我國(guó)北方地區(qū)受自然環(huán)境、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)要求等條件制約，農(nóng)村分散式污水基本未經(jīng)處理直接排放至水體，嚴(yán)重污染了河流、湖泊及土壤。如何克服管網(wǎng)造價(jià)高、冬季氣溫偏低等首要因素的制約，是解決北方地區(qū)農(nóng)村污水處理技術(shù)的關(guān)鍵性問(wèn)題。

    1.厭氧沼氣池

　　厭氧沼氣池是一種地埋式生態(tài)污水處理技術(shù)，該技術(shù)符合北方“四位一體”的循環(huán)農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，也符合習(xí)近平指出的“以沼氣和生物天然氣為主要處理方向，解決畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理和資源化問(wèn)題”這一方向。該技術(shù)是指在一定條件下，微生物將沼氣池內(nèi)廚房污水、廁所污水、禽畜糞便、秸稈、青草等原料經(jīng)過(guò)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生一種發(fā)電家用的可燃性清潔氣體（沼氣），其中產(chǎn)生的沼液和沼渣可以充當(dāng)農(nóng)肥。厭氧沼氣池具有低投資、高效率、操作簡(jiǎn)單、綠色發(fā)展、循環(huán)利用等優(yōu)點(diǎn)，其COD去除率可達(dá)85%以上，BOD5去除率可達(dá)90%以上。在北方農(nóng)村地區(qū)，村民夏季利用沼氣做飯，冬季利用沼氣代替大量散煤來(lái)自行供暖。此舉既綠色節(jié)能，又很大程度上緩解了北方嚴(yán)重的灰霾天氣。截止2010年底，我國(guó)生活污水沼氣池建設(shè)數(shù)量已經(jīng)超過(guò)了19萬(wàn)座，且還以每年30%的增長(zhǎng)率持續(xù)增加，是我國(guó)農(nóng)村地區(qū)應(yīng)用最廣泛的分散式污水處理技術(shù)之一。

　　2.潛流式人工濕地

　　人工濕地分為表面流人工濕地、潛流式人工濕地，其中潛流式人工濕地又分為水平式和垂直式。潛流式人工濕地主要是由濕地主體、防滲層、布水裝置、收集裝置四部分組成，由于人工濕地主要通過(guò)植物根系吸收、微生物降解、濾料截留等方法去除污染物，凈化水質(zhì)，其中微生物降解起主要作用。好氧微生物將大部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和水，厭氧微生物將部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化成二氧化碳和甲烷，硝化細(xì)菌將鹽硝化，反硝化細(xì)菌將硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)?。人工濕地具有投資費(fèi)用低、處理效果好、占地面積大、操作簡(jiǎn)單、系統(tǒng)保溫效果好，處理效果受氣候、季節(jié)的影響較小[4]等優(yōu)點(diǎn)，我國(guó)北方地區(qū)有豐富的土地資源，利用這些貧瘠的土地進(jìn)行人工改造濕地系統(tǒng)，污水得到了處理的同時(shí)，生態(tài)得到了改善。為防止北方地區(qū)冬季氣溫下降很低，植物易枯死，微生物分解速率緩慢問(wèn)題，可以采取種植夾竹桃、女貞等可以安全越冬的木本植物代替蘆葦、香蒲等草本植物或采取保溫措施，常見(jiàn)的保溫包括覆蓋冰雪、稻草、麥稈、PVC透氣薄膜等。嚴(yán)弋等人研究潛流式人工濕地在我國(guó)干旱區(qū)的試運(yùn)行一文中以烏魯木齊平西梁村的污水為濕地處理系統(tǒng)處理對(duì)象進(jìn)行研究，結(jié)果表明：當(dāng)水力停留時(shí)間為10天，連續(xù)進(jìn)水，潛流式人工濕地運(yùn)行了12個(gè)月，其COD、BOD5、NH3-N、總磷的平均去除率分別是：78.3%，61%，46.4%，66.2%，達(dá)到了城鎮(zhèn)污水處理二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

　　3.地下土壤滲濾

　　地下土壤滲濾技術(shù)起源于日本，是一種人工強(qiáng)化的污水生態(tài)處理技術(shù)，通過(guò)布水系統(tǒng)有控制的、間歇式將預(yù)處理后的污水投放至距地表約30-50cm深的土壤，污水經(jīng)過(guò)土壤—微生物—植物系統(tǒng)的物理、化學(xué)、生物作用后達(dá)到污水凈化效果，其中土壤的理化性能決定著污水處理效果的好壞。標(biāo)準(zhǔn)的地下土壤滲濾系統(tǒng)是通過(guò)在地表種植野牛草、早熟禾、馬尼拉等植物，并在距地表約30cm處安放布水管，布水管周圍填滿礫石，礫石層下方鋪設(shè)20cm厚砂層，污水流經(jīng)礫石層與砂層后，在毛細(xì)管作用下緩慢向四周土壤擴(kuò)散，在好氧與厭氧交替狀態(tài)下，大多數(shù)的有機(jī)物被吸附、過(guò)濾、降解。地下土壤滲濾系統(tǒng)構(gòu)造簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)適用，高效節(jié)能，實(shí)現(xiàn)了分散式污水的就地處理，是一種污水處理與生態(tài)綠化相結(jié)合的生態(tài)技術(shù)，其出水水質(zhì)可以達(dá)到國(guó)家污水處理二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)北方地區(qū)雖然干旱少雨，冬季氣溫偏低，但并不影響地下滲濾系統(tǒng)對(duì)污染物的降解率。田寧寧等人應(yīng)用土壤毛細(xì)管滲濾處理某小區(qū)生活污水時(shí)，研究表明出水CODCr去除率>80%，BOD5、NH3-N、TP三者去除率都>90%，且當(dāng)冬季氣溫低至-13.5℃時(shí)，系統(tǒng)的出水效果基本沒(méi)有發(fā)生變化。中科院沈陽(yáng)研究表明，在我國(guó)北方利用地下土壤滲濾法處理生活污水不僅可行而且可以作為中水進(jìn)行回用。

　　4.蚯蚓生態(tài)濾池

　　蚯蚓生態(tài)濾池是指在生物濾池的基礎(chǔ)上引入蚯蚓，利用蚯蚓的生態(tài)學(xué)功能來(lái)改進(jìn)土壤通透性，提高有機(jī)物降解程度的一種污水生態(tài)處理技術(shù)。當(dāng)蚯蚓在濾層中穿梭覓食，將有機(jī)物轉(zhuǎn)化成自身或其他微生物易于利用的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)時(shí)，增加了濾層的通氣性和透水性，提高污染物降解率，進(jìn)一步阻止了濾料堵塞。系統(tǒng)進(jìn)水采用穿孔管間歇式布水，干濕交替。濾池填料一般分三層，上層是土壤層，由有機(jī)質(zhì)含量高的田園土和鋸末摻混而成，土壤上種植蘆葦、柳樹等根系發(fā)達(dá)的植物，中間層是稻殼，谷殼，泥炭類等物質(zhì)，底層為粗、細(xì)石英砂、碎石、鵝卵石。李軍狀等人曾在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究蚯蚓生態(tài)濾池處理太湖附近村民生活污水時(shí)發(fā)現(xiàn)，干濕比為1：3，表面水力負(fù)荷為1m3/(m2.d)時(shí)，出水效果能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，證明了該技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)村污水處理中的可行性和高效性，郭飛宏等人研究三級(jí)蚯蚓生態(tài)濾池處理生活污水結(jié)果表明，不同季節(jié)的出水水質(zhì)均能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理一級(jí)A類標(biāo)準(zhǔn)。蚯蚓生態(tài)濾池技術(shù)具有造價(jià)低，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單方便，技術(shù)要求低，去除有機(jī)物效率高，可實(shí)現(xiàn)污水、污泥的同步處理等優(yōu)點(diǎn)，故適宜經(jīng)濟(jì)發(fā)展緩慢，管網(wǎng)配套不完善，四季溫差大的北方地區(qū)處理農(nóng)村污水。

來(lái)源：期刊導(dǎo)航網(wǎng)　　作者：佚名