/O法、SBR法、生物接触氧化法等。厌氧生物处理是利用厌氧微生物的代谢过程，在无需提供氧气的情况下把有机污染物转化为无机物和少量的细胞物质，常用的有：厌氧-兼氧无能耗污水生物净化处理、厌氧滤池、复合厌氧处理技术等。
磷，水质波动大。
（4）不同时段的水质不同。
1.2.
（1）一般农村的生活污水量都比较小，除小城镇外，农村人口居住分散，水量相对较少，相应地产生的生活污水量也较小；
（2）变化系数大，一般在3.0～5.0之间。居民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点；
Almeida等7针对生活污水进行分析,发现百度文库水对生活污水中COD、TSS、NH3-N、PO4-P的贡献
率分别达到了43～9%、77～4%、97～1%、79～8%,可见黑水是生活污水的主要污染来源。
（3）大部分农村生活污水的性质相差不大，水中基本上不含有重金属和有毒有害物质（但
随着人们生活水平的提高，部分生活污水中可能含有重金属和有毒有害物质），含一定量的氮、
随着新农村建设和农村城镇化进程加快,农村生活污水的有组织排放量将会大大增加，而现阶段我国小城镇污水处理率还不到10%3,农村地区生活污水的处理率更低,绝大部分生活污水未经处理直接排放。尽管城市生活污水二级生物处理技术已经较完善,但目前用于农村生活污水的治理还存在一个较大的难点,即一般城市污水处理厂投资和运行费用较大,对于一个日处理1万t城市生活污水的处理厂,投资约在1500万元左右,年运行费用约为150～200万元,因此农村生活污水处理厂就算建得起,也运行不起。此外,我国农村技术力量还比较薄弱,很难满足常规城市生活污水处理厂的技术要求。为了根本解决这一问题,必需寻求一种投资小、运行费用低、操作简便、处理效果好的技术用于农村生活污水的治理中,确保已建成的污水处理厂能长期稳定正常运行。