《國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十一個(gè)五年規劃綱要》提出了建設社會(huì )主義新農村，國內掀起了新農村建設的熱潮。具有戰略高度的“新農村建設”已經(jīng)將農村及村鎮地區的給排水問(wèn)題提上了日程。傳統意義上的村鎮概念是指鄉村和集鎮的集合，隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展和城鎮化的發(fā)展，村鎮地區的生活污染成為面源污染的重要因素之一。了解村鎮基本情況，分析總結村鎮污水特點(diǎn)，探討村鎮污水治理的適用工藝技術(shù)具有重要的意義。
1村鎮特點(diǎn)
1．1村鎮定義一般集鎮指鄉人民政府所在地和經(jīng)縣級人民政府確認由集市發(fā)展而成的作為農村一定區域經(jīng)濟、文化和生活服務(wù)中心的非建制鎮，建制鎮指國家按行政建制設立的鎮。村有自然村落和行政村的區別，自然村及行政村人口較少且居住分散；集鎮及建制鎮有一定的人口、工業(yè)、商業(yè)的聚集規模，是當地農村、社區的政治、經(jīng)濟和文化中心，具有較強的輻射能力；而縣城城關(guān)鎮人口聚集規模大，污水排放量及特點(diǎn)與城市污水相似。根據污水排放特點(diǎn)，該文中村鎮主要指建制鎮(鄉)駐地及集鎮而不含村及縣城城關(guān)鎮。
1．2村鎮特點(diǎn)村鎮的類(lèi)型復雜，大體包括綜合服務(wù)型、工業(yè)型、商業(yè)型、交通樞紐型、礦業(yè)聚落型、漁港型、邊貿型、風(fēng)景區旅游型等。根據住房與城鄉建設部(2007年城市、縣城和村鎮建設統計公報》，截至2007年末，全國共有建制鎮19249個(gè)、鄉15120個(gè)。眾多的村鎮作為社會(huì )組織機體的細胞和社會(huì )經(jīng)濟與自然環(huán)境的復合系統中的基礎單元，其生存形式與發(fā)展態(tài)勢都是至關(guān)重要的。
1．3村鎮污水特點(diǎn)
1．3．1水量小。村鎮工業(yè)化發(fā)展水平較低，大多數村鎮排放污水主要是居民、商業(yè)、餐飲業(yè)的生活污水及小型工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)廢水，總水量小，污水水質(zhì)以生活污水為主，易生化處理。根據有關(guān)調研統計p。，2007年我國大部分小村鎮鎮區人．口規模為2500～10000人，平均人口規模在8300人左右，其中很多建制鎮的非農業(yè)人口在2000人以下，根據村鎮的人口規模、自來(lái)水的普及率和工農業(yè)發(fā)展的結構與水平，依據相應的用水量指標推算，大多數建制鎮的污水量為l000～2000m3／d，考慮各地村鎮發(fā)展程度有較大不同，村鎮級污水排放及處理規模主要在l000—5000m3／d。而小城鎮的污水處理工程則還處于起步階段，小城鎮污水處理率不足l％。
1．3．2水量水質(zhì)變化大。由于承擔的排水面積�。鬯恳草^小，每天不同時(shí)段的水質(zhì)水量變化較大。且比較集中；特別是早、中、晚集中做飯時(shí)間，污水量達到高峰．是平時(shí)污水排放量的2—3倍；同時(shí)村鎮居民生活作息時(shí)間的一致性和鄉鎮企業(yè)生產(chǎn)的間歇性。使用水量變化系數遠遠大于城市值。小城鎮日用水量變化系數可取1．5—2．5，時(shí)變化系數可取2．4-4．0"o。另外，水質(zhì)水量常由某種特定的產(chǎn)業(yè)或排水
決定，不少小城鎮含有相當份量的畜禽養殖廢水；此外。農村排水系統很不完善，更沒(méi)有經(jīng)過(guò)合理的規劃，雨污混排，受雨季影響。水量變化系數較大。
1．3．3污水收集困難。由于歷史原因，我國大多數小城鎮都缺乏科學(xué)規劃．地形復雜．居住分散，道路狹窄．路網(wǎng)不全，各種用地布局不合理；鎮區污水收集系統不完善，排水系統大多采用雨污合流排水體制‘“。村鎮中心區一般建有合流管道，經(jīng)濟條件較差區域還有采用街道邊溝加蓋板的排水渠系。在村鎮的邊緣地區，還有相當地域采用散排的方式排放污水及雨水。此外，由于管網(wǎng)建設質(zhì)量差，有些建在河道旁或河道底部，漏水嚴重，雨季大量雨水進(jìn)入污水管網(wǎng)，平時(shí)在地下水位高的地區滲入大量雨水，造成污水量過(guò)大，污水中COD和BOD污染物濃度過(guò)低，極大地降低了污水處理設施的運行效益。
2村鎮污水處理要求
根據村鎮特點(diǎn)及村鎮污水特點(diǎn)，村鎮污水處理技術(shù)與城市污水處理有較大的不同。
2．1低建設及運行費用村鎮地區一般經(jīng)濟不發(fā)達。村鎮供水排水設施建設與運營(yíng)缺乏可靠的資金來(lái)源是阻礙村鎮水污染治理的一大難題H]。由于村鎮污水處理規模小，多為l000—5000m3／d，造成單位污水量工程建設費及運行費用過(guò)高；實(shí)踐證明：工藝再簡(jiǎn)單，操作管理再方便的污水處理站，也需要動(dòng)力消耗，需要一定的運行管護經(jīng)費和定期大修資金。合理的選擇建設及運行費用低的污水處理工藝技術(shù)對村鎮污水處理的正常運行具有重要的意義。
2．2低運行管理及技術(shù)要求目前我國村鎮污水處理站主要由村民管理，勞動(dòng)力素質(zhì)較低，維護管理技術(shù)人員及運行管理經(jīng)驗嚴重缺乏，信息、交通、分析化驗能力都不能與城市相比一1。所選處理工藝盡量簡(jiǎn)易、易于維護管理、可靠程度高、維修工作量少。工藝技術(shù)選擇宜采用成熟可靠、穩定性好的處理工藝，能適應較大的水量及水質(zhì)變化范圍，并盡量減少水處理構筑物的系列數。
2．3高污染物去除效率。出水水質(zhì)穩定、可靠我國村鎮數量多而分散，村鎮污水排放水體多為流量小、流速慢的緩流小溪河流，環(huán)境容量小，受納水體對污染物常常較為敏感。因此宜采用具有高效而穩定的污染物去除率的處理工藝。由于村鎮經(jīng)濟技術(shù)條件的限制，村鎮污水處理工藝技術(shù)可適當放低建設標準的要求，但應防止片面強調村鎮的特殊性而因陋就簡(jiǎn)，給工程造成隱患。污水處理工藝宜結合當地實(shí)際情況，選擇針對性強、技術(shù)成熟、投資合理、運行安全可靠、管理簡(jiǎn)單、維護量低、運行費用低的工藝技術(shù)。
3城鎮污水適用工藝技術(shù)
3．1接觸氧化
3．1．1工藝簡(jiǎn)介。接觸氧化法的原理是將某種填料浸沒(méi)于水中并在填料表面和填料間的空隙生成膜狀生物污泥，廢水與其接觸從而得到凈化。在接觸氧化池中，進(jìn)行強制性曝氣充氧，同時(shí)加強廢水與生物膜接觸，起到攪拌與混合的作用。生物接觸氧化是一種介于活性污泥法和生物濾池之間的生物處理技術(shù)，兼具兩者的優(yōu)點(diǎn)，在中小規模的污水處理中得到廣泛的應用。
3．1．2工藝特點(diǎn)。①生物接觸氧化法不需要污泥回流，污泥不發(fā)生膨脹，抵御沖擊負荷的能力強，受環(huán)境兇素影響小。所以，日常管理技術(shù)要求低、操作簡(jiǎn)便，提高了整個(gè)處理系統的可靠性和穩定性。②生物接觸氧化法對氧的利用率比活性污泥法高3—8倍，可比活性污泥法減少動(dòng)力消耗20％一30％。③生物接觸氧化池可采用連續運行，也可間斷運行。當采用間斷運行時(shí)，每日間斷數小時(shí)，恢復運行lh后，出水水質(zhì)就可保持穩定。間斷數天，恢復運行1—2d后，出水水質(zhì)就可保持穩定。間斷數月或更長(cháng)的時(shí)間，恢復運行l～2周后，出水水質(zhì)就可保持穩定。
3．2滴濾床(高負荷生物濾池)
3．2．1工藝簡(jiǎn)介。滴濾床是由土壤凈化原理發(fā)展起來(lái)的一種普通生物膜處理法，工作原理是污水長(cháng)期以滴狀灑在塊狀濾料表面，在污水流經(jīng)的表面會(huì )形成生物膜。廢水與生物膜接觸，進(jìn)行固、液相的物質(zhì)交換，生物膜內的微生物在氧的參與下對有機物進(jìn)行分解，使廢水得到凈化。同時(shí)，生物膜內微生物則不斷生長(cháng)繁殖。生物膜在載體上的生長(cháng)過(guò)程：當有機廢水流過(guò)載體時(shí)，水中的懸浮物與微生物被吸附于固相表面上，其中的微生物利用有機廢物而生長(cháng)繁殖。逐漸在載體表面形成一層黏液狀的生物膜。這層生物膜具有生化活性，又進(jìn)一步吸附、分解水中的懸浮膠體和溶解狀態(tài)的污染物‘7‘引。
3．2．2工藝特點(diǎn)。①采用自然通風(fēng)，不必進(jìn)行機械鼓風(fēng)曝氣，節約大量的動(dòng)力。②對水量、水質(zhì)變動(dòng)有較強的適應性，即使中間停止一段時(shí)間供水，對生物膜的凈化功能也不會(huì )帶來(lái)明顯障礙，系統能迅速啟動(dòng)。③無(wú)泡沫、污泥膨脹等問(wèn)題，無(wú)需污泥回流。④出水效果好且水質(zhì)穩定，操作簡(jiǎn)單，維護量小。
3．3氧化溝
3．3．1工藝簡(jiǎn)介。氧化溝是活性污泥法的一種改型，它把連續環(huán)式反應池用作生物反應池�；旌弦涸谠摲磻刂幸砸粭l閉合式曝氣渠道進(jìn)行連續循環(huán)。氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用，因為這時(shí)水和固體的停留時(shí)間長(cháng)，有機物質(zhì)的負荷低，它使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式曝氣渠道中循環(huán)。
3．3．2工藝特點(diǎn)。①處理流程簡(jiǎn)單，構筑物少，一般情況下可不建初沉池和污泥消化池，因此基建費用較低，工程費用相當于或低于其他污水處理技術(shù)。②處理效果好且穩定可靠，處理廠(chǎng)能保持合理良好的工作狀態(tài)，這主要是因為它的設計具有較大余地。出水水質(zhì)不僅可滿(mǎn)足BOD；和SS的排放標準，且可實(shí)現脫氮、除磷等深度處理的要求。③采用機械設備少，運行管理十分方便，不要求具有高技術(shù)水平的管理人員。④氧化溝污泥生成量少，且已在氧化溝中得到好氧穩定，不需要設污泥消化池，因而使污泥后處理大大簡(jiǎn)化，節省運行費用，且便于管理。⑤能承受水量、水質(zhì)的沖擊負荷。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3．4生態(tài)塘
3．4．1工藝簡(jiǎn)介。生態(tài)塘是以太陽(yáng)能為初始能源，通過(guò)在塘中種植水生作物，進(jìn)行水產(chǎn)和水禽養殖，形成人工生態(tài)系統。在太陽(yáng)能(日光輻射提供能量)的推動(dòng)下，通過(guò)生態(tài)塘中多條食物鏈的物質(zhì)遷移、轉化和能量的逐級傳遞、轉化。將進(jìn)入塘中污水中的有機污染物進(jìn)行降解和轉化，最后不僅去除了污染物，而且以水生作物、水產(chǎn)的形式作為資源回收，凈化的污水也作為再生水資源予以回收再用，使污水處理與利用結合起來(lái)，實(shí)現了污水處理資源化。生態(tài)塘處理系統是實(shí)現村鎮生態(tài)環(huán)境綜合治理的有效工藝。如村鎮附近有可利用的天然養魚(yú)塘、天然廢塘等條件，可考慮采用該處理系統。
3．4．2工藝特點(diǎn)。①適合不同的處理規模，基建費用低廉。生態(tài)塘系統沒(méi)有復雜的機械設備，工程十分簡(jiǎn)易，整個(gè)系統的基建費用只有常規處理方法的1／3—1／2。②出水水質(zhì)穩定，回用領(lǐng)域廣。生態(tài)塘處理的出水一般可以達到二級排放標準，如果設計了脫氮除磷的功能，出水甚至可以達到三級排放標準。③材料來(lái)源廣，就近可得。生態(tài)塘系統不需要任何材料，動(dòng)植物均為土著(zhù)種類(lèi)。④運行費用低。生態(tài)塘系統無(wú)需額外動(dòng)力，運行費用只有常規工藝的10％一50％。⑤管理十分簡(jiǎn)單。維護容易。設計良好的小型污水生態(tài)塘系統幾乎不用管理與維護。
