专访：生物结合生态处理乡村污水

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1、专访：生物结合生态处理乡村污水　　“你看，这些空心菜长的很茂盛，收获时就像割韭菜一样，效益非常不错！”东南大学能源与环境学院副院长吕锡武教授对中国水网记者说。 　　吕教授还是东南大学环境工程研究所的所长，他们在研究乡村生活污水处理方法中做出了长达多年的试验和尝试。 城市污水工艺不合适乡村污水处理 　　吕锡武说城市污水除磷脱氮工艺不适合乡村小型污水处理厂，而适用于乡村的小型污水除磷脱氮技术在国内外仍处于探索阶段。 　　欧洲和北美有20~30%的人口利用小型污水处理系,日本、澳大利亚等国家开发出一系列小型污水处理基础设施，如土地处理净化槽、膜-生物反应器净化槽、“FILTER”技术，但都不同程

2、度的存在处理成本高，应用范围有限等缺点。这些技术不是非常合适乡村生活污水的处理。 　　XX年的数据表明我国主要水系、湖泊和海域污染严重。七大水系Ⅳ～Ⅴ类和劣Ⅴ类水质的断面比例分别为32％和27％,即Ⅳ类以上的水质达到59％，氨氮、五日生化需氧量、高锰酸盐指数和石油类超标严重；主要湖泊总氮、总磷严重超标，富营养化问题依然突出，“三湖”水质均为劣Ⅴ类；近岸海域局部地区污染加重，污染物主要为磷酸盐、无机氮和石油类，赤潮现象频繁发生，赤潮发生面积达到27000多平方公里。 　　这一系列的问题导致了我国的水危机事件此起彼伏。这些事情都发生在大城市附近，但是众多河流的污染更加影响到了农民的生活。另外，

3、随着生活水平的提高，农村生活污水的排放也越来越多。但是我国污水处理事业的重心一直在城市污水的处理上，对于小型生活污水处理的技术储备并没有作好充分的准备。 　　农村生活污水为水体面污染源的主要组成部分。建设适合乡村特点的小型污水处理设施,就地处理分散型点源生活污水治理是必然选择。 　　典型城市污水生物除磷脱氮工艺采用A2/O工艺流程。通过一系列的定期排泥，污泥加药，机械脱水等过程，把剩余污泥排放处理，保证除磷效果。这种工艺不仅需要高昂的投资和运行费用，还需要专业的管理人员。对农民来讲都是很困难的事情。 　　另外，生态工程技术的共同缺点在于占地面积大，处理效果不稳定，城市污水处理厂的经验和单一

4、的生态工程技术都无法解决农村小型生活污水处理的难题。 生物方法与生态工程有机结合的除磷脱氮 　　通过分析城市污水处理和乡村污水处理的不同之处，结合国际上的研究现状，吕教授他们认为必须将生物方法与生态工程有机结合，才能既节省成本和运行费用，又能达到稳定的除磷脱氮效果。 　　吕教授的团队一致认为要摸索出合适乡村小型污水处理的实用技术，工作人员要考虑四个方面的问题，即研究的四个指导思想。首先是资金问题，初期投资及运行管理费用较低；其次就是操作及运行管理简单，因为农村的条件有限，只有简单的操作和管理才合适农民使用；再次就是低能耗，高效率，氮磷资源化，还有就是处理过程产生可观的经济回报。 　　根据这

5、种指导思想，他们采用厌氧+跌水充氧接触氧化+人工湿地生物生态组合型的处理技术。生物部分不设计脱氮除磷功能，主要依靠生态单元去除氮磷，使其作为水生蔬菜的营养物质被利用。在去除有机物方面，通过厌氧和跌水曝气生物接触氧化的方法来降解，能够产生沼气。 　　吕教授向中国水网记者介绍，这样的收益远远超过普通农民的收益。试验基地夏季种植空心菜，冬天种植水芹菜。“当时夏天的空心菜都卖一块钱，后来太多时就便宜卖，5毛钱。这样也是很赚钱。” 　　他还介绍说工艺流程简单，不需要污泥回流，而全程仅需一台水泵，能耗很低；管理简单，不需定期排泥，一台水泵；沼气可作为能源，水生蔬菜产生经回报。这些都达到了他们最初的设想

6、。 　　采用跌水方式充氧，能够满足接触氧化池内微生物降解污染物的需氧量，节省了曝气能耗，且系统维护简便，在农村污水处理方面是一种创新性的研究。在跌水充氧接触氧化池中，合理的跌水高度为0.5m，增加跌水高度充氧效果没有明显提高；竖缝型跌水挡板能使水均匀分布且能达到较好的充氧效果，缝间距5cm时跌水前后的DO差值达到2.4mg/L。 　　在试验水质条件下，COD、TP、TN的平均去除效率可达80％以上、73.5％、83.19％，出水平均浓度为37.88mg/L、0.36mg/L、5.28mg/L，均能达到或优于城镇污水处理厂污染物排放的一级A类标准。 　　在费用方面，无论是设施建设还是运行都合

7、适农村。该工艺中，每吨设施建设费不高于1200元，运行费用在0.1元以下。 　　此外，多级跌水充氧接触氧化处理技术的开发，在接触氧化技术的供氧方式和简化运行技术上开辟了新的思路。高效除磷脱氮的水生植物品种筛选和换茬技术研究富有创新性。 尚需进一步研究的内容 　　整个工艺流程的各个阶段分工明确：厌氧段有效降低有机物浓度，好氧段保证有机物的高效去除率，厌氧好氧生物处理阶段不除氮磷；湿地生态系统利用水中氮磷高效产出水生蔬菜，构