我國(guó)新北地區(qū)農(nóng)村生活污水處理典型工藝分析報(bào)告摘要目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，人們的生活水平逐漸提高，許多人對(duì)自己周圍所處的生活環(huán)境的要求也越來越高，農(nóng)村的生活污水的處理問題也得到了較大的關(guān)注。西北地區(qū)農(nóng)村的生活污水的處理受到了較大關(guān)注。本研究致力于通過使用查閱文獻(xiàn)、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、理論分析、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)等方法對(duì)西北地區(qū)農(nóng)村現(xiàn)有的生活污水處理設(shè)施除污效率進(jìn)行調(diào)查研究。從而得出有關(guān)結(jié)論，為西北地區(qū)以及全國(guó)其它地區(qū)的農(nóng)村的生活污水的治理提供一些參考和建議。本研究發(fā)現(xiàn)A2O工藝、氧化溝工藝、生物轉(zhuǎn)盤工藝等對(duì)污水的處理效率較高，尤其是對(duì)有機(jī)物的處理，效果較為明顯，適合作為絕大部分的西北農(nóng)村生活污水的處理工藝。MBR工藝、沼氣池工藝、氧化塘工藝因其各自本身特有的特點(diǎn)，分別適合作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高、居住較為分散、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平一般的農(nóng)村地區(qū)生活污水的處理工藝。最后，根據(jù)研究得出的結(jié)果，歸納總結(jié)出了幾點(diǎn)關(guān)于西北地區(qū)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的建設(shè)的建議。關(guān)鍵詞：西北地區(qū)；農(nóng)村生活污水；處理工藝；A2O工藝；MBR工藝；穩(wěn)定塘工藝目錄TOC\o"1-3"\h\u19643引言 引言我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速增長(zhǎng)的同時(shí)。城鎮(zhèn)化的建設(shè)也帶動(dòng)了農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，使得農(nóng)村的生活水平有著很大的提高。但隨之而來的便是一些環(huán)境問題，其中水污染首當(dāng)其沖。現(xiàn)階段，我國(guó)鄉(xiāng)村排放的生活污水的成分日益復(fù)雜，并且我國(guó)農(nóng)村占地多，但規(guī)模較小，分布較分散，缺少正規(guī)的污水處理廠，污水處理程度很低。與此同時(shí)，我國(guó)絕大多少農(nóng)村缺少正規(guī)的排水系統(tǒng)，導(dǎo)致生活污水都被直接倒在房屋周圍或溝渠中，使其直接流入水環(huán)境中。這種污水排放方式不僅污染了人們的生活環(huán)境，而且在一定程度上破壞了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村地區(qū)的飲用水質(zhì)量，對(duì)人們的生活產(chǎn)生了不利影響在國(guó)家《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》中，到2020年，全國(guó)所有縣城和重點(diǎn)鎮(zhèn)具備污水收集處理能力，城市和縣城污水處理率分別達(dá)到95%和85%左右，地級(jí)及以上城市建成區(qū)基本實(shí)現(xiàn)污水全收集、全處理[[]馮俊華,吉李娜.西北地區(qū)農(nóng)村生活污水處理模式探究——基于桑德SMART系統(tǒng)[J].現(xiàn)代企業(yè),2017(10):57-58.]。目前，我國(guó)農(nóng)村污水的處理問題對(duì)于農(nóng)村生態(tài)建設(shè)的有著較強(qiáng)的制約作用。農(nóng)村生活污水處理是改善農(nóng)村人居住環(huán)境、實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要舉措。現(xiàn)如今，我國(guó)農(nóng)村能排放出大量的生活污水，沒有得到有效處理的生活污水直接排入水環(huán)境，已經(jīng)造成了嚴(yán)重的危害。考慮到農(nóng)村污水本身具有的特點(diǎn)，結(jié)合農(nóng)村地區(qū)的地理環(huán)境，當(dāng)附近有可利用的農(nóng)田、可進(jìn)行污水灌溉和污泥用作農(nóng)肥等便利條件時(shí)，在污水處理工藝的選擇上將污水處理與利用相結(jié)合，與保護(hù)和改善當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境和水環(huán)境相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村區(qū)域性的生態(tài)環(huán)境和水資源的良性循環(huán)[[]于寧.我國(guó)農(nóng)村污水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(11):3323-3325.[]馮俊華,吉李娜.西北地區(qū)農(nóng)村生活污水處理模式探究——基于桑德SMART系統(tǒng)[J].現(xiàn)代企業(yè),2017(10):57-58.[]于寧.我國(guó)農(nóng)村污水處理技術(shù)研究進(jìn)展[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2014,42(11):3323-3325.我國(guó)西北地區(qū)深居中國(guó)西北部?jī)?nèi)陸，具有面積廣大、干旱缺水、荒漠廣布、風(fēng)沙較多、生態(tài)脆弱、人口稀少、資源豐富但經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低等特點(diǎn)。西北地區(qū)的農(nóng)村地理位置偏僻且分散，人均受教育水平不高，因此環(huán)保意識(shí)淡薄，所以該地區(qū)農(nóng)村的污水治理問題一直得不到重視。當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)村的生活污水經(jīng)常在沒有得到有效處理的情況下直接被排放到自然生態(tài)環(huán)境中，造成了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村水環(huán)境嚴(yán)重污染，這些都在一定程度上使當(dāng)?shù)氐牡Y源危機(jī)更加嚴(yán)重。這些排水方式不利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。盡管目前國(guó)家對(duì)于農(nóng)村污水處理有著高度的重視，但由于西北地區(qū)的實(shí)際原因，西北地區(qū)農(nóng)村污水處理設(shè)備依然是比較缺乏。第一章研究背景1.1研究意義及目的近年來，我國(guó)已經(jīng)意識(shí)到改善農(nóng)村環(huán)境問題的重要性，并將加強(qiáng)農(nóng)村生態(tài)建設(shè)、建設(shè)美麗鄉(xiāng)村作為國(guó)家發(fā)展的重要戰(zhàn)略決策[[]夏興.我國(guó)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)資源綜合利用,2019,37(09):84-86.]。在進(jìn)行美麗鄉(xiāng)村的建設(shè)過程中，農(nóng)村生活污水的處理問題已經(jīng)變成了一項(xiàng)尤為關(guān)鍵的工作。[]夏興.我國(guó)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)資源綜合利用,2019,37(09):84-86.西北地區(qū)地處我國(guó)陸內(nèi)部。由于地理原因和氣候原因?qū)е略摰貐^(qū)降水量較少，蒸發(fā)量較多。平均蒸發(fā)量是降水量的二到三倍。同時(shí)該地區(qū)河流較少，多是荒漠和戈壁。這些造成了該地區(qū)缺水干旱的特點(diǎn)。因此，該地區(qū)的生活污水的治理就顯得尤為關(guān)鍵。該地區(qū)農(nóng)村占地多，但是規(guī)模較小，分布分散。該地區(qū)的農(nóng)村缺少生活污水的收集和和處理設(shè)備。該地區(qū)的生活污水常被直接傾倒在溝渠和房屋周圍。這些在浪費(fèi)了部分水資源的同時(shí)，還對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)村的生態(tài)環(huán)境造成了一定程度的破壞。因此，努力研究和發(fā)展西北地區(qū)農(nóng)村生活污水的收集和處理是該地區(qū)進(jìn)行鄉(xiāng)村振興建設(shè)的重要部分。本文旨在對(duì)西北典型村落污水組成與排放特征進(jìn)行調(diào)查，探討村落混合污水中的污染物來源以及污水水質(zhì)水量的全天候變化規(guī)律。通過調(diào)查西北農(nóng)村污水治理設(shè)施的建設(shè)運(yùn)行情況和建設(shè)運(yùn)行管理費(fèi)用，了解西北農(nóng)村的污水治理現(xiàn)狀。考察典型處理工藝的效率及應(yīng)用前景，為西北農(nóng)村今后繼續(xù)開展污水治理工作提供參考建議。同時(shí)，西北農(nóng)村的污水治理經(jīng)驗(yàn)也可以為全國(guó)其他地區(qū)的農(nóng)村開展污水治理工作提供思路與借鑒。1.2研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)外農(nóng)村污水治理現(xiàn)狀20世紀(jì)50年代，美國(guó)就開始建造農(nóng)村污水處置設(shè)施，在這幾十年的發(fā)展中，美國(guó)已經(jīng)產(chǎn)生了比較全面的農(nóng)村污水處理系統(tǒng)。這些在美國(guó)農(nóng)村的污水治理工作中，扮演著重要的角色。2003年美國(guó)環(huán)保局頒布了《分散式污水處理系統(tǒng)管理指南》，提出了五種運(yùn)營(yíng)模式管理指南，并根據(jù)項(xiàng)目所在地區(qū)敏感度的不同，逐步增加管理內(nèi)容和提高管理程度[[]明勁松,林子增.國(guó)內(nèi)外農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀與思考[J].環(huán)境科技,2016,29(06):66-69.][]明勁松,林子增.國(guó)內(nèi)外農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀與思考[J].環(huán)境科技,2016,29(06):66-69.韓國(guó)政府在在其農(nóng)村污水處理的工作中，占據(jù)著主要地位，作為投資的主體，韓國(guó)政府是建造農(nóng)村生活污水處置設(shè)備的主要支持者，將日常的運(yùn)營(yíng)維修交給民間組織。韓國(guó)的鄉(xiāng)村生活污水處理系統(tǒng)的原理是，使用微生物和濕地去吸收和過濾水中的污染物質(zhì)。這種運(yùn)行方式所需的成本能耗較低，但對(duì)微生物的供氧要求較高，并且占地面積較大。其去除效率受季節(jié)和生物成長(zhǎng)的影響，對(duì)污水的去除達(dá)標(biāo)率較低。日本對(duì)農(nóng)村生活污水的治理有著高度的重視，其擁有世界上最完善的農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)。1970年日本開始陸續(xù)頒布了多部有關(guān)推進(jìn)污水治理的法案，入《凈化槽法》、《下水道法》和《水質(zhì)污染防治法》等。日本農(nóng)村污水治理由政府用戶和行業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)共同完成，行業(yè)服務(wù)機(jī)構(gòu)在其中扮演重要角色，對(duì)相關(guān)從業(yè)人員有相當(dāng)高的要求，需獲取相應(yīng)的專業(yè)證書。當(dāng)前日本對(duì)農(nóng)村生活污水的處理方法主要有生物膜法和生態(tài)廁所法等，生態(tài)廁所法是使用不沖水的座便器，在下方的池中加入木屑并進(jìn)行攪拌，利用好氧微生物將排泄物轉(zhuǎn)化成無異味的無機(jī)物。澳大利亞現(xiàn)用的農(nóng)村污水處理系統(tǒng)為費(fèi)爾托污水處理系統(tǒng)，其原理是在污水排放的土地下鋪設(shè)暗管，在土地上種植植物，植物會(huì)吸收水中的氮和磷，地下暗管則會(huì)收集處理后的污水。該方法對(duì)氮和磷有較高處理效率，但占地面積較大，建設(shè)維護(hù)所需的費(fèi)用較高，適合土地面積大并且經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平良好的地區(qū)。歐盟入意大利等國(guó)家在農(nóng)村生活污水的處理方面采用集中式污水處理。意大利政府依靠完善的公路網(wǎng)體系鋪設(shè)污水收集管網(wǎng)，用以收集農(nóng)村污水。國(guó)家、區(qū)、省政府和基層政府分別負(fù)責(zé)國(guó)道、區(qū)道、省道和干線下的污水管道的建設(shè)和維護(hù)。用戶需承擔(dān)從其住宅到干線管道的建設(shè)費(fèi)用[[]明勁松,林子增.國(guó)內(nèi)外農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀與思考[J].環(huán)境科技,2016,29(06):66-69.][]明勁松,林子增.國(guó)內(nèi)外農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)運(yùn)營(yíng)現(xiàn)狀與思考[J].環(huán)境科技,2016,29(06):66-69.1.2.2國(guó)內(nèi)農(nóng)村污水治理現(xiàn)狀我國(guó)鄉(xiāng)村污水管理起步較晚，2005年，隨著社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)工作在全國(guó)范圍內(nèi)的全面展開,國(guó)家對(duì)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的重視程度也逐步提高[[]谷敬花.新農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理模式研究[D].西安建筑科技大學(xué),2011.][]谷敬花.新農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)、運(yùn)營(yíng)管理模式研究[D].西安建筑科技大學(xué),2011.目前，我國(guó)在農(nóng)村污水治理方面還有諸多問題。以河南省為例，河南地域遼闊、地形復(fù)雜，污水處理技術(shù)多樣化要求高[[]孫清娟.河南省農(nóng)村生活污水治理的現(xiàn)狀與對(duì)策探析[J].經(jīng)濟(jì)師,2021(03):24-26.]。導(dǎo)致各地在治理農(nóng)村生活污水所選取的技術(shù)上有較大差異。其在農(nóng)村污水治理方面投入的資金不足。據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，河南省2017年在鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、村層次投入的污水治理資金占各自同期建設(shè)投入總額的1.31%、0.85%和0.83%，與全國(guó)整體在鎮(zhèn)、鄉(xiāng)、村三個(gè)層次污水治理建設(shè)投入占建設(shè)資金投入總量的2.2%、1.9%、1.9%有較大差距。與全國(guó)整體狀況一致，河南省農(nóng)村污水治理也面臨著人才短缺的問題，由于鄉(xiāng)村地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、工作環(huán)境、薪資待遇、發(fā)展空間等問題，許多技術(shù)人才不愿在鄉(xiāng)村地區(qū)工作，導(dǎo)致鄉(xiāng)村的很多污水處理廠只能由沒有經(jīng)驗(yàn)的村民來管理，這就在很大水平上影響了農(nóng)村污水處置效率。河南省地區(qū)采用的污水處理工藝種類繁多難[]孫清娟.河南省農(nóng)村生活污水治理的現(xiàn)狀與對(duì)策探析[J].經(jīng)濟(jì)師,2021(03):24-26.我國(guó)上海市農(nóng)村污水治理取得了很好的成果。據(jù)胡昕曄、翁晏呈和黃彰奕的調(diào)查研究顯示：截至2019年底，累計(jì)實(shí)施農(nóng)村生活污水處理84萬(wàn)戶，處理率84%，其中納管占39%，就地處理占61%，行政村覆蓋率87%[[]胡昕曄,翁晏呈,黃彰奕.上海農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀與發(fā)展的思考[J].水利建設(shè)與管理,2021,41(01):73-76.]。極大地改善了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村人民的居住環(huán)境。其處理工藝趨于穩(wěn)定。剛開始處理工藝主要有生物濾池、A2/O、接觸氧化法、MBR、人工濕地、土壤滲濾六大類。[]胡昕曄,翁晏呈,黃彰奕.上海農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀與發(fā)展的思考[J].水利建設(shè)與管理,2021,41(01):73-76.1.3研究?jī)?nèi)容本課題的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾個(gè)方面調(diào)查西北村落農(nóng)村污水組成以及排水體制。探討村落混合污水中的污染物來源以及污水水質(zhì)水量的全天變化規(guī)律。調(diào)查典型處理工藝的工作原理、工藝流程和優(yōu)缺點(diǎn)。考察典型處理工藝處理的效率和應(yīng)用前景。1.4研究方法本課題的研究方法主要有文獻(xiàn)研究法、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法、理論分析法、經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法。下面是各種方法的簡(jiǎn)介。（1）文獻(xiàn)研究法文獻(xiàn)研究法是通過查閱大量文獻(xiàn)，去了解國(guó)內(nèi)外農(nóng)村污水處理的現(xiàn)狀和西北地區(qū)農(nóng)村生活污水的水質(zhì)水量。為下一步的深入研究做鋪墊。（2）現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研法現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研是對(duì)西北地區(qū)農(nóng)村生活污水的水質(zhì)水量、處理設(shè)施、處理效率進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，掌握一手資料，并且根據(jù)具體問題，要具體分析，做到因地制宜地得出結(jié)論。（3）理論分析法理論分析法是指以感性認(rèn)識(shí)為基礎(chǔ)，通過理性的思維去了解和認(rèn)識(shí)事物的本質(zhì)和其自身的發(fā)展規(guī)律的一種分析方法。（4）經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法是指對(duì)在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)或者調(diào)研等實(shí)踐活動(dòng)中產(chǎn)生的不同的情況，進(jìn)行具體地歸納與分析，并且使其理論化、系統(tǒng)化，最終產(chǎn)生出經(jīng)驗(yàn)的一種方法。1.5本章小結(jié)本章系統(tǒng)的概括了研究意義和研究目的，介紹了國(guó)內(nèi)外對(duì)農(nóng)村生活污水的處理設(shè)施的研究現(xiàn)狀。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解了更多關(guān)于農(nóng)村生活污水處理設(shè)備的知識(shí)，總結(jié)歸納出了幾點(diǎn)自己的研究?jī)?nèi)容和研究方法。并為下一章，關(guān)于調(diào)查研究區(qū)的信息做好了準(zhǔn)備。研究區(qū)概況2.1西北地區(qū)地理位置及范圍西北地區(qū)泛指中國(guó)內(nèi)陸西北方向的一整個(gè)區(qū)域。其占地面積很大、常年風(fēng)沙天氣較多。該地區(qū)有很多地區(qū)是荒漠地區(qū)并且氣候常年干旱，地區(qū)缺水嚴(yán)重、生態(tài)環(huán)境容易被破環(huán)。該地區(qū)人口數(shù)量非常少并且分布較為稀疏。該地區(qū)對(duì)外有很長(zhǎng)的邊界線，對(duì)對(duì)外貿(mào)易有著很大的便利。該地區(qū)有很多礦產(chǎn)資源，并且非常豐富，但是由于地理?xiàng)l件不好開采難度較大，至今被利用的只是很少一部分。因?yàn)樯钐巸?nèi)陸的原因，西北地區(qū)與國(guó)內(nèi)其他地區(qū)和國(guó)外地區(qū)的交流較少，經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低。圖2-1西北地區(qū)地理位置圖西北地區(qū)是指中國(guó)內(nèi)陸的西北角。其行政區(qū)域有內(nèi)蒙古自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)、山西省、青海省、甘肅省的西北部和陜西省。其地理范圍是從昆侖山、阿爾金山、祁連山和長(zhǎng)城到我國(guó)的北部邊界，從大興安嶺到我國(guó)的西部邊界。2.2西北地區(qū)地形地貌西北地區(qū)的地貌主要是高原、山地和盆地。西北地區(qū)的高原有青藏高原、鄂爾多斯高原、河套平原、隴中高原、陜甘寧高原和山西高原。西北地區(qū)的山地主要有昆侖山脈、天山山脈、阿爾泰山脈、阿爾金山脈和祁連山脈等。西北地區(qū)的盆地主要有吐魯番盆地、塔里木盆地、塔克拉瑪干沙漠和準(zhǔn)格爾盆地。西部地區(qū)從東到西自然景觀按照大類可分為黃土高原、戈壁沙灘、荒漠草原、戈壁荒漠等[[]段雯娟.最形象的地形地貌[J].地球,2013(04):86-91.][]段雯娟.最形象的地形地貌[J].地球,2013(04):86-91.黃土高原主要存在于大部分的山西和寧夏、陜西的中北部分、甘肅省的中東部分、青海省的東北部分、以及內(nèi)蒙古的河套平原和鄂爾多斯高原地區(qū)。該地水系主要以黃河為主，其含沙量較高。由于長(zhǎng)時(shí)間的人為開墾土地、過度放牧、砍伐森林，對(duì)其覆蓋的植物造成嚴(yán)重破壞，導(dǎo)致該地水土流失嚴(yán)重。戈壁灘主要存在于我國(guó)的新疆、甘肅、青海、內(nèi)蒙古、西藏的東北部。該地區(qū)地表缺水，只能生長(zhǎng)耐旱性較強(qiáng)的植物，地表生物較少，居住的人也較少。圖2-2戈壁灘圖荒漠草原是屬于內(nèi)蒙古地區(qū)的一種自然景觀。其是一種較為干旱的草原類型。該地區(qū)不利于牛羊的放牧，山羊和駱駝可以在其生存，較干燥少雨、生態(tài)環(huán)境惡劣，在其生活的人數(shù)較少。西北地區(qū)河流較少，而且以內(nèi)流河為主。塔里木河就是我們國(guó)家最大的內(nèi)流河。2.3西北地區(qū)氣候環(huán)境西北地區(qū)的氣候大多是溫帶季風(fēng)氣候、溫帶大陸性氣候局部地區(qū)是高寒氣候。該地區(qū)極端天機(jī)較多，降水少、風(fēng)沙大、四季分明、冬季漫長(zhǎng)且寒冷、夏季短暫且炎熱。該地區(qū)日照豐富尤其是西部地區(qū)平均常年日照可達(dá)到3000小時(shí)以上。該地區(qū)降水稀少降水量最少的地區(qū)只有五十毫米以下，東部地區(qū)較多可以達(dá)到四百毫米左右，平均只能達(dá)到二百毫米左右。并且由于西北地區(qū)蒸發(fā)量較高，蒸發(fā)量可以達(dá)到降水量的三倍左右，導(dǎo)致干旱是本區(qū)的主要自然特征。該地區(qū)風(fēng)沙頻繁，且風(fēng)速較大，平均風(fēng)速可達(dá)3米/秒，多為西北風(fēng)。該地區(qū)常年氣候干燥，空氣濕度很低。圖2-3西北地區(qū)沙暴天氣圖2.4西北地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)由于地域和文化的差異西北地區(qū)的飲食習(xí)慣較為自然、古樸、豪放不羈。在實(shí)在制作簡(jiǎn)單的食物中，體現(xiàn)了西北地區(qū)的人民對(duì)遠(yuǎn)方客人的熱情。當(dāng)?shù)厝说闹魇骋孕←満陀衩诪橹鳎矔?huì)食用一些其它的雜糧，小米飯和油茶深受老百姓歡迎。由于地質(zhì)和氣候的原因，西北地區(qū)種植青菜較其它地區(qū)較少，對(duì)青菜的食用也就較少。當(dāng)?shù)厝似毡轱埩枯^大，多用大碗。西北地區(qū)人口味較重，喜歡油潑辣子、細(xì)鹽、蒜瓣等味道重的調(diào)味料。由于地理位置的限制，西北地區(qū)沒有沿海地區(qū)那樣方便海空交通環(huán)境，并且由于惡劣的邊界線的條條件，對(duì)外貿(mào)易對(duì)該地區(qū)來說并不是具有優(yōu)勢(shì)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)。該地區(qū)只能因地制宜，大力發(fā)展以農(nóng)牧業(yè)為主的傳統(tǒng)工業(yè)和以開采資源為主的資源型工業(yè)。該地區(qū)的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要有畜牧業(yè)、沃洲農(nóng)業(yè)和灌溉農(nóng)業(yè)。該地區(qū)的畜牧業(yè)主要分布在青海省、寧夏回族自治區(qū)和新疆維吾爾自治區(qū)。該地區(qū)的沃洲農(nóng)業(yè)主要分布在甘肅省河西走廊地區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)天山山脈。灌溉農(nóng)業(yè)主要分布在寧夏回族自治區(qū)的河套地區(qū)。西北地區(qū)有多個(gè)地方是我們國(guó)家一些食物的重要生產(chǎn)地。我國(guó)重要的畜牧業(yè)場(chǎng)地在青海省和新疆維吾爾自治區(qū)。我國(guó)重要的糖類作物生產(chǎn)地在新疆維吾爾自治區(qū)和寧夏回族自治區(qū)。我國(guó)重要的溫帶水果生產(chǎn)地在新疆維吾爾自治區(qū)。該地區(qū)擁有較豐富的煤炭和石油資源，因此該地區(qū)的的工業(yè)主要是開采資源型工業(yè)，主要開采煤炭和石油。并且，該地區(qū)對(duì)有色金屬的冶煉也較為重視。煤炭開采、石油開采主要分布在新疆維吾爾自治區(qū)。2.5本章小結(jié)本章主要介紹了西北地區(qū)地理行政范圍、地理地貌、氣候環(huán)境、社會(huì)經(jīng)濟(jì)，分析了關(guān)于該地區(qū)氣候干燥的部分原因，對(duì)該地區(qū)的降水情況也做了一部門的闡述。西北農(nóng)村生物污水處理典型工藝3.1應(yīng)用技術(shù)的背景西北地區(qū)地處中國(guó)西北內(nèi)陸，常年氣候干旱，水資源短缺。該地區(qū)農(nóng)村生活污水的治理發(fā)展較為緩慢。污水的收集與處理設(shè)備較少。西北地區(qū)農(nóng)村生活污水來源于本地農(nóng)村村民的日常生產(chǎn)生活的活動(dòng)，主要是廚房炊事用水、沐浴、洗滌用水和沖洗廁所用水。這些用水分布分散，有機(jī)物含量較大。由于該地區(qū)的農(nóng)村居住分布分散，農(nóng)村規(guī)模不大。因此該地區(qū)農(nóng)村生活污水水量較小，分布較散，人均排污水45L/人?天。因?yàn)榕潘?guī)律與村民生活規(guī)律相關(guān)，因此污水水量的變化系數(shù)大，水量變化明顯。該地區(qū)的排水量早晚比白天的大，夜間的排水量小，甚至可能斷流。西北地區(qū)農(nóng)村生活污水中的污染物濃度較高。根據(jù)污水的來源和調(diào)查取樣分析可以分析出污水中污染物種類和濃度的特點(diǎn)。由日常洗漱產(chǎn)生的污水中氮和磷的含量較高，還有一些人體的污垢和毛發(fā)等物質(zhì)。廚房炊事用水中，各種食物的殘?jiān)枯^高。其中洗滌劑等物質(zhì)含量也較高。因此其中的污染物質(zhì)主要是有機(jī)物和一些懸浮物質(zhì)。沖洗廁所用水和動(dòng)物的糞便產(chǎn)生的污水中含有較多的細(xì)菌、真菌和病毒等微生物。各種污染物的具體指標(biāo)見下表。表3-1西北地區(qū)農(nóng)村生活污水水質(zhì)單位：mg/L，pH值除外主要指標(biāo)CODBOD5氨氮TPSSPH值濃度范圍200～400200～30025～952.3～6.7100～2006.6～8.0根據(jù)西北地區(qū)的水質(zhì)水量的特點(diǎn)，現(xiàn)選取對(duì)氮磷有較高去除率的A2O工藝、氧化溝工藝和生物接觸氧化法工藝等和適用于個(gè)體或者用戶較少的沼氣池和氧化塘工藝等部分西北地區(qū)農(nóng)村生活污水處理工藝進(jìn)行研究分析。3.2A2O工藝3.2.1工藝原理A2O是Anaeroxic-Anoxic-Oxic的簡(jiǎn)稱，是A/O工藝進(jìn)一步的改進(jìn)。該工藝的反應(yīng)區(qū)由厭氧、缺氧和好氧三部分組成。該工藝所需的微生物主要是聚磷菌、反硝化菌和硝化細(xì)菌。該工藝對(duì)氮的去除主要分為三部分。首先，污水和回流污泥在厭氧池進(jìn)行厭氧反應(yīng)。經(jīng)過微生物的作用，部分有機(jī)物和含氮化合物被去除，而且含氮化合物被轉(zhuǎn)換成氮?dú)馀欧诺娇諝庵小Ｈ缓螅旌弦涸谌毖醭刂校⑸镆院加袡C(jī)物作為碳源，通過自身的生命活動(dòng)，將從好氧池中內(nèi)循環(huán)過來的硝酸根還原為氮?dú)舛コＷ詈蠡旌弦涸诤醚醭刂校⑸锿ㄟ^硝化反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸根。該工藝對(duì)磷的去除主要也分為三部分。首先在厭氧段，回流污泥中的聚磷菌在厭氧階段釋放磷。這一部滿足了后續(xù)階段微生物的生長(zhǎng)繁殖對(duì)磷的需求。然后在好氧段聚磷菌利用污水中有機(jī)物分解產(chǎn)生的能量吸收污水中大量的磷。最后，存在微生物體內(nèi)的磷和活性污泥一起被排出去。由下表可知，A2O工藝去除氮磷的效果較好，對(duì)氨氮的去除率可達(dá)90%左右，對(duì)磷的去除率可達(dá)80%左右。同時(shí)，其去除有機(jī)物的效率也較高。表3-2A2O工藝污染物去除率污水種類工藝污染物去除率%化學(xué)需氧量（COD）生化需氧量（BOD）懸浮物（SS）氨氮（NH3-N）總氮（TN）總磷（TP）生活污水預(yù)處理+A2O+二沉池70~9080~9580~9580~9560~8560~90該工藝目前主要適用于實(shí)現(xiàn)了污水集中收集、沒有可利用的土地或者可利用的土地極少和對(duì)出水水質(zhì)要求較高的地區(qū)，如風(fēng)景旅游村、水源地等。3.2.2工藝流程A2O工藝流程入圖3-1所示。首先，經(jīng)過預(yù)處理的污水與回流污泥進(jìn)入?yún)捬醭亍烧咴趨捬醭刂型耆旌希谖⑸锏淖饔孟逻M(jìn)行厭氧分解，若干時(shí)間后部分BOD和含氮化合物被去除，并且微生物在這過程中會(huì)在此釋放磷。污水進(jìn)入缺氧池后與好氧池回流的污水混合釋放氮?dú)狻Ｗ詈笪鬯M(jìn)入好氧池進(jìn)行硝化反應(yīng)并且吸收磷。經(jīng)反應(yīng)池處理后的污水進(jìn)入沉淀池進(jìn)行沉淀。一段時(shí)間后，污泥逐漸下沉，沉淀池上部分的液體便清澈可以進(jìn)行其他處理。沉淀下的污泥部分重新輸送到厭氧池中與新進(jìn)的污水進(jìn)行混合反應(yīng)，部分被排出系統(tǒng)。圖3-1A2O工藝流程圖3.2.3工藝特點(diǎn)A2O工藝具有如下特點(diǎn)在三個(gè)階段的共同作用下，該工藝在去除有機(jī)物的通過也去除氮和磷。與其它可以去除有機(jī)物和氮磷的工藝相比。該工藝有著最短的水力停留時(shí)間。該工藝有著最簡(jiǎn)單的工藝流程。在三種含氧量不同的反應(yīng)階段，絲狀菌的數(shù)量較少。因此，污水的SVI不高。污泥在重力的作用下很容易就能沉淀。污泥磷含量較高。A2O工藝存在待解決的問題該工藝的發(fā)展達(dá)到了一定的程度。導(dǎo)致該工藝對(duì)磷和氮的去除效率很難提高，該工藝的污泥增長(zhǎng)效率也很難得到提高。進(jìn)入沉淀池中的處理水需要保持一定濃度的溶解氧，減少處理水在沉淀池中的停留時(shí)間，防止產(chǎn)生厭氧反應(yīng)、防止在厭氧狀態(tài)下污泥重新開始釋放磷，但是溶解氧濃度也不宜過高，以防循環(huán)混合液對(duì)缺氧反應(yīng)器的干擾。活性污泥直接回流進(jìn)入?yún)捬醭氐倪^程中會(huì)攜帶大量的硝態(tài)氮，這些硝態(tài)氮會(huì)破壞厭氧池內(nèi)的厭氧狀態(tài)[[]孫偉毅.污水處理A~2O工藝的原理及發(fā)展現(xiàn)狀探析[J].能源與環(huán)境,2015(06):61-62.]。從而影響系統(tǒng)的除磷效果[]孫偉毅.污水處理A~2O工藝的原理及發(fā)展現(xiàn)狀探析[J].能源與環(huán)境,2015(06):61-62.A2O工藝具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低、控制方便、不容易產(chǎn)生污泥膨脹等特點(diǎn)。由于其能更容易將傳統(tǒng)活性污泥污水處理廠改造成具有脫氮除磷功能的污水處理廠的改造工藝。目前，其已經(jīng)成為我國(guó)污水處理廠進(jìn)行脫氮除磷的主要工藝。隨著國(guó)家對(duì)污水排放的要求逐漸提高，針對(duì)A2O工藝污泥回流中所帶硝態(tài)氮對(duì)除磷效果的革新和創(chuàng)造層出不窮。尤其是除磷機(jī)理研究在微生學(xué)領(lǐng)域，反硝化除磷菌DPB的發(fā)展使該工藝有了更廣關(guān)闊的發(fā)展前景[[]鮑艷衛(wèi).A~2/O工藝的發(fā)展和應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2013,32(01):62-63.][]鮑艷衛(wèi).A~2/O工藝的發(fā)展和應(yīng)用[J].價(jià)值工程,2013,32(01):62-63.3.3氧化溝工藝3.3.1工藝原理氧化溝又名連續(xù)循環(huán)曝氣池，由活性污泥法演變而來[[]鄭晨,孫麗云,楊文杰.淺談氧化溝工藝的應(yīng)用與發(fā)展[J].創(chuàng)新科技,2013(11):99.]。[]鄭晨,孫麗云,楊文杰.淺談氧化溝工藝的應(yīng)用與發(fā)展[J].創(chuàng)新科技,2013(11):99.氧化溝工藝的溝型構(gòu)造有完全混合式曝氣池和推流式曝氣池兩種的優(yōu)勢(shì)。在氧化溝中，污水和回流污泥完全混合。混合液在池中循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。經(jīng)過一段時(shí)間反應(yīng)后。混合液被排出反應(yīng)池外。氧化溝內(nèi)各部分的污染物的濃度基本一樣。這是因?yàn)槌貎?nèi)的混合液經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的循環(huán)流動(dòng)，溝池內(nèi)的污染物的濃度分散較為均勻。如果設(shè)備在運(yùn)行的過程中有有害物質(zhì)進(jìn)入溝池內(nèi)，由于溝池的循環(huán)流動(dòng)，有害物質(zhì)也會(huì)被均勻地分散到溝池各處，導(dǎo)致其在溝池的各部分的濃度都很小，不會(huì)對(duì)溝池內(nèi)的運(yùn)行造成很大的影響。其抗沖擊負(fù)荷能力很強(qiáng)。這表現(xiàn)出了完全混合曝氣池的特點(diǎn)。在不斷循環(huán)流動(dòng)的溝池中，由于水力推流的特點(diǎn)，體現(xiàn)了其具有推流式曝氣池的特征。使其具有不易發(fā)生的短路的特點(diǎn)。常見的氧化溝工藝有奧貝爾氧化溝、卡魯塞爾氧化溝等。Carrousel氧化溝工藝對(duì)污水的凈化率較高，對(duì)有機(jī)物的去除可高達(dá)90%，對(duì)氮磷的去除效果也非常明顯。表3-3氧化溝工藝污染物去除率污水種類工藝污染物去除率%化學(xué)需氧量（COD）生化需氧量（BOD）總氮（TN）總磷（TP）生活污水Carrousel氧化溝工藝80~9090~9985~9050該工藝目前主要應(yīng)用在農(nóng)村規(guī)模不大不小，生活污水中污染物濃度相對(duì)較高的村落中。如內(nèi)蒙古地區(qū)呼和浩特市周圍的和林格爾縣、清水河縣等地區(qū)。3.3.2工藝流程圖3-2氧化溝工藝流程圖回流污泥與污水混合進(jìn)入氧化溝，隨轉(zhuǎn)刷進(jìn)行循環(huán)流動(dòng)。從整體看，氧化溝內(nèi)的污水是完全混合的，但一般污水的環(huán)流量為進(jìn)水量的數(shù)百倍，流速大，在局部有推流的特征。氧化溝在連續(xù)運(yùn)作時(shí)需要設(shè)置污泥回流系統(tǒng)和二次沉淀池，間歇運(yùn)作可省去二次沉淀池，停止曝氣時(shí)，氧化溝可做沉淀池使用，沉淀污泥可通過溝內(nèi)的污泥收集裝置排出。3.3.3工藝特點(diǎn)氧化溝工藝具有如下特點(diǎn)氧化溝工藝有較好的脫氮除磷效果。氧化溝池內(nèi)可以設(shè)計(jì)并控制個(gè)點(diǎn)的溶解氧濃度，使其成梯次分布。在氧化池內(nèi)形成三種不同的氧濃度環(huán)境，使微生物對(duì)氮和磷能夠更好的去除。氧化溝水力停留時(shí)間和污泥齡比一般生物處理法廠，懸浮有機(jī)物可與溶解性有機(jī)物同時(shí)得到較徹底的去除，排出的剩余污泥已得到高度穩(wěn)定，因此氧化溝可不設(shè)初沉池，污泥不需要進(jìn)行厭氧消化[[]宮宇周,徐建宇.氧化溝工藝的發(fā)展及特點(diǎn)[J].廣西輕工業(yè),2009,25(04):106-107+182.][]宮宇周,徐建宇.氧化溝工藝的發(fā)展及特點(diǎn)[J].廣西輕工業(yè),2009,25(04):106-107+182.與其他工藝相比，氧化溝工藝的預(yù)處理較為簡(jiǎn)單，可以不設(shè)置初沉池。但與其它一般的生物處理法相比，氧化溝具有較長(zhǎng)的曝氣時(shí)間、污泥齡和水力停留時(shí)間。氧化溝工藝在流程中可以省略污泥消化池、初沉池，特殊情況下還可省略了污泥回流裝置和污泥回流系統(tǒng)，可以縮小污水廠的占地面積。氧化溝工藝的溝型構(gòu)造有完全混合式曝氣池和推流式曝氣池兩種的優(yōu)勢(shì)。由于具有出水水質(zhì)好,運(yùn)行穩(wěn)定,管理方便以及區(qū)別于傳統(tǒng)活性污泥法的一系列技術(shù)特征,氧化溝技術(shù)在污水處理中得到廣泛應(yīng)用[[]莊學(xué)泳.淺談污水處理中氧化溝工藝的研究發(fā)展[J].山西建筑,2010,36(09):194-195.]。[]莊學(xué)泳.淺談污水處理中氧化溝工藝的研究發(fā)展[J].山西建筑,2010,36(09):194-195.3.4生物轉(zhuǎn)盤工藝3.4.1工藝原理生物轉(zhuǎn)盤是從生物膜法發(fā)展出來的一種污水處理技術(shù)，這項(xiàng)處理技術(shù)的凈化原理是利用原生動(dòng)物、菌類等微生物的新陳代謝活動(dòng)。微生物附著在生物轉(zhuǎn)盤的載體上。經(jīng)過一定的成長(zhǎng)微生物的數(shù)量增多形成生物膜。伴隨著生物轉(zhuǎn)盤在污水的轉(zhuǎn)動(dòng)，生物膜與污水得到接觸。污水中的污染物質(zhì)附著在生物膜上。膜上的微生物攝取污染物質(zhì)中的有機(jī)污染物做養(yǎng)分物質(zhì)并使用，使污水得到凈化。在生物轉(zhuǎn)盤中，每一個(gè)轉(zhuǎn)盤如同固定生物膜的生物反應(yīng)器，生物的生長(zhǎng)速度與過剩生物膜的脫落達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡。前一級(jí)處理過的污水和脫落的下來的生物膜進(jìn)入下一級(jí)轉(zhuǎn)盤中，由于每級(jí)轉(zhuǎn)盤的微生物都能適應(yīng)各級(jí)水質(zhì)的變化，微生物對(duì)污染物質(zhì)的凈化就能保持在一個(gè)較高的水平。脫落下來的污水在混合液中能保持較高的密度，在二次沉淀池中能很快沉淀。生物轉(zhuǎn)盤工藝對(duì)污水具有很強(qiáng)的凈化效果，對(duì)有機(jī)物的去除高達(dá)90%，對(duì)懸浮物的去除高達(dá)90%。表3-4生物轉(zhuǎn)盤工藝進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)項(xiàng)目名稱COD(mg/l)BOD5(mg/l)SSPH進(jìn)水水質(zhì)300-400150-200150-2006-9出水水質(zhì)≤60≤20≤156-93.4.2工藝流程圖3-3生物轉(zhuǎn)盤工藝流程圖污水在初次沉淀池沉淀后進(jìn)入生物轉(zhuǎn)盤，生物轉(zhuǎn)盤在工作時(shí)污水中的有機(jī)物被盤片上的生物膜攝取。當(dāng)盤片轉(zhuǎn)動(dòng)到空氣中時(shí)，盤片攜帶部分水體，氧氣溶解到這些水體中。生物膜中的微生物吸收氧氣，并氧化分解攝取的有機(jī)物。一部分有機(jī)物被氧化為水和二氧化碳。一部分轉(zhuǎn)換成微生物內(nèi)的物質(zhì)而增加生物膜。另一部分則儲(chǔ)存在生物膜中，最后供給給微生物。經(jīng)過微生物的生長(zhǎng)繁殖，生物膜體積增大逐漸變厚。過剩的生物膜由于污水水流與盤面產(chǎn)生的作用力而脫落。3.4.3工藝特點(diǎn)生物轉(zhuǎn)盤工藝具有如下特點(diǎn)：生物轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的生物量較多，對(duì)污水的凈化效率較高。對(duì)污水水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，出水水質(zhì)好。生物轉(zhuǎn)盤產(chǎn)生的污泥量較少,約為活性污泥處理系統(tǒng)的1/2左右[[]李雪峰.生物轉(zhuǎn)盤處理有機(jī)廢水的研究[D].大慶石油學(xué)院,2006.][]李雪峰.生物轉(zhuǎn)盤處理有機(jī)廢水的研究[D].大慶石油學(xué)院,2006.生物轉(zhuǎn)盤方便維修管理，功能穩(wěn)定可靠。生物轉(zhuǎn)盤不產(chǎn)生灰蠅、不產(chǎn)生噪聲，對(duì)周圍環(huán)境的贏下較小。生物轉(zhuǎn)盤容易受天氣影響，需要增設(shè)保溫設(shè)施。生物轉(zhuǎn)盤的能耗低，不用設(shè)計(jì)污泥回流系統(tǒng)，接觸反應(yīng)槽不需要曝氣裝置，與傳統(tǒng)的活性法相比，生物轉(zhuǎn)盤工藝具有能耗低的特點(diǎn)[[]高峰,李明.生物轉(zhuǎn)盤工藝在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)資源綜合利用,2018,36(01):56-58.][]高峰,李明.生物轉(zhuǎn)盤工藝在農(nóng)村污水處理中的應(yīng)用研究[J].中國(guó)資源綜合利用,2018,36(01):56-58.生物轉(zhuǎn)盤作為一種污水處理方法，具有投資省、處理效率高、性能穩(wěn)定、適應(yīng)性強(qiáng)和運(yùn)行管理簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn)，很有發(fā)展?jié)摿[]李莎,王凱,王優(yōu)魁.生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其研究進(jìn)展[J].山西建筑,2010,36(14):164-166.][]李莎,王凱,王優(yōu)魁.生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀及其研究進(jìn)展[J].山西建筑,2010,36(14):164-166.在進(jìn)一步發(fā)展生物轉(zhuǎn)盤工藝的同時(shí)，我們也應(yīng)該思考生物轉(zhuǎn)盤工藝與其他工藝聯(lián)合使用的可行性，例如與人工濕地系統(tǒng)聯(lián)合、與厭氧工藝聯(lián)合等。針對(duì)這些聯(lián)合工藝加以實(shí)驗(yàn)研究可以為以后我們繼續(xù)探究生物轉(zhuǎn)盤工藝找到新的研究方向。3.5生物接觸氧化法工藝3.5.1工藝原理生物接觸氧化法是從生物膜法衍生出來的一種廢水生物處理技術(shù)[[]葛光毅.缺氧/好氧生物接觸氧化工藝處理校園生活污水實(shí)驗(yàn)研究[D].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.][]葛光毅.缺氧/好氧生物接觸氧化工藝處理校園生活污水實(shí)驗(yàn)研究[D].新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),2016.其特點(diǎn)是在池內(nèi)設(shè)置填料，池底曝氣對(duì)污水進(jìn)行充氧，并使池體內(nèi)污水處于流動(dòng)狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷[[]王鄧紅,王紅宇,趙志杰.生物接觸氧化/超濾膜工藝處理小區(qū)生活污水[J].中國(guó)給水排水,2012,28(20):97-100.][]王鄧紅,王紅宇,趙志杰.生物接觸氧化/超濾膜工藝處理小區(qū)生活污水[J].中國(guó)給水排水,2012,28(20):97-100.表3-5生物接觸氧化法污染物去除率污水類別污染物去除率%懸浮物生化需氧量化學(xué)需氧量氨氮總氮農(nóng)村生活污水70~9080~9580~9060~9050~80該工藝目前適用于有一定經(jīng)濟(jì)承受能力的農(nóng)村，處理規(guī)模為多戶或集中式污水處理設(shè)施。對(duì)總磷指標(biāo)要求較高的農(nóng)村地區(qū)應(yīng)配套建設(shè)深度除磷單元。3.5.2工藝流程生物接觸氧化法基本是由沉淀池和生物接觸氧化池組成的。一般可以根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)水量和處理效果選用一級(jí)（一段）處理流程、二級(jí)（二段）處理流程和多級(jí)（多段）處理流程。其主要區(qū)別在于接觸氧化池的數(shù)量。圖3-4生物接觸氧化池流程圖3.5.3工藝特點(diǎn)生物接觸氧化法具有如下特點(diǎn)：內(nèi)置的填料可以作為微生物的載體。由于填料的比表面積較大可以承載大量微生物，池內(nèi)氧氣充足，池內(nèi)的微生物濃度較高，因此，生物接觸氧化池可以獲得較高的容積負(fù)荷；生物接觸氧化池內(nèi)微生物數(shù)量較多，微生物能夠在污水中均勻分布，所以該工藝的耐沖擊負(fù)荷能力很強(qiáng)；污泥產(chǎn)泥量少，相較于傳統(tǒng)活性污泥法，生物接觸氧化工藝產(chǎn)泥量較少，并不易發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象[[]姜瑞,于振波,李晶,潘保源,孫偉光,王鳳鷺.生物接觸氧化法的研究現(xiàn)狀分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013,38(05):61-63+93.][]姜瑞,于振波,李晶,潘保源,孫偉光,王鳳鷺.生物接觸氧化法的研究現(xiàn)狀分析[J].環(huán)境科學(xué)與管理,2013,38(05):61-63+93.生物接觸氧化法處理農(nóng)村生活污水的優(yōu)勢(shì)不容質(zhì)疑，其具有投資小、用地少、能耗低、效果好等優(yōu)勢(shì)。但其也有一些不足。在填料方面，每種填料都有其自己的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，都達(dá)不到完美的效果。例如，有的價(jià)格昂貴、有的接觸面光滑，在水力沖刷下容易脫落、有的充氧性能差、有的比重小，容易造成流失和水流短路。目前研究顯示：爐渣填料、塑料球形填料、組合填料的處理效果較好,運(yùn)行比較穩(wěn)定,未發(fā)生堵塞,其中以組合填料的處理效果最佳[[]楊林梅.生物接觸氧化法處理城鎮(zhèn)污水的發(fā)展前景[J].太原科技,2001(01):15-17.]。[]楊林梅.生物接觸氧化法處理城鎮(zhèn)污水的發(fā)展前景[J].太原科技,2001(01):15-17.3.6MBR工藝3.6.1工藝原理膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)[[]彭彬,胡思源,王鑄,徐國(guó)良,莫凌梓,李玉坤,利曼琳,李杏子.農(nóng)村生活污水分散式處理現(xiàn)狀與問題探討[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2021,42(02):242-253.]。[]彭彬,胡思源,王鑄,徐國(guó)良,莫凌梓,李玉坤,利曼琳,李杏子.農(nóng)村生活污水分散式處理現(xiàn)狀與問題探討[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2021,42(02):242-253.以膜為分離介質(zhì)使固液分離的技術(shù)將生化反應(yīng)池中的大分子有機(jī)物和活性污泥截留住，將二沉池省去。活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時(shí)(HydraulicResidenceTime，HRT)和污泥停留時(shí)間(SludgeResidenceTime，SRT)可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解[[]SunFY，WangXM，LiXY.Aninnovativemembranebioreactor(MB[]SunFY，WangXM，LiXY.Aninnovativemembranebioreactor(MBR)systemforsimultaneousnitrogenandphosphorusremoval［J］.ProcessBiochemistry，2013，48:1749－1756.該工藝目前適用于經(jīng)濟(jì)條件較好、對(duì)出水水質(zhì)要求較高或用地緊張的地區(qū)3.6.2工藝流程圖3-4MBR法工藝流程圖與傳統(tǒng)污水處理工藝相比，MBR工藝省去了二沉池，簡(jiǎn)化了工藝流程，整體的其它流程則與傳統(tǒng)污水處理工藝沒有較大差別。值得注意的是在膜反應(yīng)池中，由于超濾膜的作用，活性污泥和污水經(jīng)過接觸反應(yīng)后被直接分開，沒有被降解的物質(zhì)也會(huì)被留在池內(nèi)。反應(yīng)池中流出的水達(dá)標(biāo)率較高，達(dá)標(biāo)的水可以被使用或排放。3.6.3工藝特點(diǎn)MBR工藝具有如下特點(diǎn)MBR工藝的出水較穩(wěn)定，出水質(zhì)量較高。由于膜的高效分離作用，使微生物被截留在膜生物反應(yīng)器中。反應(yīng)器中微生物的濃度較高，抗沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)，能很快適應(yīng)進(jìn)水的水質(zhì)水量的變化、出水水質(zhì)良好。產(chǎn)泥量少，該工藝在低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低（理論上可以實(shí)現(xiàn)零污泥排放），有效控制了污泥膨脹，降低了剩余污泥的處理費(fèi)用。該工藝適對(duì)場(chǎng)地要求低，建設(shè)所需的面積少，該工藝設(shè)備構(gòu)造緊密、流程簡(jiǎn)單，反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度較高，容積負(fù)荷較高。其在廢水處理中脫氮除磷和難降解有機(jī)物的降解等方面也體現(xiàn)了一定優(yōu)勢(shì)[[]李亮,胡筱敏,于鑫,錢光升.MBR在廢水處理中的應(yīng)用及生物強(qiáng)化研究進(jìn)展[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2017,43(02):24-29.][]李亮,胡筱敏,于鑫,錢光升.MBR在廢水處理中的應(yīng)用及生物強(qiáng)化研究進(jìn)展[J].環(huán)境保護(hù)科學(xué),2017,43(02):24-29.傳統(tǒng)工藝容易改造成MBR工藝，是污水處理中容易建造的新技術(shù)。MBR工藝與傳統(tǒng)污水生物處理技術(shù)不同，它具備傳統(tǒng)活性污泥技術(shù)的特點(diǎn)，同時(shí)還擁有膜分離技術(shù)的特點(diǎn)。與傳統(tǒng)污水處理工藝不同，MBR工藝不用經(jīng)過二沉池，其在反應(yīng)池中就已經(jīng)將大分子有機(jī)物質(zhì)和活性污泥與污水分離開，這種方式不僅簡(jiǎn)化了工藝流程，還能提高其固液分離效率。同時(shí)，由于活性污泥在反應(yīng)池中被分離，使池中的微生物濃度保持在一個(gè)較高的水平上，經(jīng)過一段時(shí)間的培養(yǎng)，反應(yīng)池中的優(yōu)勢(shì)物種產(chǎn)生，使工藝的生化反應(yīng)速率逐漸提高。該工藝可以控制污泥負(fù)荷和溶解氧，降低污泥的產(chǎn)量。該工藝能夠使傳統(tǒng)工藝的許多問題得到解決，例如懸浮物質(zhì)去除率低、溶解氧濃度過低導(dǎo)致出水水質(zhì)惡化等。膜生物反應(yīng)器是一種新型高效的污水處理與回用工藝[[]何圣兵,蔣軼鋒,王寶貞.MBR中溶解氧和污泥負(fù)荷對(duì)污泥產(chǎn)量的影響[J].水處理技術(shù),2005(09):17-20.][]何圣兵,蔣軼鋒,王寶貞.MBR中溶解氧和污泥負(fù)荷對(duì)污泥產(chǎn)量的影響[J].水處理技術(shù),2005(09):17-20.MBR工藝作為處理農(nóng)村生活污水的工藝，其自身出水水質(zhì)好、操作方便等優(yōu)點(diǎn)使其在農(nóng)村生活污水處理方面有教大優(yōu)勢(shì)。但由于需要經(jīng)常更換膜組件，并且其工藝對(duì)管理養(yǎng)護(hù)的要求較高，維修費(fèi)用較高導(dǎo)致該項(xiàng)工藝不適用于部分經(jīng)濟(jì)條件較差的農(nóng)村地區(qū)。3.7沼氣池工藝3.7.1工藝原理在我國(guó)農(nóng)村生活污水處理的實(shí)踐中，最通用、節(jié)儉、能夠體現(xiàn)環(huán)境效益與社會(huì)效益相結(jié)合的生活污水處理方式是厭氧沼氣池[[]李育友.國(guó)內(nèi)外農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀[J].科技與企業(yè),2012(19):162.]。沼氣池是兼性生物過濾技術(shù)和厭氧發(fā)酵技術(shù)結(jié)合的污水處理技術(shù)。是微生物在厭氧環(huán)境下，在一定條件下，通過對(duì)有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行厭氧發(fā)酵作用，產(chǎn)生的一種含有甲烷的可燃?xì)怏w，從而使污水得到凈化，實(shí)現(xiàn)污水資源化的一種技術(shù)。該工藝產(chǎn)生的氣體被稱為沼氣。沼氣是一種同天然氣一樣的燃料，而且是比天然氣有更多用途的可再生能源，除了能提供農(nóng)村家庭日常照明，還可以作為家用燃料和內(nèi)燃機(jī)的燃料[[]張楚軍,張貴平,劉洋洋.農(nóng)村戶用沼氣發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J].江西農(nóng)業(yè),2019(22):53+61.[]李育友.國(guó)內(nèi)外農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀[J].科技與企業(yè),2012(19):162.[]張楚軍,張貴平,劉洋洋.農(nóng)村戶用沼氣發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策[J].江西農(nóng)業(yè),2019(22):53+61.微生物代謝的過程稱為發(fā)酵。這個(gè)過程有以下三個(gè)階段：（1）水解酸化階段：為產(chǎn)甲烷菌提供營(yíng)養(yǎng)和為甲烷菌創(chuàng)造適宜的厭氧條件，消除部分毒物。（2）產(chǎn)酸階段：各種水溶性產(chǎn)物經(jīng)微生物降解形成甲烷底物，主要是乙酸、氫氣和二氧化碳[[]朱晨晨.臨安農(nóng)村沼氣應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策研究[D].浙江農(nóng)林大學(xué),2018.][]朱晨晨.臨安農(nóng)村沼氣應(yīng)用現(xiàn)狀及發(fā)展對(duì)策研究[D].浙江農(nóng)林大學(xué),2018.（3）產(chǎn)甲烷階段：產(chǎn)甲烷菌群利用甲烷底物生成二氧化碳和甲烷。3.7.2工藝特點(diǎn)沼氣池工藝具有如下特點(diǎn)沼氣池去除有機(jī)物的能力強(qiáng)，COD去除率達(dá)78%以上，BOD去除率達(dá)82%以上。沼氣池結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便其被個(gè)體民戶使用。沼氣池投資省，并且不耗電，可產(chǎn)生一定的優(yōu)質(zhì)燃?xì)?沼氣。沼氣池出水色度普遍偏高，并且氨氮的去除率不高，導(dǎo)致其出水水質(zhì)較差。沼