一、研究背景

中国农村每年产生的生活污水量约为80亿吨，大部分农村地区未采取任何生活污水的收集和处理措施，严重污染了各类水源。农村地区分布广泛、地域差异大、经济条件相对落后，传统的集中式污水处理方式在农村实施难度较大，主要存在以下问题：

排放分散、水量波动大：村庄分布分散，生活污水排放也较为分散，难以集中收集处理，管网铺设难度大、费用高。用水习惯差异导致水量波动大，早、中、晚是排水高峰期。

排放量逐年增大：随着农村生活水平提高和农民生活方式城市化，农村生活污水排放量不断增加。例如，2011年浙江省人均生活年用水量为48.6立方米，其中城镇和农村居民人均生活年用水量分别为57.1、40.5立方米；2012年人均生活年用水量为50.4立方米，其中城镇和农村居民人均生活年用水量分别为55.3、42.9立方米。

新增农家乐污水：农家乐污水是农村生活污水的新增来源，以餐饮污水为主，含有较多油脂，水质、水量波动更大，对处理技术选择及管理要求更高。

收集处理方式落后：部分农村采用随意排水方式，如粪便和尿液进入旱厕，日常洗涤用水直接泼洒于道路、倾入河道池塘及门前屋后自然形成或自行建造的排水沟等。很多农村排水系统依靠自然条件形成，普遍缺乏人工排水系统，建设污水处理设施时排水系统构建基础缺乏、难度大。已有人工排水系统因建设用材质量差、施工标准不高，存在污水渗漏和雨水渗入现象，且缺少管理人员和管理经费，处于无人管理、养护状态，实际污水收集率和处理率低于预期，导致污水治理工程因来水量达不到设计要求而无法发挥最佳治污效果。

目前，我国农村污水处理率仍处于较低水平，大量生活污水未经处理直接排放，对农村生态环境造成严重威胁。分散式污水处理技术成为解决农村生活污水处理问题的主要手段，但我国农村地区的生活污水分散式处理还处于起步阶段，受资金、技术、人才等资源条件限制，大部分农村仍采用简单自然净化或未经处理直接排放的方式。

二、研究意义

（一）环境意义

解决农村生活污水处理问题，能够有效减少污水对农村环境的污染，保护各类水源，改善农村生态环境。例如，浙江省因水而名，但近年来水环境承受着极大压力，农村生活污水治理是“五水共治”的重点和难点，加强农村生活污水处理有助于改善该省水环境。

（二）社会意义

推动新农村建设：我国在社会主义新农村建设及中央农村环境保护专项资金环境综合整治项目中，都将农村生活污水处理列为重点整治内容之一。优化分散式处理工艺并推广应用，有助于实现新农村建设目标，提升农村居民的生活质量。

提高农民环保意识：通过开展农村生活污水处理工作，加强宣传教育，能够提高农民的环保意识，形成全社会共同参与环保的良好氛围。

（三）经济意义

降低处理成本：分散式农村污水处理设施针对农村地区人口密度低、污水排放分散等特点设计，具有投资成本低、占地面积小、运行维护简单等显著优势，适合广大农村地区的实际需求，能够有效降低污水处理成本。

促进资源回收利用：处理后的水质符合一定标准，可直接排放或回用于农田灌溉等用途，实现水资源的循环利用，节约水资源成本。

（四）技术意义

突破技术瓶颈：现有城市污水处理技术难以满足农村生活污水处理的需求，研究分散式处理工艺优化，能够探索低成本、易操作且具有较高氮、磷去除效率的技术，突破农村生活污水处理的技术瓶颈。

推动技术创新：通过研发和优化分散式污水处理技术，如开发更加高效、低耗的生物处理技术，提高物理化学处理技术的处理效率，完善生态处理技术的构建和管理等，并加强技术的集成和组合，形成适合农村地区的综合污水处理技术，推动污水处理技术的创新与发展。

三、研究内容

（一）浙江省农村生活污水处理技术应用现状分析

根据相关调研和统计情况，分析浙江省各地农村生活污水处理技术的应用现状，包括处理技术的类型、分布范围等。目前浙江省农村生活污水收集处理方式以分散型就地收集处理为主，已有很多关于该省农村生活污水处理模式选择和处理技术适用性的研究，但对于已采用技术的处理效果尚缺乏系统全面的分析和总结。

（二）不同处理技术的处理效果对比

对浙江省已采用的各处理技术的去污效果、抗冲击性能、运维性能等进行对比分析。常见的分散式污水处理技术包括生物处理技术、物理化学处理技术和生态处理技术。

生物处理技术：是分散式污水处理中应用最广泛的技术之一，利用微生物的新陈代谢作用，将污水中的有机物转化为无害物质，常见的有生物滤池、生物转盘、活性污泥法等，具有处理效果好、运行成本低等优点。例如生物接触氧化工艺，兼具活性污泥法和生物滤池的优点，池内填充特殊设计的生物填料，为微生物生长提供巨大附着表面积，部分微生物以生物膜形式固定在填料表面，另一部分以悬浮状态存在于水中，形成生物膜活性污泥复合系统。池底安装高效曝气系统，好氧微生物能高效降解水中有机污染物，同时完成硝化反应，将氨氮转化为硝酸盐。该工艺通常采用分段设计，前段维持较高有机负荷，主要去除COD等有机物；后段降低负荷，重点进行硝化反应，实现污染物的梯度去除，显著提高整体处理效率。

物理化学处理技术：主要包括混凝、沉淀、过滤、吸附、消毒等过程，可有效去除污水中的悬浮物、重金属等有害物质，提高污水的可生化性，为后续生物处理提供更好条件。如二次沉淀系统，采用中心进水、周边出水的辐流式设计，污水从中心筒缓慢向四周流动，悬浮物在重力作用下逐渐沉降，可有效去除水中脱落的生物膜和活性污泥，使出水更加清澈。沉淀池设计参数直接影响分离效果，通常表面负荷控制在0.6 - 1.2mm·h，水力停留时间约2 - 3小时。

生态处理技术：利用生态系统自然净化能力处理污水，通过构建人工湿地、生态沟、生态塘等生态系统，利用植物、微生物、动物等生物的作用，对污水进行物理、化学和生物的三重净化，具有投资小、运行费用低、环境友好等优点。

（三）提出加强农村生活污水治理效果的措施

在分析处理技术应用现状和处理效果的基础上，提出进一步加强农村生活污水治理效果的措施，包括技术创新与优化、智能化管理、政策支持和资金投入等方面。

技术创新与优化：针对农村地区的实际情况，进一步研发和优化分散式污水处理技术。如开发更加高效、低耗的生物处理技术，提高物理化学处理技术的处理效率，完善生态处理技术的构建和管理等。同时，加强技术的集成和组合，形成适合农村地区的综合污水处理技术。例如新的生物滴滤床，是一种基于传统生物滴机制的加强微动有氧技术，实现了高效率的自然通风，合理配水，并分层过滤材料，通过自然通风和风能驱动过滤床的速度，影响过滤器的供氧。

智能化管理：利用物联网、大数据、人工智能等技术，实现污水分散式处理的智能化管理。通过实时监测污水的处理过程和效果，自动调整运行参数，提高处理效率。同时，实时掌握农村地区的污水排放情况，为政策制定和执行提供依据。

政策支持和资金投入：政府加大对农村生活污水处理的政策支持和资金投入，通过制定优惠政策、提供资金补助等方式，鼓励企业和个人参与农村污水的处理工作。同时，加强宣传教育，提高农民的环保意识，形成全社会共同参与的良好氛围。