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霍尼艾格
【中國環保在線 新聞】在美麗鄉村建設的過程中，農村污水處理是關鍵一環。美國農村污水治理經驗豐富，處理技術更為成熟，類似于土壤吸收系統、砂濾系統以及對技術的選擇，管理機制的構建，各級部門之間的合作等經驗都值得借鑒。
隨著新型城鎮化和美麗鄉村建設的推進，我國加大了對農村生活污水治理的關注。美國關注農村污水治理較早，為了解決地下水污染問題，滿足更高的環境水質要求，出現了一系列替代傳統技術的分散型污水處理技術。通過綜述美國分散型生活污水處理的技術措施與管理機制，以期從美國分散型污水處理經驗中找到適合我國農村污水治理的方式。
1 分散污水處理技術
美國分散型污水的處理技術可以基本概括為傳統的土地處理系統以及其他替代系統。替代系統包括常規的好氧處理系統與厭氧處理系統，例如懸浮態生長和固定膜好氧處理系統、序批式反應器、升流式厭氧流化床等。
1.1化糞池-土壤吸收系統
化糞池-土壤吸收系統一般包括化糞池與吸收場地兩部分(見圖1)。化糞池作為污水初級處理單元，起到污水的收集和初級處理功能。吸收場地可以分為兩種類型，即有礫石型和無礫石型，按照場地形狀又可以劃分為溝式和畦式。
化糞池-土壤吸收系統的使用對土壤、地質要求較高。為了提高處理效果，化糞池的結構經過了一系列改良，出現了隔板型和升流式化糞池等。Mikhaeil等研究了3種水力停留時間下傳統型、單隔板型、雙隔板型、雙隔板填充型化糞池處理生活污水的性能。對于不同池型的化糞池，COD、BOD、TSS去除率均與HRT成正相關，且去除率為雙隔板填充型>雙隔板型>單隔板型>傳統型。因此雙隔板型與雙隔板填充型化糞池更適合處理鄉村地區高濃度生活污水。Sabry使用改良型的化糞池——升流式化糞池/隔板反應器(USBR)處理農村生活污水。一年運行期內，COD、BOD、TSS去除率達到了84%、81%、89%。USBR系統不受沖擊負荷影響，且受低溫的影響較小。
1.2土墩系統
土墩系統是高于自然土表的、裝載有填料的污水土地處置方式。填料是土墩系統中的重要處理單元。不同結構的填料應用于土墩系統，具有不同的處理效果。一些填料由于含有鋁、鐵、鈣元素，能增強系統除磷的效果。同時，回收利用工業廢棄物作為填料，從而降低成本也是一大趨勢，例如高爐礦渣、粉煤灰等。Charles等向砂石土墩系統填充工業副產品以提高除磷效果，發現磷平均去除率高達98%，而氮平均去除率較低，僅有19%。
1.3砂濾系統(Sand filters)
砂濾系統是指采用介質對污染物進行截留和生物降解的處理裝置，其結構各異，靈活性大，適用范圍廣。砂濾系統按照結構可以分為地埋式、間歇式和循環式3種。對于砂濾系統而言，堵塞是其故障的主要原因，它會降低系統的滲透系數，嚴重時將導致系統完全失效。堵塞問題的探討主要為成因分析，包括懸浮物的截留、生物膜生長、植被生長、化學效應等。然而砂濾系統的堵塞程度不容易被評估，尤其是地下的砂濾系統，以往通常采用過濾水頭損失進行測定，目前也出現了對預警參數的研究。Petitjean等研究了地埋式垂直流砂濾系統阻塞情況的預警參數，建議使用NH3-N/NO-3-N出水濃度比以及多孔介質中的氧氣濃度來檢測早期阻塞。
1.4污水蒸散系統
污水蒸散系統是通過土壤表面蒸發和植物蒸騰作用等物理力將污水排入大氣的污水處理設施。主要由防滲襯墊、布水管和砂床組成，砂床表面可以種植植被。蒸散系統的蒸散速率與植物的生長情況以及營養物的可及性有關，不同的樹種處理效果也不相同。在溫帶氣候區域，柳樹、楊樹比較流行，因為其在生長季節具有高蒸騰速率、耐水淹，且污染物濃度耐受性高。
1.5一體化處理裝置(Package Plants)
一體化處理裝置是預制造的污水就地處理設施，適用于人口較少、污水流量較小的區域。傳統處理裝置需要就地安裝，而一體化處理裝置的處理組件直接在工廠進行裝配，然后運輸至指定地點。其結構緊湊、施工工程量小。集成式的污水處理設施一般具有基本的物理處理單元，包括混凝、絮凝、沉淀、過濾等。常見的一體化處理裝置有延時曝氣反應裝置、序批式反應器、氧化溝、接觸穩定池和旋轉生物接觸器。
2 分散污水處理技術選擇的啟示
2.1符合地理條件，滿足選址要求
不同的技術有其相適應的地理條件。化糞池-土壤吸收系統的處理單元是土壤，因而對土壤、地質條件有一定要求。合適的土壤需要有良好的滲透性，且土壤水分在一定深度內保持不飽和狀態，從而保證土壤的處理能力。處理系統的位置應該遠高于地下水水位和基巖，并和飲用水水源的位置保持一定距離，以減小對地下水等天然水體的威脅。對于選址的地理要求，美國有相應的規則標準。當一些土地處理系統不適用時，可以通過增加輔助設施來改善處理效果，或直接采用一些其他的替代技術，例如好氧、厭氧等工程化的生物處理設施。
2.2處理能力符合相應環境水質要求
技術選擇前期應該對所在地區進行詳細調查，包括污水的水質、水量，環境敏感地區位置，人口密度等。其次確定地表水與地下水水質，評估受納水體的易污染程度以及水體自凈能力，根據環境和健康風險來確定處理標準。不同地區對就地處理系統設置的處理要求應有所區別，對于飲用水水源地、自然保護區等水質敏感區域，就地處理系統的出水水質要求較高。
