目前，我國(guó)農(nóng)村生活污水年產(chǎn)生量逐年增多，生活污水隨意排放。不僅影響農(nóng)村居民的飲用水安全以及人居環(huán)境，同時(shí)威脅到了水體生態(tài)環(huán)境。然而，目前我國(guó)實(shí)施農(nóng)村污水處理存在不少難點(diǎn)，農(nóng)村生活污水污染物濃度低、波動(dòng)大，水量規(guī)模小，且嚴(yán)重缺乏維護(hù)管理技術(shù)人員及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)。

美國(guó)作為發(fā)達(dá)國(guó)家，較早開(kāi)始關(guān)注農(nóng)村污水治理。美國(guó)的分散型污水處理系統(tǒng)又稱(chēng)為就地處理系統(tǒng)。目前，美國(guó)超過(guò)20%的住宅使用分散型污水處理系統(tǒng)。這些系統(tǒng)服務(wù)著約為25%的美國(guó)人，每天處理的污水總量超過(guò)40億美加侖(1美加侖=3.785L)。美國(guó)在分散型污水處理中的技術(shù)措施與管理機(jī)制對(duì)我國(guó)農(nóng)村污水治理具有很好的參考作用。

一、分散污水處理技術(shù)

1.化糞池一土壤吸收系統(tǒng)

在美國(guó)，化糞池一土壤吸收系統(tǒng)在眾多就地處理方法中最為流行。因?yàn)樗跐M(mǎn)足公眾健康和環(huán)境要求的同時(shí)，設(shè)計(jì)較為簡(jiǎn)單，且價(jià)格相對(duì)便宜?；S池一土壤吸收系統(tǒng)一般包括化糞池與吸收?qǐng)龅貎刹糠?。化糞池作為污水初級(jí)處理單元，起到污水的收集和初級(jí)處理功能。吸收?qǐng)龅乜梢苑譃閮煞N類(lèi)型，即礫石型和無(wú)礫石型，按照?qǐng)龅匦螤钣挚梢詣澐譃闇鲜胶推枋健?p style="text-indent: 2em;">2.土墩系統(tǒng)

土墩系統(tǒng)是高于自然土表的、裝載有填料的污水土地處置方式。主要由填料、吸收區(qū)域、布水網(wǎng)絡(luò)、頂蓋以及表層土壤組成。土地處理方式是大部分地區(qū)處理污水的首選，沒(méi)有足夠的土壤過(guò)濾污水時(shí)，需要人為補(bǔ)充土壤以及填料來(lái)進(jìn)行處理。較多的土壤同時(shí)可以加大處理系統(tǒng)與地下水水位間的距離，保證地下水的安全。

3.砂濾系統(tǒng)

砂濾系統(tǒng)是指采用介質(zhì)對(duì)污染物進(jìn)行截留和生物降解的處理裝置，其結(jié)構(gòu)各異，靈活性大，適用范圍廣。砂濾系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)可以分為地埋式、間歇式和循環(huán)式3種。地埋式砂濾系統(tǒng)通過(guò)在暗渠中鋪設(shè)粗礫石，并覆蓋沙子以處理污水，占地面積小、無(wú)異味。間歇砂濾器通過(guò)兩個(gè)或兩個(gè)以上的處理單元輪流裝填污水，這種輪休機(jī)制能夠保證砂濾器中保持好氧狀態(tài)，有利于生物膜的生長(zhǎng)，提高污染物去除率。循環(huán)式砂濾系統(tǒng)由化糞池、循環(huán)池和砂濾器組成，通過(guò)循環(huán)也可以增加污水中氧含量。

4.污水蒸散系統(tǒng)

污水蒸散系統(tǒng)是通過(guò)土壤表面蒸發(fā)和植物蒸騰作用等物理力將污水排入大氣的污水處理設(shè)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。由于需要蒸發(fā)和植物蒸騰等作用力，污水蒸散系統(tǒng)對(duì)氣候有較嚴(yán)格的要求，僅適合年蒸發(fā)率超過(guò)年降水率的干旱、半干旱地區(qū)，且不能在水資源短缺區(qū)域使用。而且由于通過(guò)蒸散作用排水，一般不會(huì)危及地下水安全，因而地質(zhì)條件適應(yīng)范圍較廣。

5.一體化處理裝置

一體化處理裝置是預(yù)制造的污水就地處理設(shè)施，適用于人口較少、污水流量較小的區(qū)域。傳統(tǒng)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(jìn)行裝配，然后運(yùn)輸至指定地點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)緊湊、施工工程量小。集成式的污水處理設(shè)施一般具有基本的物理處理單元，包括混凝、絮凝、沉淀、過(guò)濾等。最常見(jiàn)的一體化處理裝置有延時(shí)曝氣反應(yīng)裝置、序批式反應(yīng)器、氧化溝、接觸穩(wěn)定池和旋轉(zhuǎn)生物接觸器。

目前MBR的研究與應(yīng)用較為廣泛，因?yàn)槠渖镔|(zhì)含量高、體積小、出水水質(zhì)好，而膜組件的模塊化性質(zhì)允許其適應(yīng)不同處理規(guī)模的要求。

二、分散污水處理技術(shù)選擇的啟示

1.符合地理?xiàng)l件，滿(mǎn)足選址要求

不同的技術(shù)有其相適應(yīng)的地理?xiàng)l件?；S池一土壤吸收系統(tǒng)的處理單元是土壤，因而對(duì)土壤、地質(zhì)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(nèi)保持不飽和狀態(tài)，從而保證土壤的處理能力。處理系統(tǒng)的位置應(yīng)該遠(yuǎn)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(duì)地下水等天然水體的威脅。對(duì)于選址的地理要求，美國(guó)有相應(yīng)的規(guī)則標(biāo)準(zhǔn)。1993年，國(guó)家制圖和地理中心(NRCS)對(duì)化糞池吸收?qǐng)鼋⒘讼拗圃u(píng)級(jí)系統(tǒng)用于指導(dǎo)選址。不同的州對(duì)于就地處理系統(tǒng)有不同的選址規(guī)則，例如阿拉巴馬州有6項(xiàng)選址參數(shù)，分別是滲透性、到巖石或其他限制層深度、到季節(jié)性水位深度、坡度、洪泛頻率和含水土壤的存在。中國(guó)經(jīng)度、緯度跨度大，地形、地貌差異明顯，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況考慮是否選擇土壤處理技術(shù)，以保證系統(tǒng)處理性能，避免重蹈覆轍，污染地下水。同時(shí)應(yīng)建立詳細(xì)的場(chǎng)地評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，在選擇技術(shù)前進(jìn)行場(chǎng)地評(píng)估，規(guī)范技術(shù)的選擇流程。當(dāng)一些土地處理系統(tǒng)不適用時(shí)，可以通過(guò)增加輔助設(shè)施來(lái)改善處理效果，或直接采用一些其他的替代技術(shù)，例如好氧、厭氧等工程化的生物處理設(shè)施。

2.處理能力符合相應(yīng)環(huán)境水質(zhì)要求

技術(shù)選擇前期應(yīng)該對(duì)所在地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，包括污水的水質(zhì)、水量，環(huán)境敏感地區(qū)位置，人口密度等。其次確定地表水與地下水水質(zhì)，評(píng)估受納水體的易污染程度以及水體自?xún)裟芰?，根?jù)環(huán)境和健康風(fēng)險(xiǎn)來(lái)確定處理標(biāo)準(zhǔn)。不同地區(qū)對(duì)就地處理系統(tǒng)設(shè)置的處理要求應(yīng)有所區(qū)別，對(duì)于飲用水水源地、自然保護(hù)區(qū)等水質(zhì)敏感區(qū)域，就地處理系統(tǒng)的出水水質(zhì)要求較高。但對(duì)于一般地區(qū)，出水水質(zhì)要求不必設(shè)置過(guò)高，從而節(jié)省資金。美國(guó)馬薩諸塞州就地處理系統(tǒng)的條例中規(guī)定局部區(qū)域?yàn)椤暗舾袇^(qū)域”，位于該區(qū)域的就地處理系統(tǒng)需要去除進(jìn)水中40%以上的氮負(fù)荷，并以每英畝/天規(guī)定了最大排放流量。我國(guó)太湖、巢湖、滇池等流域富營(yíng)養(yǎng)情況較重，分散型污水處理系統(tǒng)等非點(diǎn)源污染源需要加以控制，因而需要增加脫氮除磷的負(fù)荷要求。

3.價(jià)格適宜

美國(guó)對(duì)己有技術(shù)的經(jīng)濟(jì)核算十分重視，因?yàn)檫@有利于指導(dǎo)后續(xù)的技術(shù)選擇。早在1979年，EPA發(fā)布了較全面的傳統(tǒng)污水處理技術(shù)資本和運(yùn)營(yíng)成本的匯總。洪堡州立大學(xué)也編寫(xiě)了具備成本估算功能的WAWTTAR程序，用于污水處理設(shè)施規(guī)劃或基礎(chǔ)設(shè)施投資的可行性分析，改程序涵蓋了各項(xiàng)分散污水處理技術(shù)。但在發(fā)展中國(guó)家，分散型污水的處理缺少經(jīng)濟(jì)成本的參考數(shù)據(jù)，因而有必要對(duì)國(guó)內(nèi)一些己有示范工程進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算。農(nóng)村污水處理技術(shù)的選擇需要結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平和環(huán)境需求，綜合考慮費(fèi)用與處理效果的關(guān)系，從而選擇性?xún)r(jià)比較高的技術(shù)。費(fèi)用估算時(shí)不僅要包括建造費(fèi)用，還要考慮使用期的運(yùn)行、維護(hù)費(fèi)用，以及長(zhǎng)期必要的維修和替換費(fèi)用。只有當(dāng)村莊正確評(píng)估自身所能承擔(dān)的費(fèi)用后，才能防止有錢(qián)建設(shè)，無(wú)錢(qián)運(yùn)行，污水處理設(shè)施建成之后“曬太陽(yáng)”。

編輯：李丹