朱兆亮：山东村镇污水治理运行案例分析
村镇污水治理相关政策
山东省提出，到2020年，50%以上的村庄对生活污水进行处理，其中，农村生活污水治理示范县80%以上的村庄对生活污水进行处理；农村新型社区基本实现污水收集处理。
到2015年底，山东省784个建制镇建有污水处理设施，13088个建制村对生活污水进行了妥善处理。
山东村镇污水治理问题探讨
1.污水来源与性质
目前，山东省村镇污水来源主要有生活污水、养殖污水以及作坊废水。
生活污水性质与当地生活习惯有关，山东省预计2018年底完成647.3万户农厕改造。养殖污水营养物高，可以通过关闭中小分散养殖场，发展田园综合体来解决。作坊废水属于高污染，可以关闭中小分散作坊，对废水进行就地处置。
2.收集
污水收集方面，需要因地制宜地采取合流或分流，管网和处理设施同步建设。
3.排放标准
2018年，北京和成都相继发布农村污水地方排放标准。
北京农村污水地方排放标准
成都市农村生活污水处理工程出水水质标准则按以下7个控制指标(单位：mg/L)执行。
(1)化学需氧量(CODcr)：Ⅲ类及以上水功能区≤50，其他地区≤60；
(2)氨氮(NH3-N)：Ⅲ类及以上水功能区≤8，其他地区≤15；
(3)总磷(以TP计)：Ⅲ类及以上水功能区≤1，其他地区≤2；
(4)总氮(TN)：Ⅲ类及以上水功能区≤15，其他地区≤25；
(5)悬浮物(SS)：Ⅲ类及以上水功能区≤10，其他地区≤30；
(6)阴离子表面活性剂(LAS)：Ⅲ类及以上水功能区≤0.5，其他地区≤1；
(7)动植物油：Ⅲ类及以上水功能区≤1，其他地区≤3。
目前，山东省农村污水排放标准暂执行一级A。
4.处理工艺
村镇污水处理工艺目标原则是占地小、能耗低、事故少、无人值守、因地制宜品质高，宜采用生态塘、AAO、MBR等工艺技术。治理模式采用村镇环境连片整治（区域打捆PPP）云平台智慧运行（核心）。运行费用：A2O为0.8-1.2元/m³，MBR为1.4-1.7元/m³（收费按水量风险大，一般按户数或人口数设保底水量）。
AAO工艺流程
一体化污水处理设备：AAO
罐体采用玻璃钢材质；
电解除磷设备辅助除磷，其操作简单，运行无人值守，与传统化学除磷方法需要人工配药，人工切换阀门等，相比省时省力，提高了除磷效率，降低了运行成本，更加节能环保。
MBR工艺流程
一体化污水处理设备：MBR
运行管理方便、占地面积少、处理水质稳定、优良的脱氮效果、动力消耗较低。
山东村镇污水治理案例介绍
1.济南市槐荫区连片整治项目
工程概况：槐荫区农村环境综合整治污水处理项目，涉及玉清湖街道办事处、腊山街道办事处、吴家堡街道办事处、兴福街道办事处，9个村。9个200m³/d生活污水处理站，受益总人数11756人，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A类标准。
工艺简介：污水处理工艺采用A/A/O工艺，生活污水经管道收集进入格栅，流入调节池，经过提升泵提升进入一体化生物集成处理设备，达标排放。二沉池产生的污泥，由市政车定期外运。消毒采用投加二氧化氯的方式进行。
2.临清市农村连片整治污水处理项目
项目概况：临清市烟店镇、潘庄镇、松林镇、戴湾镇、金郝庄镇、刘垓子镇、唐元镇等12个污水处理站，处理水量为100m³/d污水处理站10座；处理水量为120m³/d污水处理站1座；处理水量为150m³/d污水处理站1座，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准。
工艺简介：污水处理工艺采用A/A/O工艺，生活污水经管道收集进入格栅，流入调节池，经过提升泵提升进入一体化生物集成处理设备，依次经过各个处理单元后达标排放。二沉池产生的污泥，由市政车定期外运。消毒设备使用全自动次氯酸钠消毒装置。
安居街道农村生活污水收集处理设备采购项目
项目概况：济宁市任城区人民政府安居街道办事处辖区内，处理水量200m³/d的地埋式污水处理设备一套，污水处理后达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准后，部分回用于洒水和绿化，部分排入水体。
工艺简介：污水处理工艺采用MBR膜工艺，生活污水经管道收集进入格栅，流入调节池，经过提升泵提升进入一体化生物集成处理设备，经过MBR膜单元处理后达标排放。消毒设备使用全自动次氯酸钠消毒装置。
安居街道农村生活污水收集处理设备采购
项目概况：级索镇幸福家园社区污水处理站处理规模为200m³/d1台、300m³/d1台、龙阳镇龙水湾社区污水处理站处理规模为200m³/d1台、300m³/d台，使用MBR膜工艺出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。
工艺简介：一体化污水处理设备采用“格栅+调节池+缺氧池+MBR池+消毒”工艺。
村镇污水治理AAO工艺变形探讨
上述工艺流程存在的问题：
回流污泥中携带的硝酸盐对于厌氧构成影响；碳源不足；A2/O工艺尽管是一种脱氮除磷工艺，但其核心却是碳源的分配。
若能克服上述问题，生物除磷应该能降低到很低的水平。生物脱氮如果没有回流比和碳源问题，理论上也是能降低到0。
在充分利用农业、工业废弃碳源的基础上，考虑将A2O改变成多级AO来实现彻底脱氮和生物除磷。
厌氧池完成释磷；好氧池完成COD、氨氮完全硝化、好氧吸磷，沉淀池排泥除磷；缺氧滤池完全外加废弃碳源（缓释碳源更优）条件下，完成反硝化脱氮；好氧快滤池完成剩余COD去除，保证SS出水。
农业废弃碳源应用研究
碳源选择
能够快速被生物降解、不会产生二次污染的碳源是反硝化过程中电子供体的最佳选择。可以选择传统外加碳源(甲醇、乙醇，乙酸钠，葡萄糖)、废弃物作为外加碳源、污泥作为外加碳源等。
农业废弃物是可循环利用的最为丰富的有机物质，不仅成本低而且容易被生物降解，具有很好的开发前景。以甘蔗渣、玉米芯、稻草、稻壳、花生壳、木屑6种废弃物为研究对象，分析比较了这6种废弃物含碳量以及各浸出物质成分，研究结果表明，这六种废弃物的浸出液中没有出现重金属，具有很好的安全性。其中，甘蔗渣的浸出液含碳量和碳释放速度比其他材料的浸出液高。玉米芯、稻草和稻壳持续提供碳源的能力很强。以玉米芯、稻草和稻壳为碳源和载体处理含硝酸盐的废水去除率可达到80%以上，但是以木屑为碳源和载体硝酸盐的去除率很低。
长期脱氮的能力
玉米芯有较多的可溶性物质，可以促进微生物的快速生长，与其它碳源相比能够获得更好的长期脱氮效果，每克玉米芯在46d总共去除了113.82g的硝态氮；相比之下，棉花、稻草不如玉米芯的长期反硝化能力好。
以梧桐树叶浸出液作为外加碳源进行反硝化时，废水中的硝酸盐去除率为2.19mg/h，该速率低于甲醇和乙酸作为外加碳源时的脱氮速率，但是比以葡萄糖作为外加碳源时要高。在该过程中，7.5mgCOD当量梧桐树叶浸出液可以去除1mg/L硝酸盐，并且最终没有亚硝酸盐积累。
香蒲枯叶层不仅为微生物的生长提供生长环境，而且还为进行反硝化作用的微生物提供溶解性有机碳源。
结论
山东村镇污水治理应遵循因地制宜、收集和设施同步实施、自然生态的实用处理技术、并以高品质运行为核心，完成生态村镇的建设目标。
“以有机碳源循环为中心，通过城乡碳源循环，让城市的有机质和农村有机质循环利用起来，使碳源得到合理的使用；既解决有机废弃物处理的出路问题，又推动都市型现代农业的可持续发展”。
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