摘要：据统计，中国农村每年生产的生活污水超过80亿吨，大多数村庄没有排水渠和污水处理系统。尤其是北方地区，农村居民生活污水随意排放，对居民居住环境影响较大。近年来我国农村污水治理率每年增长速度较高，截止2018年底预计接近至50%左右，然而，根据调查，截至目前我国大多实施的农村污水处理系统能够有效运行并具有良好效果的微乎其微，能够正常运转并达到排放标准的不到20％。

关键词：上向流、放土壤法、农村污水处理、应用

一、研究背景

目前，我国农村生活污水处理技术种类繁多，根据污水处理形态大致可分为三类：物化法污水处理技术、生化法污水处理技术及生态法污水处理技术。该三类污水处理方法应用在农村污水处理中时主要有如下缺点：

（1）污水处理相关设备运营维护较为复杂，当地村民文化水平有限，相关专业知识储备不足，维护管理困难。

（2）运营管理费用过高，村民难以支付日常运行管理费用

（3）污水污染负荷变化大，水量时有时无，浓度时高时低，

（4）处理出水效率低，不能长时间保持稳定净化去除效果。

（5）处理设施大量占用土地与水域面积

但根据我国农村现状，我国农村污水处理现在最需要的是处理成本低，容易管理，不需要人员值守，不需要更换材料，处理稳定，能应对污水污染负荷的变化，长时间处理效果稳定达标。同时不占用土地等的污水处理设施，因此新型的点源及小面源污水处理装置的研究迫在眉睫。

二、我国农村污水特点分析

近年来，由于国民经济的迅速发展我国农村居民的生活水平也在不断提高，中国农村的用水量也在不断增加。据有关部门调查，在中国，农村每年污水产量约为80亿吨，该部分污水产量约占我国总污水量的60%左右。但就目前我国农村现状而言，其缺乏一定的资金来源和相对专业的污水处理技术，大多数村庄目前未建设完整的污水管网收集系统，生活污水随意乱倒乱撒，使得蚊虫滋生，对农村居民生活环境影响较大。总体而言，我国农村居民生活污水主要表现为如下特点：

（1）面广、分散：中国幅员辽阔，村庄分散。

（2）来源多：除了人类排泄物、冲洗马桶和厨房洗菜、洗锅等产生的污水外，还有来自水产养殖洗涤废水和生活垃圾倾倒的污水。随着农村居民生活水平的不断提高，其生活方式也随之发生变化，居民日常生活用水不断增加，使得污水产量增加。

（3）水量不稳定：一般来说，农村地区的生活污水量相对较小。村组居民点相对分散，各居民点人口与城镇相比较为稀少，村组居民点污水产量较少，收集难度较大。在中国的农村地区，居民的生活规则相对类似。综合我国农村相关调研可知，居民污水排放集中在早上五点至九点，中午十一点至一点，下午五点至八点，除该时间段外，其余时间段污水量较少，局部时间段可能产生断流。因此农村污水存在水量不稳定，数量变化较大的情况。

（4）处理率低：我国农村污水处理存在显著的地域差异，污水处理率和污水处理达标情况与地区经济、社会发展和旅游文化等因素息息相关，据统计，在我国地域越发达，经济条件越好的地方，其污水处理率越高，污水治理达标率也越高。东南部地区污水处理率及处理达标率约达到35%左右，中部地区该指标为13%左右，而西部只有12%不到。同时，目前我国农村污水处理普遍存在只建设不使用的现象，污水处理设施闲置率达到将近70%左右。

三、我国农村污水处理现状工艺分析

（1）生物接触氧化法

生物接触氧化法是从生物膜污水处理中衍生出来的一种生物处理法，其原理是在曝气池内添加一定的填料，让微生物附着在填料上形成一层生物膜，生物膜通过充足的氧气并与污水充分接触，达到处理污水的效果。生物接触氧化工艺因具有高效性，节能性、同时其占地较小、污水的进水水质水量变化影响较小、运行管理方便，比较适合农村分散式污水处理。在我国在一些土地资源有限的村镇、经济条件较好或出水要求较高的镇村，已开始应用生物接触氧化技术进行污水处理。其缺点是：填料要经常更换。

（2）好氧生物滤池

好氧生物滤池其主要是在滤池底板上铺设一层碎石或塑料制品作为滤料，污水通过配水管均匀地喷洒在滤料表面，微生物在附着在滤料表面，形成一层生物膜。当污水穿过生物膜后，在充足的氧气环境中，污染物被附着在生物膜上的微生物吸附吸收，从而达到有效去除污染物的作用。缺点是：占地面积大。

（3）蚯蚓生物滤池

蚯蚓生物滤池通常设置为三层滤料，底层为承托层，主要构成为石英砂；中层主要由木屑、谷壳、树皮等材料构成，蚯蚓通常活动与此；上层主要由富含有机物质并且具有柔软无定型吸水能力的物质构成。污水中的污染物在进入蚯蚓生物滤池后，被滤池中的微生物降解并形成生物膜，蚯蚓捕食分解生物膜，是滤池中的污染物降低，并且使得生物污泥减少。同时蚯蚓的粪便中存在较多的空隙，且其带负电，具有较强的吸附能力。蚯蚓生态滤池建设成本较低，运营费用适中，占地面积少，管理简单方便，资源化程度较高。缺点是水力负荷低于传统二级处理工艺，对温度、湿度要求较高。

（4）人工湿地

人工湿地污水处理系统是通过对自然湿地的各个形态进行模拟，采用人工建造的与沼泽、水塘等类似的结构形态。生活污水在进入人工湿地后，在沿一定方向流动的过程中，依次经过土壤、人工介质、植物、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，将污水中的有机污染物截留达到污水净化的效果。

（5）土壤处理技术

土壤处理技术是通过一系列物理、化学、生物等处理方式，在人工控制条件下形成的土壤-植物-微生物复合污水生态处理系统。污水在经过土壤处理系统后，使的污水得到净化并实现污水中的营养物质得以回收利用，同时处理后的尾水可以为土壤所吸收，达到尾水零排放的可能。

四、国内外防堵塞技术研究及应用现状

（1）诞生在日本：

防堵塞土壤法污水处理技术是由世界著名土壤学专家、日本东京大学松本聪教授与日本太阳工业株式会社等多家从事土壤处理污水技术研究的企业组成的研究攻关团队，对土壤堵塞问题进行了长达8年的研究，终于诞生了“防堵塞深度净化工艺--污水系统技术”。

（2）发展在中国 ：

该技术于2013年用于处理红安干部学院的生活污水处理，2014年用于湖北科技厅厨房污水处理，2015年用于广西农村污水连片治理项目中。2016年该技术在世界长寿之乡巴马的盘阳河流域农村污水综合治理，桂林漓江流域农村生活污水连片治理，南宁东盟经济开发区农村生活污水连片治理中都采用了防堵塞土壤污水处理技术。

（3）技术完善度不够

目前国内用到的防堵塞技术全部为下向流式土壤处理技术，防堵塞没有彻底解决，同时跑泥现象无法解决，后期运营需经常更换土壤，而且出水效果不佳。

五、结论

在传统土壤污水处理系统的前提下，并结合上向流BAF的布水形式，将其下向流的布水形式更改为上向流，让污水从土壤底部通过配套的布水装置，均匀的扩散至土壤的每个空隙中，让污水和土壤中的微生物充分接触，最大化达到污水与微生物的接触面积，从而增强微生物对污水的处理效率。同时避免了传统土壤污水处理技术容易堵塞的问题，并增加了人工培养的固化菌，避免了传统土壤污水处理技术中跑泥（细菌挂膜不稳定，随水流流失）现象的发生，可进一步简化后期的运营难度，因此该技术在我国农村污水处理中具有较高的应用价值。

参考文献：

[1]国家审计署（2018年第2号公告）

[2]人工湿地处理农村污水的概述[D]，2014.07，概论、理念、技术。