宿遷市農(nóng)村生活污水生態(tài)化處理工程探討

摘 要：通過對宿遷市農(nóng)村生活污水處理工程采用“微型生態(tài)濕地、生態(tài)模塊、復(fù)合生態(tài)床+生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)”等生態(tài)化工藝技術(shù)研究，為廣大農(nóng)村生活污水處理問題提供了新思路。

關(guān)鍵詞：生活污水；生態(tài)化；處理技術(shù)

1.前言

宿遷市位于江蘇省北部，1996年新建成的地級市， 總面積8555平方公里，人口總數(shù)近500萬，農(nóng)村人口占80%，居住分散、生活污水直接排放附近的河流或溝渠，造成農(nóng)村水環(huán)境污染嚴(yán)重。

1.1農(nóng)村水環(huán)境污染原因分析

一是由于農(nóng)村小城鎮(zhèn)化步伐加快，農(nóng)民生活水平提高，污水排放量猛增。二是集鎮(zhèn)雨、污水分流系統(tǒng)未建，污水隨意排放。三是廢水直接排入附近水體，生活垃圾、人畜糞便等管理不善。四是河道淤積嚴(yán)重，疏浚管護(hù)不夠。五是流失的化肥、農(nóng)藥、畜禽養(yǎng)殖等面源污染物加重水體污染。

1.2.水質(zhì)特征

宿遷市鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，多以食品加工、建材、紡織行業(yè)為主，水污染物排放以生活污水為主。水體中含有大量的營養(yǎng)鹽、細(xì)菌、病毒等特點(diǎn)，選用“生物膜+自然生態(tài)修復(fù)系統(tǒng)”等生態(tài)化處理試點(diǎn)工程。

2.工程介紹

2.1 技術(shù)特點(diǎn)

選擇12個行政村單戶或聯(lián)戶型農(nóng)戶、9個集中式住宅小區(qū)和1個鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)，分別建設(shè)以下3種類型。

類型一：“農(nóng)村單戶型或聯(lián)戶型”采用“發(fā)酵+微型生態(tài)濕地”無動力處理技術(shù)。

類型二：“集中式住宅小區(qū)”選用“預(yù)處理系統(tǒng)+人工生態(tài)綠地系統(tǒng)”處理技術(shù)。

類型三：“鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)”生活污水采用的是“跌水曝氣+復(fù)合生態(tài)床+生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)”處理技術(shù)。

3種類型，具有投資小、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用少，效果好、管理簡便，達(dá)到生態(tài)循環(huán)、就地回用的目標(biāo)；因地制宜解決農(nóng)村單戶型、小型集中式住宅小區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)集鎮(zhèn)等產(chǎn)生的純生活污水污染問題。

2.2 指標(biāo)情況分析

污染因子：BOD5、CODcr、NH3-N、SS、pH，進(jìn)水分別為：40～50mg/L、300～400mg/L、30～50mg/L、200～300mg/L、6～9，出水分別≤20mg/L、≤100mg/L、≤15mg/L、≤70mg/L、6～9。

主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：類型一的工程造價950元/個，無運(yùn)行費(fèi)用；類型二的造價1500元/噸，運(yùn)行費(fèi)用0.10～0.12元/噸；類型三的造價350～550元/噸，運(yùn)行費(fèi)用0.06～0.08元/噸。

2.3 工藝介紹

2.3.1 “發(fā)酵+微型生態(tài)濕地”工程

（1）工藝流程：“收集沉淀→發(fā)酵→微（?。┬蜕鷳B(tài)濕地→沉淀排放”“四格式”處理方法。

（2）設(shè)計規(guī)模及處理能力：

①農(nóng)村單居農(nóng)戶： 3-4口人，日處理生活污水0.5-1噸；

②聯(lián)戶：2-20戶計6-80口人，日處理生活污水1-30噸，（正在試點(diǎn)）；

（3）“四格式”處理池總?cè)莘e約為5立方米，規(guī)格尺寸可以因地制宜，設(shè)計停留時間5日左右，處理池一般長、寬、深約為：3.5m*1.2m*1.2m。四格式池體長度分配大約為：收集池0.5 m，發(fā)酵池1 m，濕地1.5 m，沉淀池0.5 m。

（4）在“微（?。┬蜕鷳B(tài)濕地”處理環(huán)節(jié)，設(shè)置鵝卵石、砂子，上面覆土種植適宜于本地區(qū)生長的根系發(fā)達(dá)、喜濕、吸收能力強(qiáng)的植物，如麥冬、蝴蝶蘭、美人蕉、水蔥等，通過植物根系吸收滯留在砂、石中的污物。

（5）處理效果：出水水質(zhì)達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》二級標(biāo)準(zhǔn)，其中化學(xué)需氧量（CODcr）等部分指標(biāo)能夠達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.2 預(yù)處理系統(tǒng)+人工生態(tài)綠地系統(tǒng)工程

（1）工藝流程：生活污水→化糞池→預(yù)處理系統(tǒng)（格柵池、沉淀池、微型曝氣池）→人工生態(tài)綠地→景觀綠化用水

（2）設(shè)計規(guī)模及處理能力：

小型集中辦公區(qū)域，200人左右，日處理生活污水30噸；

小型集中居住區(qū)，300戶-400戶，日處理生活污水100噸；

聯(lián)片居住的小型集中社區(qū)，日處理生活污水300噸。

（3）宿遷市試點(diǎn)工程綠地容積一般為200m3左右，長、寬、深分別為：15m*12m*1.1m。濕地內(nèi)部填充物與戶用污水池“微型生態(tài)濕地”大體相同，濕地表層也種植一些植物，以吸收污水中的營養(yǎng)物質(zhì)。

（4）處理效果：出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級標(biāo)準(zhǔn)。

2.3.3 “跌水曝氣+復(fù)合生態(tài)床+生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)”工程

（1）工藝流程是：排水溝→污水格柵及集水池（自流）→微型曝氣→復(fù)合生態(tài)床（自流）→河道生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)（自流）→排放。

（2）人工復(fù)合生態(tài)床選擇最佳的植物栽種方式，在床體內(nèi)部填充多孔的、有較大比表面積的介質(zhì)，以改善濕地的水力學(xué)性能，為微生物提供更大的附著面積，同時增強(qiáng)系統(tǒng)對污染物尤其是對有機(jī)物及氮、磷的去除能力。

（3）處理規(guī)模及處理能力設(shè)計：日處理生活污水400噸左右。

（4）處理效果：設(shè)計出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002）一級標(biāo)準(zhǔn)。

3.經(jīng)驗(yàn)和啟示

3.1工程投資少

對日處理100噸污水工程造價在20萬元左右，運(yùn)行費(fèi)用約為0.10元/噸，無需專門人員管理維護(hù)。處理后可作為景觀綠化用水回用。適用于 “小型集中式辦公區(qū)域、賓館飯店、山莊別墅、生活小區(qū)”等產(chǎn)生的生活污水進(jìn)行處理。

3.2處理效果好

對“鄉(xiāng)鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)”生活污水，采用“預(yù)處理+復(fù)合生態(tài)床系統(tǒng)+水生生物修復(fù)”的河道生態(tài)化技術(shù)進(jìn)行處理，在沭陽縣新河鎮(zhèn)開展了試點(diǎn)工程建設(shè)，處理有效果好。

3.3運(yùn)行費(fèi)用低

建設(shè)一個“預(yù)處理系統(tǒng)+人工生態(tài)綠地系統(tǒng)”生態(tài)化污水處理設(shè)施，工程投資約在1200-2000元/噸污水之間，運(yùn)行費(fèi)用在0.10-0.14元/噸污水范圍；建一個3.5m3-5m3戶用污水處理池，約1000元左右，無運(yùn)行費(fèi)用。

4.結(jié)論

（1）COD進(jìn)水387-2890 mg/l，出水63.9 -146 mg/l，SS進(jìn)水468-644 mg/l范圍，出水79 -148 mg/l，達(dá)到《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）為農(nóng)村生活污水處理試點(diǎn)工程建設(shè)起到借鑒，有效解決經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的廣大城鄉(xiāng)地區(qū)生活污水污染問題，探索適合本地實(shí)際的農(nóng)村生活污水處理新路子。