【正文】 物、藻類生長(zhǎng)的影響 甚至死亡 ； 隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，人工濕地系統(tǒng) 和傾斜土槽法 對(duì)污染物的去除能力 還 會(huì)降低，故還需要定期更新填料床和下滲土壤； 上述三種 處理 方法 僅 能 處理生活 雜排 污水，不 能 處理衛(wèi)生間 污水 [ 3, 4 ]。 生活污水處理 凈化槽法 是 日本處理散居式農(nóng)村生活雜排污水和水沖廁所污水的一種方法，是 典型的厭氧好氧曝氣方式的生物氧化法 [ 5 ]。 其 特點(diǎn) 是 ： 1）以生物膜法為主要特征 ， 采用復(fù)合式濾料，融合了生化法的好氧、兼氧、厭氧法優(yōu)點(diǎn)；集沉淀、厭氧、缺氧和氧生物處理及消毒等功能于一體。 2）以高效生物處理技術(shù)為核心 ，采用有效復(fù)合微生物菌種進(jìn)行接種和馴化， 處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)優(yōu)良， 能夠 達(dá)到國(guó)家中水 回用 標(biāo)準(zhǔn)。 3） 污泥量很少，原則上不需排泥，避免了一般污水處理系統(tǒng)常見(jiàn)的污泥處 理與處置問(wèn)題 ， 一般每半年或者一年左右清洗凈化槽時(shí)才排泥。 4）裝置埋于地下，污水處理溫度相對(duì)穩(wěn)定，處理效果不易受氣溫變化影響。 5）分散式處理水在農(nóng)村廣闊區(qū)域散點(diǎn)式達(dá)標(biāo)排放，利于水體的自凈作用 ， 能有效地保持溝、渠的水體流量，便于農(nóng)田灌溉。 6）設(shè)有曝氣減噪裝置，噪聲小，運(yùn)行成本低，操作 簡(jiǎn)單 [ 6 ]。 由此可以看出，凈化槽法十分適合于 中國(guó)分散居住的 農(nóng)村生活污水的處理。 2 選題背景 研究目的意義 據(jù)建設(shè)部 2021 年 10 月《村莊人居環(huán)境現(xiàn)狀與問(wèn)題》調(diào)查報(bào)告，對(duì)我國(guó)具有代表性的 9 個(gè)省 43 個(gè)縣 74 個(gè)村莊的入村入戶調(diào) 查顯示， 96%的村莊沒(méi)有排水渠道和污水處理系統(tǒng)，生產(chǎn)生活污水隨意排放 [ 7 ]。目前全國(guó)農(nóng)村每年有超過(guò) 2500 萬(wàn)噸的生活污地埋式生活污水處理裝置的去除效果分析 第 2 頁(yè) （ 共 19 頁(yè) ） 水直接排放，造成河流、水塘污染，影響了村民居住環(huán)境，嚴(yán)重威脅了農(nóng)民的身體健康。農(nóng)村水環(huán)境已經(jīng)成為事關(guān)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重大問(wèn)題。這不僅關(guān)系著農(nóng)村的生活環(huán)境、健康安全，而且農(nóng)村水環(huán)境也是城市水環(huán)境、水質(zhì)量、水安全的母體，并承擔(dān)著保障食品安全的重大責(zé)任。所有這些方面，都對(duì)農(nóng)村環(huán)境質(zhì)量和農(nóng)村水污染治理提出了較高 的要求 [ 8, 9 ]。 農(nóng)村居民居住相對(duì)分散，資金力量薄弱，基礎(chǔ)設(shè)施落后。因 此，開(kāi)發(fā)應(yīng)用費(fèi)用低廉，節(jié)省土地資源與能源，高效的特別是具有廣譜性除污能力和總體環(huán)境效益的多層次的分散式處理技術(shù)，已迫在眉睫。近年來(lái)，日本研究者開(kāi)發(fā)了一種稱為 “ 凈化槽 ”的處理設(shè)施。根據(jù)多年的實(shí)踐表明該設(shè)施具有較強(qiáng)的實(shí)用性，特別適合農(nóng)村生活污水的處理 [10]。凈化槽處理器 集多種處理技術(shù)為一體 ， 設(shè)置費(fèi)用 低 ， 在人口密度比較低的地區(qū) ， 凈化槽處理器的費(fèi)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于鋪設(shè)公共下水道的費(fèi)用 ， 減輕了地方政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)。同時(shí)還具有安裝方便，用時(shí)少 ， 安裝工期短 ， 投資見(jiàn)效快 ， 不受地形與環(huán)境影響等特點(diǎn)?？膳c自然凈化相結(jié)合 ， 確保水體生態(tài) 平衡 [11]。通過(guò)對(duì)我國(guó)農(nóng)村污水現(xiàn)狀及凈化槽處理裝置的分析可知，應(yīng)用凈化槽技術(shù)處理農(nóng)村生活污水是當(dāng)今適合我國(guó)國(guó)情的一條分散處理農(nóng)村居民生活污水，提高生活污水處理率的有效途徑，具有不可比擬的優(yōu)越性 ， 應(yīng)加強(qiáng)這方面的研究及快速推廣應(yīng)用。 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 日本凈化槽現(xiàn)狀 日本的凈化槽技術(shù)主要在排水管網(wǎng)不能覆蓋、污水無(wú)法納入集中設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一處理的偏遠(yuǎn)地區(qū)使用。該技術(shù)在治理日本的分散型生活污水方面發(fā)揮了重要的 作用 [ 12 ]。 凈化槽在日本被分為三種類型：?jiǎn)为?dú)處理凈化槽、合并處理凈化槽和高度處理凈化槽 。由于單獨(dú)處理凈化只用于處理糞便污水， 從 2021 年 4 月起，單獨(dú)處理凈化槽已被日本政府明令禁止安裝。 合并處理凈化槽對(duì)糞便污水、廚房和浴室污水都可進(jìn)行處理；高度處理凈化槽不僅能有效削減 BOD，還能除磷脫氮 [13]。 1998 年開(kāi)始，為了減少凈化槽排出負(fù)荷，從政策上綜合鼓勵(lì)減少 BOD 的排放，日本加大了對(duì)高性能凈化槽使用的補(bǔ)助。現(xiàn)在多采用高度處理型凈化槽，其性能指標(biāo)為總氮 10mg/L 以下； 總磷； BOD 除去率 97%以上；排出水 BOD 5mg/L 以下。 其出水性能 完全 達(dá)到 了中水回用的 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)： BOD 在 10 mg／ L 以下， COD 在 15 mg／ L 以下， TN 在10 mg／ L 以下 (因處理工藝而定 )， TP 在 1 mg／ L 以下 [ 8 ]。選題背景 第 3 頁(yè) （共 19 頁(yè)） 近年來(lái)凈化槽的安裝迅猛發(fā)展，每年以 20～ 30 萬(wàn)臺(tái)套的數(shù)量增加 [ 6 ]。 據(jù)日本農(nóng)林水產(chǎn)省 2021 年 調(diào)查 5~100 萬(wàn)人口的不同都市 （ 轄村鎮(zhèn)人口） 規(guī)模的污水處理方式及其覆蓋人口的普及率，除了都市人口集中使用下水道進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理廠集中處理外，越是人口較少的集鎮(zhèn)，農(nóng)村分散居住的村莊，凈化槽的使用率越大。比較 10~30萬(wàn)人口的都市和 5 萬(wàn)人口以下的集鎮(zhèn)，其凈化槽處理人口普及率由 %增 加到%，而農(nóng)村集落排水設(shè)施僅由 %提高到 %，表明凈化槽在處理農(nóng)村生活污水方面，發(fā)揮著巨大的作用。 在 日本 41 個(gè)都道府縣 210 個(gè)市町村中得到使用 [14] 。經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，在日本已經(jīng)形成了一套比較完善的法律法規(guī)體系、 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和服務(wù)體系。 如《凈化槽法》、《下水道法》、《建筑基準(zhǔn)法》等，對(duì)凈化槽的設(shè)置、構(gòu)造、計(jì)算、維護(hù)管理等從法律角度作了非常細(xì)致的規(guī)定。 《凈化槽法》規(guī)定了凈化槽的制造、安裝、維護(hù)檢修及清掃等方面的要求。作為強(qiáng)制性責(zé)任，凈化槽系統(tǒng)的使用者負(fù)責(zé)定期維護(hù)、清理系統(tǒng)?！秲艋鄯ā芬?guī) 定了凈化槽的最大清掃周期，明確了定期檢查、維護(hù)維修等凈化槽使用者的義務(wù)。由于并不是所有使用者都具有相關(guān)的專業(yè)知識(shí)，所以維護(hù)和清理的業(yè)務(wù)主要委托給凈化槽維護(hù)和清理的專業(yè)人員。另一個(gè)強(qiáng)制性責(zé)任是使用 者要接受每年的水質(zhì)檢測(cè)?！秲艋鄯ā返?11 條規(guī)定，凈化槽的使用者每年都應(yīng)接受一次由指定部門進(jìn)行的凈化槽出水水質(zhì)的檢查，以確認(rèn)凈化槽的定期檢查、清掃等日常維護(hù)工作是否得到保證。同時(shí) ， 《凈化槽法》還明確規(guī)定了對(duì)違反該法各項(xiàng)條款時(shí)的量刑、經(jīng)濟(jì)處罰額度等內(nèi)容 [ 10 ]。 在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系方面，日本早在 1969 年實(shí)施的《建筑基準(zhǔn) 法》中就規(guī)定了凈化槽的構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)，之后又進(jìn)行了多次修改、補(bǔ)充。由國(guó)土交通大臣頒布的凈化槽構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)（也稱構(gòu)造方法）中規(guī)定了凈化槽的工藝選擇、處理效率、設(shè)備要求、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、濾料、曝氣量等。在《凈化槽法》實(shí)施后，環(huán)境省也頒布了一系列相關(guān)的規(guī)則，如凈化槽維護(hù)檢查技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、清掃技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、使用準(zhǔn)則、凈化槽施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、凈化槽出水技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等 [15]。 另外，日本凈化槽的清理、維護(hù)和水質(zhì)檢測(cè)人員都必須取得相應(yīng)的資質(zhì)。至 2021 年 1 月底，約有 萬(wàn)名凈化槽操作人員通過(guò)國(guó)家考試或完成環(huán)境部長(zhǎng)批準(zhǔn)的講座課程，并獲得資質(zhì)。為了提高清 理人員的專業(yè)技術(shù)，政府還提供了不同課程，如 “ 凈化槽清理技術(shù)員資質(zhì)培訓(xùn)課程 ” 和 “ 凈化槽清理員培訓(xùn)課程 ” 。到 2021 年 1月底，約有 萬(wàn)名凈化槽技術(shù)員和 9600 名清理員通過(guò)了培訓(xùn)課程。 2021 年 3 月底，有 69 家公共服務(wù)公司被指定為專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)，在這些機(jī)構(gòu)中有資質(zhì)的檢測(cè)員為 1454地埋式生活污水處理裝置的去除效果分析 第 4 頁(yè) （ 共 19 頁(yè) ） 人?？梢?jiàn)，日本凈化槽技術(shù)的服務(wù)體系已較為完善 [ 16 ]。 我國(guó)凈化槽 研究 現(xiàn)狀 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)和城市化的快速發(fā)展，工業(yè)污染源達(dá)標(biāo)排放后，生活污水處理系統(tǒng)的建設(shè)已為各級(jí)政府所重視。集中式污水處理場(chǎng)具有建設(shè)和運(yùn)營(yíng)成本低、自動(dòng)控制 和管理簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，國(guó)家提供了大量低息或無(wú)息國(guó)債資金予以支持。近年來(lái)，隨著湖泊河流富營(yíng)養(yǎng)化問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，分散污染源的治理已迫在眉睫。 1994 年，同濟(jì)大學(xué)和清華大學(xué)開(kāi)始對(duì) 日 本的凈化槽技術(shù)進(jìn)行研究 [ 17 ]。國(guó)內(nèi) 曾有 鵬瑤環(huán)保設(shè)備廠與 日 本公司合作生產(chǎn)凈化槽，但現(xiàn)已停產(chǎn)，我國(guó)凈化槽發(fā)展的現(xiàn)狀 [ 16 ]是： (1)無(wú)國(guó)家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。廠商自行生產(chǎn)，差質(zhì)材料造成處理設(shè)備跑冒滴漏、噪音、臭氣問(wèn)題嚴(yán)重。 (2)缺乏規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益。因生產(chǎn)成本高，使得制造商在采用低成本、不成熟的生物處理技術(shù)，處理水無(wú)法達(dá)標(biāo)排放。 (3)未建立 維護(hù)管理系統(tǒng)。售后服務(wù)差，限制了規(guī)模生產(chǎn)和銷售。 (4)無(wú)國(guó)家級(jí)的技術(shù)評(píng)價(jià)系統(tǒng) [ 18 ]。 我國(guó)在大規(guī)模工業(yè)點(diǎn)源水污染治理達(dá)標(biāo)排放后，仍面臨著 “ 水質(zhì) ” 型缺水，特別是西部大開(kāi)發(fā)對(duì)當(dāng)?shù)氐乃帘３止ぷ饕笕找鎳?yán)格 [ 19 ]。凈化槽技術(shù)是針對(duì)分散型生活污水的處理，在日本經(jīng)過(guò) 50 多年的發(fā)展，已經(jīng) 相當(dāng) 成熟，適時(shí)地引進(jìn)該技術(shù)，將填補(bǔ)國(guó)內(nèi)在分散源處理技術(shù)方面的空白，有效利用和保護(hù)當(dāng)?shù)氐乃Y源。當(dāng)務(wù)之急是加強(qiáng)與日本環(huán)境界的合作，根據(jù)中國(guó)農(nóng)村生活污水排放特點(diǎn)、水質(zhì)水污染負(fù)荷的特征，開(kāi)發(fā)適合我國(guó)國(guó)情的凈化槽技術(shù)和設(shè)備。其技術(shù) 引進(jìn)的方式可以多種多樣，如日本專家指導(dǎo)、國(guó)內(nèi)技術(shù)人員的培訓(xùn)、制定構(gòu)造、維護(hù)的技術(shù)指南、標(biāo)準(zhǔn)等 [ 20 ]。通過(guò)以上途徑，相信凈化槽技術(shù)會(huì)以低成本、優(yōu)良處理性能、建設(shè)期短等特點(diǎn)在我國(guó)得以推廣應(yīng)用，為改善中國(guó)農(nóng)村水環(huán)境發(fā)揮重要作用。 研究思路及主要研究?jī)?nèi)容 研究思路 為了 探索 凈化槽技術(shù)改善中國(guó)農(nóng)村水環(huán)境污染問(wèn)題，使地埋式生活污水處理裝置處理中國(guó)農(nóng)村生活污水成為現(xiàn)實(shí)，需要進(jìn)行一系列