福建省新農(nóng)村建設(shè)之生活污水處理模式探究

陳益兵，郭秀忠

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福建省新農(nóng)村建設(shè)之生活污水處理模式探究

陳益兵，郭秀忠

(福建省潔維環(huán)?？萍加邢薰?，福州 350002)

針對福建省農(nóng)村自然環(huán)境特征、污染現(xiàn)狀以及經(jīng)濟、環(huán)境管理水平，總結(jié)了多種農(nóng)村生活污水處理模式，并進行了簡單的技術(shù)、經(jīng)濟分析，以期為福建省新農(nóng)村建設(shè)之農(nóng)村生活污水處理提供可資借鑒的經(jīng)驗。

農(nóng)村生活污水;因地制宜;無動力處理;微動力處理;原位處理;異位處理

引言

建設(shè)社會主義新農(nóng)村是我國現(xiàn)代化進程中的重大歷史任務(wù)，是解決“三農(nóng)”問題、全面建設(shè)小康社會的重大戰(zhàn)略舉措。黨的十六屆五中全會對新農(nóng)村建設(shè)提出了“生產(chǎn)發(fā)展、生活寬裕、鄉(xiāng)風(fēng)文明、村容整潔、管理民主”的20字方針，為新農(nóng)村建設(shè)提出了奮斗目標(biāo)。但是由于農(nóng)村基層環(huán)境管理模式不成熟，環(huán)境問題較為嚴重，農(nóng)村“村容整潔”的目標(biāo)仍然任重而道遠，作為“村容整潔”重要指標(biāo)之一的農(nóng)村水環(huán)境問題是新農(nóng)村建設(shè)中需解決的重大問題之一。因此，探索合適的農(nóng)村生活污水處理模式，不僅能夠改善農(nóng)村居民生活環(huán)境、提高生活質(zhì)量，而且對防治江河湖泊污染、 保障國家糧食安全和飲水安全具有重要意義。

筆者以多年從事農(nóng)村水環(huán)境治理的經(jīng)驗為基礎(chǔ)，結(jié)合了南方地區(qū)農(nóng)村自然環(huán)境的特點，總結(jié)了福建省農(nóng)村生活污水處理的模式，并對其技術(shù)、經(jīng)濟和排放達標(biāo)情況進行了分析。

1 簡單經(jīng)濟的集中處理模式

目前，對于居住人口多、密度大和污水產(chǎn)生量大的村鎮(zhèn)，一般都是套用城市污水處理模式，即通過鋪設(shè)污水收集管網(wǎng)、建立污水處理廠，使污水達標(biāo)排放或回用，且處理工藝技術(shù)成熟、運行效果穩(wěn)定可靠。但根據(jù)筆者的諸多工程實踐經(jīng)驗，發(fā)現(xiàn)此模式僅是將農(nóng)村生活污水處理城鎮(zhèn)化，并沒有充分考慮農(nóng)村經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱、專業(yè)技術(shù)人員匱乏的實際情況，即：1）生活污水處理設(shè)施的投資及運行費用偏高，經(jīng)濟負擔(dān)重；2）運行操作復(fù)雜，維護管理不便。

為此，優(yōu)化處理工藝，改變傳統(tǒng)的以好氧為主（如活性污泥法、SBR等）的處理方法，以厭氧處理為核心，采用微動力或無動力方式運行，可在保證農(nóng)村生活污水處理效果的同時，大大降低投資和運行費用，而且無需專業(yè)人員進行操作管理，是一種建成后完全可以交付農(nóng)民自行管理維護的高效率、低能耗處理模式。

1.1 無動力處理工藝

無動力集中處理工藝流程見圖1。

圖1 無動力處理工藝流程

無動力厭氧生物處理技術(shù)工藝流程簡單，無耗能，可以全部埋于地下，不占地表面積，也無需專人管理，處理每噸水的投資在1500～2000元。水力停留時間大于24小時，各種污染物去除率為：COD50%～80%，BOD 60%～85%，NH3-N10%～20%，磷酸鹽20%～25%，SS 60%～70%，因而可有效地去除農(nóng)村生活污水中的有機物質(zhì)，穩(wěn)定達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-96）中的二級以上。

1.2 微動力處理工藝

（1）微動力處理工藝流程Ⅰ（見圖2）

圖2 微動力處理工藝流程Ⅰ

該微動力處理工藝以厭氧處理單元為核心，動力消耗低，不需回流污泥，不產(chǎn)生污泥膨脹，耐沖擊負荷較強，污染物去除率高，經(jīng)特別設(shè)計后可實現(xiàn)全自動化操作，無人值守，處理噸水的投資費用為2500～3500元，運行費用為0.12～0.16元/噸水。各種污染物去除率為：COD 80%～90%，BOD85%～95%，NH3-N60%～70%，磷酸鹽50%～75%，SS 80%～90%，處理后出水指標(biāo)可達到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-96）中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)或《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級排放標(biāo)準(zhǔn)。

（2）微動力處理工藝流程Ⅱ（見圖3）

圖3 微動力處理工藝流程Ⅱ

該處理工藝適合水系發(fā)達、濕地植物常綠、氣候溫暖的南方地區(qū)，系統(tǒng)運行簡單，便于操作，處理效果好，不僅能有效去除污水中的有機物和病原體，且能除磷脫氮以及無需污泥處理。投資費用1000～1800元/噸水，運行費用0.08～0.20元/噸水。污水經(jīng)處理后，水質(zhì)可達到綠化用水和景觀回用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2 因地制宜的分散處理模式

福建省的大部分農(nóng)村地區(qū)，具有自然環(huán)境復(fù)雜、人口居住分散、密度低、污水呈點狀漫流排放，難以收集等特點，但卻屬于氣候適宜、水系發(fā)達的南方地區(qū)，因此可以充分利用農(nóng)村周邊的河流、渠系、池塘、農(nóng)田和荒地等，因地制宜地開展污水分散處理模式。可以根據(jù)不同地區(qū)、不同村落的實際情況，充分利用原有自然條件，量身設(shè)計出微動力，甚至是無動力的分散處理方案，例如將各家排放的生活污水通過簡單的渠系引至附近的溪流（受季節(jié)性降雨影響?。┗蛩?，在其中進行有效的原位處理；或?qū)R集了污水的溪流（受季節(jié)性降雨影響大）引出，經(jīng)異位處理后再排回；或?qū)⑽鬯牖牡剡M行土地處理或人工濕地處理等等。具體處理工藝流程及特點如下。

2.1 無動力處理工藝

（1）無動力處理工藝流程Ⅰ（見圖4）

圖4 無動力處理工藝流程Ⅰ

該工藝適用于自然地形較復(fù)雜的農(nóng)村，可依地勢就地分散建造凈化池，建池地點一般在農(nóng)舍附近的河畔和農(nóng)田排渠旁。結(jié)構(gòu)簡單，池體埋于地下，人畜糞尿靠位差流入池內(nèi)，無動力要求，投資省、操作維修方便。建設(shè)成本低，每立方米凈容積造價在400元左右。處理后出水的主要水質(zhì)指標(biāo)COD、BOD、SS達到綜合排放二級標(biāo)準(zhǔn)。

圖5 無動力處理工藝流程Ⅱ

（2）無動力處理工藝流程Ⅱ（見圖5）

該工藝適用于南方村莊地勢復(fù)雜、有地勢差異、管網(wǎng)鋪設(shè)困難，但土地相對寬裕的農(nóng)村農(nóng)戶洗滌、洗澡、廁所沖洗等低濃度的生活污水的處理；建設(shè)費用成本1100～1500元/戶，無需日常操作管理，無運行費用；出水主要指標(biāo) COD、BOD、SS、NH3-N達到污水綜合排放一級標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 微動力原位處理工藝

微動力原位處理工藝流程見圖6。

圖6 微動力原位處理工藝流程

該工藝適用于沿河（溪）流或圍塘而建的村莊農(nóng)舍，河（溪）流段或池塘受降雨影響較小、污水引流方便、土地相對緊張的地區(qū)，以河（溪）流段或池塘作為納污水體，在其中進行原位處理；不占用額外土地，基本無基建費用，設(shè)備材料投資費用2500～3000元/戶，維護管理方便，運行費用0.08～0.20元/噸；出水主要指標(biāo)COD、BOD、SS、NH3-N可達地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅴ類以上，可為農(nóng)村地區(qū)打造親水景觀。

2.3 微動力異位處理工藝

微動力異位處理工藝流程見圖7。

圖7 微動力異位處理工藝流程

該工藝適用于以溪流或水塘作為納污水體的分散村莊農(nóng)舍，河（溪）流段或池塘受降雨影響較大、土地相對寬裕的地區(qū)；投資及運行費用、處理效果同集中處理模式之微動力工藝。

3 量力而行的削減處理模式

對于農(nóng)村生活污水的處理模式，除簡單經(jīng)濟的集中處理模式、因地制宜的分散處理模式，對于污染嚴重或受資金限制制約的污水處理項目，還可采用量力而行的削減模式，即“有多少錢做多少事”，在現(xiàn)有經(jīng)濟條件或資金有限，無法做到達標(biāo)處理時，利用有限資金最大程度地削減污染物的排放量，并兼顧將來可能的達標(biāo)排放措施，可在一定程度上改善當(dāng)前農(nóng)村的水環(huán)境。

4 工程實例分析

以某鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理實際工程為例，設(shè)計污水處理量為800m3/d，進水水質(zhì)為COD＜350mg/L，SS＜150mg/L，NH3-N＜20mg/L，總磷＜5mg/L。處理工藝流程見圖8：

圖8 工程實例處理工藝流程

該工藝處理噸水的投資費用為3300元，運行費用0.056元/噸水，處理后出水水質(zhì)為：COD＜40mg/L，SS＜20mg/L，NH3-N＜2mg/L，總磷＜0.6mg/L，出水達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)準(zhǔn)。

5 小結(jié)

針對福建省農(nóng)村自然環(huán)境復(fù)雜、水系發(fā)達、具有典型丘陵地貌等特點，對于農(nóng)村生活污水的處理應(yīng)充分利用農(nóng)村周邊的河流、渠系、池塘、農(nóng)田和荒地等，因地制宜地選擇合適的處理模式；由于大部分農(nóng)村經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱，缺乏專業(yè)的環(huán)保技術(shù)人員，因此農(nóng)村生活污水處理工藝的運行應(yīng)盡可能采用無動力、無需專人管理的簡單運行方式。

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[2]李海明.農(nóng)村生活污水分散式處理系統(tǒng)與實用技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù)，2009，32（9）：177-181.

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Study on Domestic Sewage Treatment Mode in New Rural Area Construction of Fujian Province

CHEN Yi-bing, GUO Xiu-zhong
(Fujian Jiewei Environmental Protection Science and Technology Co., Ltd, Fuzhou 350002, China)

Aimed at natural environmental character, pollution situation, economy and environmental management level in the rural areas of Fujian province, the paper sums up the various sewage treatment modes in the rural areas and makes simple technical and economic analysis so as to provide the experiences that could be use for reference to domestic sewage treatment mode in new rural area construction of Fujian Province.

domestic sewage water in new rural area; adjust measures to local condition; no dynamic treatment; oligodynamic treatment; original location treatment; ectopic location treatment

X703

A

1006-5377（2011）07-0059-03