膜的定期清洗需要相关技术管理人员操作或聘请公司进行膜清洗外包服务；
（2）投资费用高、动力能耗较大，运行费用高，水处理运行成本为1.3～2.0元/m3。
（3）膜通量不稳定，尽管目前已经能实现自动在线清洗，但对物理性污染如麻线、纸张、树叶等仍无法清理。严重影响膜的透水率，同时，长期曝气条件下，膜表面磨损严重，容易出现断丝等问题。而板式膜膜面积较小，投资费用过高不适合农村地区使用。 3.3.3人工湿地工艺
除二级生物处理工艺外，根据目前农村地区的经济发展状况、污水处理与水环境保护要求及欧美国家乡村污水治理成功经验的借鉴，人工湿地处理系统开始在北京市新农村地区治污工程中得以广泛应用。人工湿地是利用人工水生态系统内多级生物的稀释降解作用来去除或削减水中污染物的方法.北京市新农村建设试点村治污工程中田各庄村污水处理采用的是人工湿地工艺，工程设计总规模200m3/d，停留时间1.5d，出水排入人工湖作为景观用水，并从中抽取一部分用于浇灌农作物与绿化。从运行期间具体水质监测平均值如表3-5所示。可以看出，在进水浓度高的情况下，出水中污染物SS、BOD5、CODcr、NH3-N、TP与TN都很难达到北京市地方标准《水污染物排放标准》（DB11/307-2005）的三级限值。分析出水不达标的原因，主要是因为实际进水水质中污染物浓度高于设计值，而占地面积不够，因而导致有机负荷偏大，致使湿地工艺污水处理效率受到影响。而沈阳浑南慧缘新村小区生活污水亦采用人工湿地工程处理，设计水量为1000m3， 占地面积6500m2，停留时间3d，进水COD、NH3-N 、TP、BOD5和TN平均值分别为235.3、54.92、5.30、131.4和67.62mg/L情况下，各项指标平均去除率达到91.82％、98.37％、90.19％、97.04％和20.32％。处理费用较低仅为0.1～0.2元/m。
但综合分析人工湿地技术，有如下特点和问题：
（1）人工湿地技术是充分结合生态技术、生物技术的一体化处理工艺，在欧美等国家应用较多，也取得了较好的处理效果，但由于国外处理的现状为地广人稀、冲击负荷小，占地面积大，所以效果较好。但对北京地区来说，该工艺占地面积大，受季节影响明显，处理效果波动大，因此，该技术不适合北京城市进
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程较快的新农村。
（2）湿地处理技术难以管理、控制和修复，属于被动型的处理模式，对于人口增长较快，污染物日趋复杂的北京新农村，处理效果难以显著提高。
（3）总氮（TN）处理效果差，在湿地系统中，难以形成硝化反硝化、短程硝化反硝化的环境，同时，由于现在农村污水中总氮有升高趋势，因此，在反硝化菌的作用下，有机物需求量大，C/N比不合理，因此，难以高效脱除。 3.3.4 A/O＋土地渗滤工艺
随着水处理技术的发展和行业标准的提高，单一种类的污水处理技术很难在空间、时间上同时实现所有污染物的最佳去除率和经济技术指标的最优，因此，越来越多的组合工艺被应用于新农村污水处理的工程中。其中，A/O＋土地渗滤的组合工艺因其处理效果显著和相对投资低的特点，逐渐受到人们的关注。 3.3.5各种工艺综合比较
针对京郊地区污水处理，本文对上述5种常用工艺的主要污染物平均去除率进行比较，结果如表3.3所示，可以看出水质平均处理效率排序为MBR>A/O＋土地处理>生物接触氧化>厌氧生物滤池>人工湿地。但从投资成本上分析，基本如下：MBR>人工湿地> A/O＋土地处理>生物接触氧化>厌氧生物滤池。因此，综合分析，现有的工艺存在处理效果好，投资运行费用高；集约化程度高，运行费用高。而其它工艺则存在占地面积大，处理效果不佳，环境影响大的问题。
表3-3常用污水处理工艺污染物平均去除率
去除率 工艺 生物接触氧化 厌氧生物滤池 人工湿地 MBR A/O＋土地处理
3.3.6国外村镇污水处理技术发展经验借鉴
目前，国外村镇污水处理工艺大体分为两类，（1）自然系统：即利用土壤作
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CODcr 82.9 76.2 64.2 96.6 84.2 BOD5 91.7 86.3 75.7 92.1 94.4 氨氮 79 90.2 8.2 96.8 87 SS 总氮 总磷 11.8 51.5 23.7 28.1 88.8 87.9 37.8 63.4 24.9 54.5 5.5 83.3 33.5 78 79
为处理和处置的媒体，包括土地应用、人工湿地、地下渗滤等。（2）生物化学处理系统：即结合生化和物化工艺，由池、泵、鼓风机和其它机械装置组成的系统。大多数欧美国家人口稀少，面积广阔，主要采用土地处理等自然生物处理技术实现乡村地区生活污水的净化；而挪威等国家在土壤渗透性差而不能使用土地渗滤系统的地方，常常使用预制的集成式微型生物处理设备。土地资源紧张的国家常使用生物膜法处理技术进行污水的净化。日本农村污水处理协会设计、推广的净化槽污水处理装置体积小、成本低、操作运行简单，十分适用于农村。
国外分散式生活污水处理在理念和工艺、技术上呈现以下发展趋势：（1）生活污水达标排放与回收再利用并重，尽可能将现地处理水就地利用，以节约淡水资源；（2）重点研究开发低成本、小型化、集成式污水处理设备；（3）世界各国都在根据本国国情，因地制宜，大力发展低成本自然处理系统，这也是农村生活污水处理技术发展的一个重要方向；（4）大量实例表明研究开发组合生活污水处理工艺前景广阔，单一处理工艺多数情况下无法达到净化要求，通过组合工艺可以有效解决这一问题。
3.3.7昌平区农村生活污水处理技术的适宜选择
北京农村地区人口较少，分布广而分散，生活污水水质水量波动性大，排水管网不健全；村镇经济力量相对薄弱；缺乏污水处理专业人员。针对这些现状问题，在进行污水处理工艺技术选择时，应给予以下几方面的考虑：
（1）依据原水水质水量、受纳水体的环境功能与环境承受能力，一般说来，处理工艺应具有较强的冲击负荷能力；
（2）优先采用低能耗、低运行费、低基建费、少占地、操作管理简便的成熟处理工艺；处理工艺应具有管理简单、运行稳定、维修方便等特点；
（3）所选择的处理工艺应具有可以方便的改变其处理流程的能力，这主要是为了满足数量众多村镇的各种不同需求；
如：有的村庄地处封闭水体，污水需要脱氮除磷，而有些村庄附近有河流，这就要求所选择的处理工艺流程能够很方便地创造好氧、缺氧和厌氧环境。
（4）积极慎重地采用经实践证明是行之有效的新技术、新工艺、新材料和新设备；
（5）处理出水水质应符合国家和地方现行的有关规定；
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因各村镇经济状况和工程投资情况的差异性，经济条件良好的农村地区，选用工艺时应重点考虑经济效益、占地面积等其他条件。值得注意的是，当处理较高浓度的农村污水时，单独应用人工湿地很难达到出水标准。借鉴国外村镇生活污水治理工艺选择经验，农村地区应考虑主要使用人工湿地/土地渗滤等自然生物处理技术和投资运行费用较低的生物膜法处理技术/厌氧生物处理技术，甚至可进行以上述技术体系为主的微型或小型家庭污水处理设备开发和研制；而对位于水源保护区内、经济状况优越、排水水质标准较高的村镇地区可考虑采用MBR工艺及一些高效组合工艺。
根据农村地区污水处理工艺技术选择要点，结合各污水处理工艺污水处理效率差异，将几种推荐工艺的性能及适用范围对比分析如表3-4。
表3-4处理工艺对比分析表
占地面积/（m·m） 23运行费用（含维护人投资 维修费）/员水平（元·m3） 较低 0.8～1.4 要求 较高 工艺名称 适用范围 生物接触污染程度较高，规模较大的村氧化 厌氧生物滤池 镇污水处理 经济水平较低、进水污染物浓1.2～2 度较低、有高程落差条件、无1.5～2 闲置土地的村庄污水处理 村庄周边有闲置荒地、场地开较低 0.3～0.5 一般 人工湿地 阔、排放标准要求不高的的村≥10 庄污水处理 MBR A/O＋土地处理 污染程度较高且排放标准较高的水源地的污水处理 出水排放标准较高、规模较大和场地宽敞的污水处理 1～2 较低 0.1～0.2 一般 较高 1.3～2.0 高 1.5～3 中等 0.8～1.4 高 3.4本项目工艺选择 3.4.1芽孢杆菌处理工艺
农村地区居住分散，地区经济力量差异较大， 缺乏污水处理专业人员，其
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适宜的污水处理工艺的选用、家庭规模的微型污水处理工艺系统的开发和研制、完善的农村地区污水处理工程体系的建立任重而道远，应在不断的技术更新中筛选适宜农村污水处理的工艺模式，在将其应用于实际农村治污工程后进行工艺优化和创新，由此形成良性循环。
根据昌平区南邵镇农村的特点和新农村建设的要求，本方案推荐芽孢杆菌生物膜处理技术工艺，选用目前在日本、韩国广泛使用的芽孢杆菌作为优势菌群，结合独特的生物膜装置，创造性处理高低浓度污水。它和传统的活性污泥法比较如下图：
由上图可知，芽孢杆菌生物膜处理技术和传统的活性污泥法相比较，存在着如下优势：
? 除臭能力好； ? 氮·磷的消除效果好； ? 有机物BOD消除效果好； ? 省能源，省空间；
? 剩余污泥少，在较低处理量时可以不做剩余污泥处理； ? 设备扩建、改造的成本低； ? 提高了现有设备的处理能力； ? 运行成本低。
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