據統計，2018年(nian)我國(guo)鄉村(cun)(cun)(cun)(cun)常住人(ren)(ren)口(kou)為(wei)5億6401萬(wan)(wan)人(ren)(ren)，占總人(ren)(ren)口(kou)數的(de)(de)40.42%。盡管農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)人(ren)(ren)口(kou)占全國(guo)總人(ren)(ren)口(kou)的(de)(de)比(bi)例近(jin)年(nian)來有所下降，但農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)水(shui)環境(jing)污染的(de)(de)問(wen)題(ti)卻日漸嚴(yan)重(zhong)(zhong)。我國(guo)目前有260多萬(wan)(wan)個自然村(cun)(cun)(cun)(cun)和近(jin)60萬(wan)(wan)個行政村(cun)(cun)(cun)(cun)，每年(nian)可產生(sheng)90多億m3污水(shui)，污水(shui)處(chu)理(li)率僅(jin)有22%左右，相當一(yi)部(bu)分(fen)農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)污水(shui)直接或不達(da)標排(pai)放(fang)造成農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)水(shui)環境(jing)嚴(yan)重(zhong)(zhong)惡化。隨著(zhu)農(nong)(nong)民生(sheng)活水(shui)平的(de)(de)提高(gao)，農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)普遍存在污水(shui)排(pai)放(fang)量遞增與(yu)污水(shui)處(chu)理(li)設(she)施(shi)建設(she)相對滯后的(de)(de)矛盾。由于(yu)農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)經濟(ji)水(shui)平較(jiao)低，住戶(hu)比(bi)較(jiao)分(fen)散(san)，因此(ci)，農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)污水(shui)的(de)(de)處(chu)理(li)不適合采用相對高(gao)度集中(zhong)與(yu)高(gao)能耗的(de)(de)處(chu)理(li)方式。要想解(jie)決農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)的(de)(de)水(shui)環境(jing)污染問(wen)題(ti)，就必須從農(nong)(nong)村(cun)(cun)(cun)(cun)污水(shui)治理(li)技(ji)術的(de)(de)研究入手。

1農村(cun)污水處(chu)理模式

1.1污水(shui)排(pai)放規律(lv)與污染物特征

根據對山東南(nan)部鄉(xiang)村(cun)的調(diao)研，絕(jue)大(da)多數自(zi)然(ran)村(cun)生活(huo)污(wu)水(shui)(shui)總量小于100 m3/d，污(wu)水(shui)(shui)主要(yao)來自(zi)于廚衛和(he)洗(xi)浴(yu)，為間歇性排(pai)放(fang)，每日排(pai)放(fang)時(shi)段一般集(ji)中(zhong)在(zai)三餐前后(hou)，其他時(shi)段排(pai)水(shui)(shui)量較(jiao)(jiao)(jiao)小或基(ji)本(ben)不(bu)排(pai)水(shui)(shui)。農村(cun)污(wu)水(shui)(shui)成分簡單，主要(yao)為有(you)機物、N、P、病原菌、懸(xuan)浮物(SS)等，基(ji)本(ben)不(bu)存(cun)在(zai)有(you)毒物質(zhi)。不(bu)同家(jia)庭(ting)的污(wu)水(shui)(shui)在(zai)相(xiang)(xiang)同時(shi)段亦(yi)表現出巨大(da)的差異性，污(wu)染(ran)濃(nong)(nong)度的高低與各家(jia)庭(ting)的生活(huo)習慣(guan)(guan)、衛生習慣(guan)(guan)和(he)污(wu)水(shui)(shui)收集(ji)系統是否完備等因素(su)密切相(xiang)(xiang)關。山東南(nan)部某(mou)村(cun)相(xiang)(xiang)鄰10戶(hu)家(jia)庭(ting)夏季(ji)污(wu)水(shui)(shui)的主要(yao)污(wu)染(ran)物濃(nong)(nong)度如(ru)表1所示，采用(yong)混合排(pai)水(shui)(shui)系統的家(jia)庭(ting)化(hua)糞(fen)池出水(shui)(shui)污(wu)染(ran)物濃(nong)(nong)度較(jiao)(jiao)(jiao)低，采用(yong)源分離(li)排(pai)水(shui)(shui)系統的家(jia)庭(ting)化(hua)糞(fen)池出水(shui)(shui)污(wu)染(ran)物濃(nong)(nong)度較(jiao)(jiao)(jiao)高。大(da)部分家(jia)庭(ting)排(pai)出的污(wu)水(shui)(shui)和(he)城市(shi)生活(huo)污(wu)水(shui)(shui)相(xiang)(xiang)比，總氮(TN)濃(nong)(nong)度相(xiang)(xiang)對較(jiao)(jiao)(jiao)高，而碳氮比(C/N)相(xiang)(xiang)對較(jiao)(jiao)(jiao)低。

表1 山(shan)東南部鄉(xiang)村家庭綜合污水主要污染物濃(nong)度

農(nong)村居民(min)相對分散，水質波動較大，污(wu)水不(bu)便于集(ji)(ji)中收集(ji)(ji)，因此，污(wu)水處(chu)理設施水量(liang)規模(mo)小，水量(liang)變化(hua)系數高于城市(shi)污(wu)水。

1.2污水分散處理與集中處理的選擇

基(ji)于農村污水(shui)(shui)水(shui)(shui)質和(he)水(shui)(shui)量特點以及污水(shui)(shui)收集(ji)的(de)難易程度，污水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)模式可分(fen)為(wei)集(ji)中處(chu)理(li)(li)與分(fen)散處(chu)理(li)(li)兩(liang)大(da)類，兩(liang)者的(de)差異如(ru)表2所(suo)示。

表(biao)2 農村污水集中處理(li)與(yu)分散(san)處理(li)的(de)差異對(dui)比

僅從處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)工藝考(kao)慮(lv)，集中(zhong)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)有利(li)于污水(shui)(shui)水(shui)(shui)量和水(shui)(shui)質的(de)(de)均化(hua)，污水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)效率高，易于管理(li)，在城市污水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)中(zhong)多(duo)被(bei)采(cai)用。但農村住(zhu)(zhu)戶分(fen)(fen)布較(jiao)為分(fen)(fen)散，污水(shui)(shui)集中(zhong)收集難(nan)度較(jiao)大，污水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)可能更適合采(cai)用較(jiao)為分(fen)(fen)散的(de)(de)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)方式(shi)。在美國，采(cai)用分(fen)(fen)散式(shi)污水(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)(chu)理(li)的(de)(de)住(zhu)(zhu)宅比例在20%以上。

根據村(cun)落規(gui)模(mo)的(de)(de)大小(xiao)、住戶(hu)的(de)(de)集中(zhong)程度，農村(cun)分(fen)散污(wu)水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)處(chu)(chu)理(li)又(you)可(ke)以分(fen)別(bie)采(cai)用大規(gui)模(mo)分(fen)散處(chu)(chu)理(li)方式(以村(cun)莊或片區(qu)為(wei)單位)和(he)小(xiao)規(gui)模(mo)分(fen)散處(chu)(chu)理(li)方式(獨立(li)住戶(hu)或組團(tuan)住戶(hu))。鑒于污(wu)水(shui)(shui)(shui)集中(zhong)處(chu)(chu)理(li)的(de)(de)優(you)勢(shi)，應盡(jin)量(liang)將污(wu)水(shui)(shui)(shui)集中(zhong)，例如，以多戶(hu)鄰近家庭(ting)作為(wei)一個組團(tuan)，將污(wu)水(shui)(shui)(shui)收(shou)集到(dao)一起處(chu)(chu)理(li)，這樣既(ji)可(ke)均化水(shui)(shui)(shui)量(liang)和(he)水(shui)(shui)(shui)質，又(you)能(neng)降低(di)污(wu)水(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)設施(shi)的(de)(de)總投資(zi)和(he)運行維護成本。

2農村排水系統

排水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)可分(fen)(fen)為(wei)混(hun)(hun)合排水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)和源(yuan)分(fen)(fen)離排水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)。混(hun)(hun)合排水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)是將生(sheng)活(huo)中產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)所(suo)有污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)混(hun)(hun)合收(shou)集和處理(li)的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)，而(er)源(yuan)分(fen)(fen)離排水(shui)(shui)(shui)(shui)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)則是將糞便(bian)和尿(niao)液分(fen)(fen)別單獨(du)排放并進(jin)行(xing)處理(li)的(de)(de)(de)系(xi)統(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)(tong)。一般意(yi)義上的(de)(de)(de)生(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)為(wei)人(ren)類(lei)所(suo)有生(sheng)活(huo)起居活(huo)動產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)，包括灰水(shui)(shui)(shui)(shui)、黃(huang)水(shui)(shui)(shui)(shui)和褐水(shui)(shui)(shui)(shui)等。灰水(shui)(shui)(shui)(shui)是指來(lai)自盥洗間、淋浴、廚房的(de)(de)(de)廢水(shui)(shui)(shui)(shui)以及洗衣廢水(shui)(shui)(shui)(shui)；黃(huang)水(shui)(shui)(shui)(shui)是指尿(niao)液或包括尿(niao)液在(zai)內的(de)(de)(de)沖洗水(shui)(shui)(shui)(shui)；褐水(shui)(shui)(shui)(shui)是指糞便(bian)或包括糞便(bian)在(zai)內的(de)(de)(de)沖洗水(shui)(shui)(shui)(shui)。黃(huang)水(shui)(shui)(shui)(shui)和褐水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)混(hun)(hun)合污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)，即廁所(suo)排放的(de)(de)(de)污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)，也被稱為(wei)黑水(shui)(shui)(shui)(shui)。

2.1農村廁所(suo)形式與特(te)點

農村(cun)廁(ce)(ce)所長期以(yi)(yi)來(lai)以(yi)(yi)旱(han)廁(ce)(ce)為主要(yao)形式，近年來(lai)有(you)向水(shui)(shui)沖廁(ce)(ce)逐步(bu)過渡的趨勢(shi)。農村(cun)原始的旱(han)廁(ce)(ce)一般是將糞(fen)便(bian)和尿液混合(he)排放，不與廚衛(wei)排水(shui)(shui)合(he)流，是一種不完(wan)全源(yuan)分離衛(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)系(xi)統。水(shui)(shui)沖廁(ce)(ce)衛(wei)生(sheng)(sheng)(sheng)系(xi)統則需要(yao)用大(da)量清(qing)水(shui)(shui)對糞(fen)便(bian)和尿液進(jin)行沖刷(shua)，產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)的黑水(shui)(shui)常常與其(qi)他生(sheng)(sheng)(sheng)活污(wu)水(shui)(shui)合(he)流排放，這種排水(shui)(shui)方式在(zai)城市排水(shui)(shui)系(xi)統中(zhong)被廣泛采用。

目前，很多農村已將旱廁(ce)(ce)(ce)改為水(shui)沖廁(ce)(ce)(ce)，這(zhe)種改變(bian)有助于提升農民生(sheng)活質量(liang)，但同時增加(jia)了能(neng)源和資(zi)源的(de)(de)浪(lang)費。尿液(ye)與糞便量(liang)約占到生(sheng)活污(wu)水(shui)總量(liang)的(de)(de)1.4%～1.8%，這(zhe)些排泄(xie)物在水(shui)沖廁(ce)(ce)(ce)中被大量(liang)稀釋，使得污(wu)水(shui)排放量(liang)大幅增加(jia)，大大地增加(jia)了處(chu)理成本。實際(ji)調研發(fa)現，水(shui)沖廁(ce)(ce)(ce)方式在管網建(jian)設不配(pei)套、污(wu)水(shui)處(chu)理設施跟不上(shang)的(de)(de)農村不發(fa)達地區，對環境的(de)(de)污(wu)染比旱廁(ce)(ce)(ce)更大。

作為一種(zhong)不(bu)完全源(yuan)(yuan)分(fen)離(li)的排(pai)水系統，農(nong)(nong)村原始旱廁的排(pai)泄(xie)物(wu)(wu)通常被住戶長期儲(chu)存熟化(hua)后(hou)用于(yu)農(nong)(nong)業生(sheng)產。這(zhe)種(zhong)旱廁，尿液(ye)和固體排(pai)泄(xie)物(wu)(wu)在廁所(suo)下方的化(hua)糞池(chi)混合儲(chu)存，其中少(shao)量尿液(ye)會(hui)蒸(zheng)發掉，大(da)部分(fen)尿液(ye)可撇(pie)起用于(yu)肥田，另外少(shao)量尿液(ye)和糞便(bian)一起經(jing)自(zi)然發酵后(hou)用于(yu)肥田。由于(yu)化(hua)糞池(chi)往往露天，衛生(sheng)條件較差,而完全源(yuan)(yuan)分(fen)離(li)排(pai)水系統作為一種(zhong)新興技(ji)術，需要對(dui)室(shi)內便(bian)器進行(xing)改造，使干濕(shi)排(pai)泄(xie)物(wu)(wu)從源(yuan)(yuan)頭(tou)得(de)以分(fen)離(li)，尿液(ye)與固體排(pai)泄(xie)物(wu)(wu)分(fen)別密封儲(chu)存，而后(hou)分(fen)別處置。從整體來看(kan)，這(zhe)種(zhong)方式更為環保衛生(sheng)，且對(dui)資源(yuan)(yuan)回收(shou)更為徹底。源(yuan)(yuan)分(fen)離(li)廁所(suo)的總投資會(hui)隨著(zhu)技(ji)術進步逐年降(jiang)低，經(jing)濟效益(yi)從長遠來看(kan)將有大(da)幅度提(ti)升，在經(jing)濟發達的農(nong)(nong)村可以酌(zhuo)情采用。

2.2源分離排水系(xi)統與資(zi)源回收

人糞(fen)尿(niao)是(shi)(shi)良好的(de)(de)(de)農(nong)(nong)家(jia)肥，在(zai)(zai)幾千年的(de)(de)(de)農(nong)(nong)耕文(wen)明中起到(dao)了(le)舉(ju)足輕重的(de)(de)(de)作用。然而，水(shui)沖廁使得(de)糞(fen)便中的(de)(de)(de)N、P、K等(deng)營(ying)養(yang)物質流失，從可持續(xu)發(fa)展的(de)(de)(de)角度來說(shuo)并不(bu)(bu)可取(qu)。各類(lei)生(sheng)活污(wu)水(shui)中營(ying)養(yang)物質的(de)(de)(de)含(han)(han)量如表3所示，其中黃水(shui)和褐水(shui)中N、P、K的(de)(de)(de)濃(nong)度遠遠超過(guo)灰水(shui)中的(de)(de)(de)含(han)(han)量。Xu等(deng)指出，市(shi)政(zheng)污(wu)水(shui)中10%的(de)(de)(de)尿(niao)液貢(gong)獻了(le)80%的(de)(de)(de)N和42%的(de)(de)(de)P，但對CODCr的(de)(de)(de)貢(gong)獻率(lv)僅為(wei)8%。Ishii等(deng)的(de)(de)(de)研(yan)究也證(zheng)實，通常市(shi)政(zheng)污(wu)水(shui)中流量占比不(bu)(bu)到(dao)1%的(de)(de)(de)尿(niao)液貢(gong)獻了(le)80%的(de)(de)(de)N和超過(guo)50%的(de)(de)(de)P。如果將所有廁所廢物回用到(dao)農(nong)(nong)業，則有75%～85%的(de)(de)(de)N、P、K可被作為(wei)資(zi)源而不(bu)(bu)是(shi)(shi)環境的(de)(de)(de)潛在(zai)(zai)污(wu)染物。通過(guo)技術(shu)手段(duan)回收(shou)這些營(ying)養(yang)物質，回用于農(nong)(nong)業生(sheng)產，將是(shi)(shi)農(nong)(nong)村污(wu)水(shui)處理發(fa)展的(de)(de)(de)方向。

表3 各類生活污水中營養物質估值

源(yuan)分(fen)(fen)(fen)離(li)排(pai)水(shui)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)不但能(neng)夠減少(shao)沖(chong)洗(xi)水(shui)的(de)(de)(de)用量，達到節水(shui)的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)，還可(ke)(ke)以減少(shao)污(wu)水(shui)排(pai)放量，提高污(wu)水(shui)處(chu)理能(neng)力，產出(chu)的(de)(de)(de)有(you)機肥(fei)(fei)可(ke)(ke)以提高糧(liang)食(shi)安全。日本、德(de)國、美國、瑞(rui)典等(deng)國家(jia)源(yuan)分(fen)(fen)(fen)離(li)排(pai)水(shui)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)很早就(jiu)有(you)工程應用，我國近年來也(ye)在(zai)不斷嘗(chang)試(shi)。德(de)國采用源(yuan)分(fen)(fen)(fen)離(li)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)示范工程有(you)呂(lv)貝克市(shi)(Luebeck)某住(zhu)(zhu)宅(zhai)(zhai)區和弗賴堡市(shi)(Freiburg)某住(zhu)(zhu)宅(zhai)(zhai)區等(deng)。呂(lv)貝克市(shi)的(de)(de)(de)住(zhu)(zhu)宅(zhai)(zhai)區源(yuan)分(fen)(fen)(fen)離(li)生(sheng)態排(pai)水(shui)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)利用真(zhen)空廁所(suo)，分(fen)(fen)(fen)別收集(ji)黑(hei)水(shui)和灰水(shui)，然后分(fen)(fen)(fen)類處(chu)理，降(jiang)低了(le)(le)污(wu)水(shui)處(chu)理成本，最終(zhong)可(ke)(ke)以回(hui)收生(sheng)活(huo)污(wu)水(shui)中60%的(de)(de)(de)N、46%的(de)(de)(de)P和43%的(de)(de)(de)K。比爾與梅(mei)琳(lin)達·蓋茨基(ji)金會(hui)(Bill & Melinda Gates Foundation)投資數(shu)億元，致力于(yu)開發可(ke)(ke)有(you)效(xiao)分(fen)(fen)(fen)離(li)并處(chu)理尿液與糞便的(de)(de)(de)藍色(se)分(fen)(fen)(fen)流廁所(suo)(blue diversion toilet)，并于(yu)2018年在(zai)北京“新世代廁所(suo)”博(bo)覽(lan)會(hui)上進行了(le)(le)展示。Larsen等(deng)在(zai)該基(ji)金會(hui)的(de)(de)(de)資助下于(yu)肯尼亞開展了(le)(le)應用研究(jiu)，證(zheng)實(shi)將(jiang)這(zhe)種基(ji)于(yu)沖(chong)洗(xi)水(shui)循環回(hui)用和肥(fei)(fei)料回(hui)收的(de)(de)(de)衛(wei)生(sheng)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)用于(yu)解(jie)決(jue)城市(shi)貧民窟的(de)(de)(de)衛(wei)生(sheng)危(wei)機是(shi)可(ke)(ke)行的(de)(de)(de)。北京奧林匹克公園(yuan)建立了(le)(le)源(yuan)分(fen)(fen)(fen)離(li)的(de)(de)(de)分(fen)(fen)(fen)質排(pai)放、處(chu)理和循環利用系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)，對收集(ji)到的(de)(de)(de)黃水(shui)進行貯存、腐熟和肥(fei)(fei)化處(chu)理，最終(zhong)得到了(le)(le)富有(you)營養、易于(yu)分(fen)(fen)(fen)解(jie)的(de)(de)(de)有(you)機氮(dan)肥(fei)(fei)。另外，鄂爾多斯市(shi)與瑞(rui)典合作的(de)(de)(de)生(sheng)態鎮(zhen)項(xiang)目也(ye)進行了(le)(le)源(yuan)分(fen)(fen)(fen)離(li)生(sheng)態排(pai)水(shui)系(xi)(xi)(xi)(xi)統(tong)(tong)(tong)的(de)(de)(de)積(ji)極(ji)嘗(chang)試(shi)。

Malila等指出，在(zai)農(nong)村應用(yong)源(yuan)(yuan)分(fen)離(li)(li)排(pai)水(shui)系統，可(ke)以比現(xian)有污(wu)水(shui)處理系統多回(hui)收4倍的P和(he)30倍以上的N，將對水(shui)體富營養化的影響減少到(dao)現(xian)有污(wu)水(shui)處理系統的1/5。李建(jian)軍認為，衛(wei)生問(wen)題仍然是當前農(nong)村污(wu)水(shui)處理的核(he)心問(wen)題，源(yuan)(yuan)分(fen)離(li)(li)衛(wei)生廁所既(ji)衛(wei)生又生態，建(jian)議對農(nong)村原生態循環(huan)習俗予以保(bao)留。源(yuan)(yuan)分(fen)離(li)(li)排(pai)水(shui)系統在(zai)減少污(wu)水(shui)排(pai)放量、降(jiang)低污(wu)水(shui)處理投資(zi)和(he)運行成本(ben)的同時(shi)，通過對糞便和(he)尿液的無(wu)害化處理，可(ke)實現(xian)N、P、K等資(zi)源(yuan)(yuan)的循環(huan)利用(yong)，符合農(nong)村可(ke)持續發展(zhan)的方向。

3農村(cun)污(wu)水處理工藝

目前，我(wo)國農村混排污(wu)水處(chu)理技術(shu)主要有化糞(fen)池、生(sheng)物膜法(fa)、活性污(wu)泥法(fa)、人工濕地(di)、土地(di)滲(shen)濾、穩定塘等(deng)多種形式，究竟哪種方式更適合農村，需要根(gen)據實(shi)際情況做出判斷(duan)。由(you)于(yu)農村人口居住分散，收集在一起(qi)的污(wu)水量(liang)較少，對(dui)處(chu)理工藝(yi)的要求(qiu)反而更高。從資源化利用的角度(du)考(kao)慮，若將處(chu)理水回用于(yu)農業生(sheng)產，則對(dui)污(wu)水處(chu)理工藝(yi)出水中如有機營養以及N、P、K等(deng)指標的要求(qiu)可適當降(jiang)低。

3.1針對源分離排水系統的分質處(chu)理工藝

對(dui)源分離(li)的排水系統排放(fang)的污染物進(jin)行分質處理，在降低處理費用(yong)的同時，還能(neng)得到優(you)質肥料，一(yi)舉兩得。

(1)黃水的處置

尿(niao)(niao)液(ye)(ye)(ye)是一種(zhong)環境友好(hao)的(de)(de)(de)肥料(liao)，實現黃水的(de)(de)(de)分離式(shi)收集和處(chu)理(li),能大幅降低生活污水中(zhong)的(de)(de)(de)N、P負荷。將尿(niao)(niao)液(ye)(ye)(ye)腐(fu)熟后作為農家(jia)肥使用(yong)，這在(zai)農村是較(jiao)為便捷的(de)(de)(de)處(chu)理(li)方式(shi)。尿(niao)(niao)液(ye)(ye)(ye)腐(fu)熟,即尿(niao)(niao)液(ye)(ye)(ye)在(zai)儲存過程中(zhong)發生的(de)(de)(de)一系(xi)列物(wu)理(li)、化(hua)學和生化(hua)反(fan)應或變化(hua)，其中(zhong)的(de)(de)(de)尿(niao)(niao)素轉化(hua)為易于被植物(wu)吸收的(de)(de)(de)NH3-N。尿(niao)(niao)液(ye)(ye)(ye)腐(fu)熟180 d即可(ke)有效殺滅其中(zhong)的(de)(de)(de)病原菌(jun),滿足(zu)農用(yong)液(ye)(ye)(ye)體肥料(liao)的(de)(de)(de)安(an)全標準。

尿液(ye)中(zhong)的(de)營養元素(su)(su)也可以通過一(yi)定(ding)的(de)工藝(yi)進(jin)行(xing)回收。將黃水貯(zhu)存至少(shao)6個月后(hou)進(jin)行(xing)濃縮或(huo)干化，得到的(de)氮素(su)(su)可用于(yu)肥田。Ishii等(deng)研(yan)究(jiu)發現，向(xiang)尿液(ye)中(zhong)大量(liang)添加(jia)MgO和Na3PO4，促使鳥糞石(shi)沉淀，可得到較高(gao)的(de)N回收率。此類(lei)方(fang)法應用于(yu)農(nong)村(cun)黃水處理的(de)經濟性還有(you)待于(yu)進(jin)一(yi)步實踐驗(yan)證。

(2)褐水的處(chu)置

日常生(sheng)活中(zhong)每(mei)人(ren)每(mei)天產生(sheng)的(de)(de)糞便干重(zhong)約為47.9～48.4 g/(人(ren)·d)。源分離的(de)(de)人(ren)類固體(ti)廢(fei)物(糞便)在農村通常單獨或與有(you)(you)機(ji)垃圾共同堆肥處理，既(ji)能穩定其中(zhong)的(de)(de)有(you)(you)機(ji)物，又(you)能殺死其中(zhong)的(de)(de)病原菌。堆肥富(fu)含有(you)(you)機(ji)質，含N量高，營養全面，既(ji)有(you)(you)肥效，還可(ke)改善土(tu)壤結構，促進土(tu)壤中(zhong)有(you)(you)益微生(sheng)物的(de)(de)生(sheng)長。

高溫堆(dui)肥是肯尼(ni)亞(ya)內羅畢非正規(gui)社(she)區實施的(de)(de)(de)一(yi)種(zhong)生態(tai)方法(fa)，能夠(gou)更有(you)(you)效(xiao)地保留糞(fen)便中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)N和P，其產物(wu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)植物(wu)有(you)(you)效(xiao)氮(dan)(dan)約為(wei)(wei)214.5 mg N/kg，比300～600 ℃熱解產物(wu)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)植物(wu)有(you)(you)效(xiao)氮(dan)(dan)高16～858倍。高溫堆(dui)肥需要(yao)對物(wu)料加(jia)熱，能耗(hao)高，不適合在(zai)農(nong)(nong)村大規(gui)模(mo)推廣。白帆(fan)等(deng)模(mo)擬自然狀態(tai)下生態(tai)廁所(suo)的(de)(de)(de)好氧堆(dui)肥過程，在(zai)糞(fen)便中(zhong)(zhong)加(jia)入鋸末，保持溫度在(zai)35 ℃左右(you)2周時間(jian)，無需加(jia)熱，對糞(fen)便中(zhong)(zhong)有(you)(you)機物(wu)的(de)(de)(de)去除率(lv)仍可(ke)(ke)達到63%以(yi)上(shang)，總固(gu)體量減少(shao)量在(zai)56%以(yi)上(shang)，試驗結果表明(ming)，中(zhong)(zhong)溫好氧堆(dui)肥能夠(gou)礦化穩(wen)定糞(fen)便中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)有(you)(you)機物(wu)，實現免水沖廁所(suo)糞(fen)便的(de)(de)(de)資(zi)源回(hui)收，在(zai)農(nong)(nong)村具有(you)(you)較好的(de)(de)(de)應用前景。一(yi)些(xie)農(nong)(nong)村的(de)(de)(de)實際做法(fa)是將(jiang)糞(fen)便、有(you)(you)機垃(la)圾與草木灰等(deng)按一(yi)定比例(li)混合在(zai)一(yi)起進(jin)行封(feng)存(cun)，經過一(yi)段時間(jian)后進(jin)行翻堆(dui)，繼(ji)續封(feng)存(cun)至堆(dui)肥完成(cheng)。堆(dui)肥物(wu)料中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)初(chu)始C/N控(kong)制在(zai)25∶1～30∶1，夏季(ji)腐熟大約需要(yao)2個月(yue)，冬季(ji)腐熟則需要(yao)3～4個月(yue)，堆(dui)肥完成(cheng)后可(ke)(ke)直接作為(wei)(wei)農(nong)(nong)肥使用。

(3)黑水的處理

唐賢春等對采用AAO-MBR工(gong)藝處(chu)(chu)(chu)理(li)黑水(shui)的(de)實際工(gong)程進行(xing)(xing)(xing)了長期監測，結果顯示，經深度處(chu)(chu)(chu)理(li)后的(de)出水(shui)滿(man)足農作物(wu)或林木的(de)澆灌、景(jing)觀(guan)用水(shui)補水(shui)和(he)道路清洗水(shui)要求(qiu)，產生的(de)污泥(ni)與餐余垃圾一起進行(xing)(xing)(xing)厭氧消(xiao)化后，再經脫水(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)可(ke)作為(wei)農肥(fei)使用。這種處(chu)(chu)(chu)理(li)方(fang)式投(tou)資和(he)運行(xing)(xing)(xing)費(fei)用都較高，而且需要專人管理(li)。

農(nong)村黑水(shui)(shui)最簡易的(de)處(chu)理(li)(li)方式，是先通(tong)過三格化(hua)(hua)糞(fen)池(chi)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)儲存、沉淀和厭氧(yang)發酵，上清液經稀釋(shi)后肥(fei)田，再將沉淀污(wu)泥(ni)與有機垃圾、植(zhi)物秸稈等混合(he)做堆肥(fei)處(chu)理(li)(li)。三格化(hua)(hua)糞(fen)池(chi)結構簡單，在農(nong)村應用較為普遍，旱(han)廁黑水(shui)(shui)進(jin)(jin)(jin)入化(hua)(hua)糞(fen)池(chi)后在常溫下(xia)即可(ke)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)厭氧(yang)發酵。對某山村黑水(shui)(shui)化(hua)(hua)糞(fen)池(chi)水(shui)(shui)質進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)實測，出(chu)水(shui)(shui)NH3-N可(ke)高達292 mg/L，具有很(hen)高的(de)農(nong)用價值。馮(feng)長艷等對10戶農(nong)家的(de)三格化(hua)(hua)糞(fen)池(chi)進(jin)(jin)(jin)行(xing)(xing)現場(chang)試驗，以(yi)人(ren)工(gong)濕地組合(he)工(gong)藝處(chu)理(li)(li)化(hua)(hua)糞(fen)池(chi)后的(de)黑水(shui)(shui)，其(qi)中(zhong)有8戶出(chu)水(shui)(shui)達到了(le)國家標準《城鎮污(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)(li)廠污(wu)染物排放標準》(GB 18918—2002)中(zhong)規(gui)定的(de)二級標準。

3.2灰水he 混排綜合污水的處理

Gross等(deng)在以(yi)色(se)列的農場對灰水回(hui)用(yong)(yong)(yong)進行了(le)長期研究，發現灰水不(bu)經過處理而直(zhi)接灌溉(gai)作(zuo)物，會帶來(lai)比較大(da)的環境與健康風險。灰水和(he)綜合污水經過處理后方(fang)可(ke)用(yong)(yong)(yong)于農業灌溉(gai)、園林綠化以(yi)及沖洗廁所等(deng)。Ghisi等(deng)研究了(le)兩(liang)戶巴西家庭，對灰水處理后進行回(hui)用(yong)(yong)(yong)，分別節省(sheng)了(le)25.6%和(he)30.4%的生活用(yong)(yong)(yong)水。

土(tu)壤(rang)(rang)滲(shen)濾、人工濕(shi)(shi)地、穩定塘(tang)等占地面積大，但運行費(fei)用(yong)較低(di)，是(shi)較適(shi)合(he)農(nong)村(cun)(cun)灰(hui)水(shui)處(chu)理的(de)方式。土(tu)壤(rang)(rang)滲(shen)濾和(he)(he)人工濕(shi)(shi)地進(jin)水(shui)SS濃度不(bu)能(neng)太高(gao)，要求有一定的(de)預處(chu)理。張思等以(yi)(yi)農(nong)村(cun)(cun)生活污(wu)(wu)水(shui)為(wei)(wei)研究對象(xiang)，以(yi)(yi)粉(fen)煤灰(hui)為(wei)(wei)填料配合(he)土(tu)壤(rang)(rang)構建的(de)土(tu)壤(rang)(rang)滲(shen)濾系(xi)統(tong)，對CODCr的(de)去除率達到(dao)了(le)85.8%，對TN和(he)(he)TP平均去除率分別為(wei)(wei)78.4%和(he)(he)98.1%。Hong等開發了(le)一種(zhong)改進(jin)的(de)多(duo)土(tu)壤(rang)(rang)分層(MSL)系(xi)統(tong)，專門用(yong)于(yu)處(chu)理農(nong)村(cun)(cun)地區(qu)低(di)C/N的(de)生活污(wu)(wu)水(shui)，CODCr、TN、TP去除率分別達到(dao)了(le)98.29%、69.86%、100%。Elfanssi等利用(yong)人工濕(shi)(shi)地處(chu)理摩洛哥農(nong)村(cun)(cun)污(wu)(wu)水(shui)，TSS、BOD、CODCr、TN和(he)(he)TP去除率分別達到(dao)了(le)95%、93%、91%、67%和(he)(he)62%，而且該(gai)系(xi)統(tong)顯示出(chu)非(fei)常強(qiang)的(de)殺菌能(neng)力(li)。Comino等的(de)試(shi)驗也(ye)驗證了(le)濕(shi)(shi)地植物有助于(yu)人工濕(shi)(shi)地凈化不(bu)同有機負(fu)荷(he)和(he)(he)水(shui)力(li)負(fu)荷(he)的(de)灰(hui)水(shui)。山東棗(zao)莊農(nong)村(cun)(cun)多(duo)利用(yong)村(cun)(cun)邊坑塘(tang)興建穩定塘(tang)，對灰(hui)水(shui)和(he)(he)雨水(shui)的(de)混合(he)污(wu)(wu)水(shui)進(jin)行處(chu)理，塘(tang)內(nei)種(zhong)植蘆(lu)葦、荷(he)花、菖蒲、睡蓮等植物，既美化了(le)環境，對水(shui)環境污(wu)(wu)染也(ye)起(qi)到(dao)了(le)一定的(de)緩解(jie)作用(yong)。

生物(wu)轉盤運行(xing)費(fei)用(yong)較低，也比較適合用(yong)來處(chu)理(li)農村污(wu)(wu)水(shui)(shui)。昆山農村采用(yong)以生物(wu)轉盤為(wei)主體的SW一(yi)體化污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)裝置處(chu)理(li)生活污(wu)(wu)水(shui)(shui)，出水(shui)(shui)再(zai)經人(ren)工濕地強化處(chu)理(li)，水(shui)(shui)質達(da)到了《城鎮污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)廠污(wu)(wu)染物(wu)排放標準》(GB 18918—2002)中的一(yi)級A排放標準。Amr等(deng)的研究顯示(shi)，生物(wu)轉盤系統(tong)對灰水(shui)(shui)中BOD5處(chu)理(li)效(xiao)率(lv)約為(wei)93.0%～96.0%，對TSS去除效(xiao)率(lv)約為(wei)84.0%～95.0%。

日(ri)本(ben)農(nong)村對(dui)于(yu)不(bu)能納入集(ji)(ji)中排水(shui)(shui)工程的(de)分(fen)散污(wu)(wu)水(shui)(shui)，普遍采用安(an)裝方(fang)便、操作靈(ling)活(huo)的(de)凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)處(chu)(chu)理(li)(li)技術。日(ri)本(ben)的(de)凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)技術已從最初只(zhi)處(chu)(chu)理(li)(li)糞(fen)便的(de)單獨(du)處(chu)(chu)理(li)(li)凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)，發展到了(le)處(chu)(chu)理(li)(li)綜合(he)生活(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)的(de)合(he)并處(chu)(chu)理(li)(li)凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)以及出(chu)水(shui)(shui)可再(zai)生利用的(de)深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)。相比土地(di)處(chu)(chu)理(li)(li)法，凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)技術處(chu)(chu)理(li)(li)效果(guo)好(hao)，但(dan)投資和(he)運行成本(ben)相對(dui)較高。日(ri)本(ben)政府(fu)在通過(guo)立法約束(shu)農(nong)村居民排污(wu)(wu)行為的(de)同時(shi)，采用凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)補貼制度(du)推動(dong)凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)技術在農(nong)村的(de)推廣。凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)技術實際上是將常(chang)規(gui)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)工藝中的(de)預處(chu)(chu)理(li)(li)、生化(hua)(hua)(hua)處(chu)(chu)理(li)(li)、膜分(fen)離、消毒和(he)污(wu)(wu)泥處(chu)(chu)理(li)(li)等(deng)多個單元集(ji)(ji)成于(yu)一(yi)體(ti)化(hua)(hua)(hua)設備(bei)中，利用物理(li)(li)、生物和(he)化(hua)(hua)(hua)學作用等(deng)凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)污(wu)(wu)水(shui)(shui)。生化(hua)(hua)(hua)部分(fen)一(yi)般由兩(liang)步(bu)厭氧(yang)單元和(he)一(yi)步(bu)好(hao)氧(yang)單元組成，主要(yao)通過(guo)厭氧(yang)微(wei)生物與好(hao)氧(yang)微(wei)生物的(de)作用降(jiang)解污(wu)(wu)水(shui)(shui)中的(de)有機污(wu)(wu)染(ran)物以及脫氮除(chu)磷。干鋼等(deng)采用膜式凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)對(dui)安(an)吉(ji)縣農(nong)村生活(huo)污(wu)(wu)水(shui)(shui)進行深度(du)處(chu)(chu)理(li)(li)，出(chu)水(shui)(shui)水(shui)(shui)質達(da)到《城鎮污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理(li)(li)廠污(wu)(wu)染(ran)物排放標準(zhun)》(GB 18918—2002)中的(de)一(yi)級A排放標準(zhun)，對(dui)SS、BOD5、CODCr的(de)平(ping)(ping)均(jun)去除(chu)率分(fen)別達(da)到了(le)93.95%、84.46%、83.64%，對(dui)NH3-N和(he)TP的(de)去除(chu)率分(fen)別達(da)到了(le)97.94%和(he)94.13%。目前凈(jing)(jing)(jing)(jing)化(hua)(hua)(hua)槽(cao)(cao)(cao)技術在我(wo)國多地(di)已得到借(jie)鑒與應用，但(dan)受管(guan)理(li)(li)水(shui)(shui)平(ping)(ping)和(he)經濟水(shui)(shui)平(ping)(ping)的(de)局限，普遍存在管(guan)護不(bu)力的(de)現實問題。

4結論

農(nong)村居住區(qu)布局(ju)分(fen)散，人口密(mi)度低，經濟條件(jian)、自然條件(jian)、環(huan)境容量等差異較大(da)，應(ying)因地制宜地選擇污(wu)水處理技(ji)術(shu)解決農(nong)村生(sheng)活污(wu)水的問題(ti)。

(1)對未改造為水(shui)沖廁(ce)的排(pai)水(shui)系統，宜(yi)保(bao)留(liu)原(yuan)有(you)旱廁(ce)或改造為完全源(yuan)(yuan)分(fen)(fen)離排(pai)水(shui)系統，由住戶對各自產生(sheng)的污(wu)水(shui)進(jin)行分(fen)(fen)類收集(ji)，并結合實際情(qing)況進(jin)行處置(zhi)和資源(yuan)(yuan)化(hua)利用(yong)(yong)(yong)，在(zai)農業生(sheng)產中最大(da)程(cheng)度(du)利用(yong)(yong)(yong)人糞尿(niao)中的N、P、K，減(jian)少資源(yuan)(yuan)和能源(yuan)(yuan)浪費。黃(huang)水(shui)宜(yi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)腐(fu)熟的方(fang)式(shi)進(jin)行資源(yuan)(yuan)化(hua)利用(yong)(yong)(yong)；褐水(shui)宜(yi)采(cai)用(yong)(yong)(yong)中溫(wen)堆(dui)肥的方(fang)式(shi)進(jin)行資源(yuan)(yuan)化(hua)利用(yong)(yong)(yong)。

(2)對水(shui)(shui)沖(chong)廁的(de)(de)(de)排水(shui)(shui)系(xi)統，針對農(nong)村(cun)居(ju)住分散(san)、污(wu)(wu)水(shui)(shui)難以集中的(de)(de)(de)特(te)點，建議采用組(zu)團(tuan)式(shi)(shi)多(duo)戶(hu)聯用的(de)(de)(de)污(wu)(wu)水(shui)(shui)收集系(xi)統和污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)模式(shi)(shi)。低耗是農(nong)村(cun)污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)技術發展的(de)(de)(de)主要方(fang)向，污(wu)(wu)水(shui)(shui)處(chu)理(li)應盡量(liang)采用簡單易行(xing)、維護方(fang)便的(de)(de)(de)工藝。

(3)黑水(shui)宜采(cai)用(yong)三格化糞池加各種生(sheng)化處理或多種生(sheng)化處理的(de)集(ji)成技術，灰水(shui)和混排綜合(he)污(wu)(wu)水(shui)可(ke)采(cai)用(yong)人工濕地、土地滲濾、凈(jing)化槽、生(sheng)物轉盤等進一(yi)步凈(jing)化。穩定塘對雨(yu)、污(wu)(wu)混流污(wu)(wu)水(shui)處理效果雖然(ran)不(bu)夠理想，但(dan)可(ke)以作為經(jing)濟(ji)欠發達地區農村(cun)污(wu)(wu)水(shui)處理的(de)一(yi)種權宜之計。

聲(sheng)明：本(ben)文(wen)轉自凈水技術，本(ben)文(wen)版權(quan)歸原作者所(suo)有，不代表本(ben)公(gong)眾號(hao)觀(guan)點(dian)，僅供學習(xi)交流之用，不做商業(ye)用途。如文(wen)中的(de)(de)內容、圖片(pian)、音頻(pin)、視(shi)頻(pin)等(deng)存在第(di)三方的(de)(de)在先知識(shi)產(chan)權(quan)，請及時聯系我(wo)們刪除。