富陽市農(nóng)村生活污水治理主要工藝及選用原則

孫顯根柯海鵬

（1富陽市環(huán)保局 浙江富陽 311400 2浙江商達(dá)環(huán)保有限公司 浙江杭州 310000）

富陽市農(nóng)村生活污水治理主要工藝及選用原則

孫顯根1柯海鵬2

（1富陽市環(huán)保局 浙江富陽 311400 2浙江商達(dá)環(huán)保有限公司 浙江杭州 310000）

浙江省在2013年底開展“五水共治”，擬通過3～5年時(shí)間，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水治理全覆蓋。筆者結(jié)合富陽市實(shí)際，在詳細(xì)調(diào)研基礎(chǔ)上，針對(duì)性的對(duì)治理工藝進(jìn)行了探討，并對(duì)工藝選用提出了原則性意見，以期對(duì)全市污水治理工作開展起到指導(dǎo)作用。

農(nóng)村生活污水；無動(dòng)力厭氧生物處理；微動(dòng)力好氧生物處理；人工濕地

1 概況

富陽市總面積1831.22 km2，有“八山、半水、分半田”之稱；其設(shè)鄉(xiāng)、鎮(zhèn)、街道24個(gè)，有276個(gè)行政村。2013年的年末全市戶籍總?cè)丝?5.9萬人，其中農(nóng)業(yè)人口52.8萬人。其具體水環(huán)境情況如下：

1.1 地表水環(huán)境

地表水環(huán)境質(zhì)量基本保持穩(wěn)定，局部有所改善，平原河網(wǎng)水質(zhì)仍不容樂觀。根據(jù)2013年全市24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）中斷面水質(zhì)不合格的鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）有6個(gè)，占25%。

1.2 飲用水源

飲用水源是一種極重要的戰(zhàn)略資源，對(duì)支撐市域經(jīng)濟(jì)發(fā)展和保障社會(huì)穩(wěn)定具有極重要作用。該市飲用水源水質(zhì)總體保持良好，所有揮發(fā)性、半揮發(fā)性有機(jī)物及有機(jī)磷、有機(jī)氯農(nóng)藥均未檢出，全市24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)（街道）的集中式生活飲用水水源全部達(dá)標(biāo)。

1.3 地下水

經(jīng)對(duì)24個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)井水的水質(zhì)取樣檢測氨氮、耗氧量、菌落總數(shù)、總大腸菌群4個(gè)指標(biāo)，24個(gè)監(jiān)測點(diǎn)有11個(gè)不達(dá)標(biāo)，主要超標(biāo)指標(biāo)為氨氮和大腸桿菌等。

從富陽市水環(huán)境情況可以看到，農(nóng)村生活污水治理工作甚為迫切。農(nóng)村生活污水直接排放，造成水體中氮、硫、磷的含量增高，引起水體富營養(yǎng)化，嚴(yán)重破壞水環(huán)境；由于農(nóng)村衛(wèi)生設(shè)施落后，人糞尿往往直排，對(duì)水體造成嚴(yán)重污染（如氨氮和大腸桿菌超標(biāo)）。故擬通過農(nóng)村生活污水治理，改善水環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)村生活方式的轉(zhuǎn)變及生活品質(zhì)的提高。

2 農(nóng)村生活污水特點(diǎn)

農(nóng)村生活污水包括沖洗馬桶水（糞坑水）、洗滌和淋浴用水、廚房炊事用水。由于富陽市農(nóng)村目前缺少污水收集設(shè)施，或者已有設(shè)施多為雨污合流，故隨著雨水的沖刷，生活污水常隨著地表雨水流入河流、溝渠、池塘、水庫等地表水體、土壤水和地下水體，其中有機(jī)物含量大、分布分散是其主要的特點(diǎn)。

2.1 水質(zhì)特點(diǎn)

與城市或集鎮(zhèn)相比，農(nóng)村人口集聚程度差，分布廣，決定了污水分布較為廣泛的特點(diǎn)；大部分農(nóng)村生活污水的水質(zhì)情況相差不大，水中基本上不含有重金屬和有毒有害物質(zhì)，污水濃度低，含一定量的氮、磷，水質(zhì)波動(dòng)大，可生化性強(qiáng)；由于生活習(xí)慣原因，不同時(shí)間段的水質(zhì)指標(biāo)略有不同；其中糞坑或抽水馬桶排放的污水水質(zhì)較差。人們無意識(shí)的排放和雨水的沖刷，使大量的有機(jī)質(zhì)和N、P等物質(zhì)流入河流、池塘和地下水體，如果不加以處理利用，常常會(huì)引起地表水富營養(yǎng)化，地下水受污染，給人們的身體健康帶來不利影響。

2.2 水量特征

一般農(nóng)村的生活污水水量比較少，但變化系數(shù)大；居民生活規(guī)律相近，導(dǎo)致農(nóng)村生活污水排放量早晚比白天大，夜間排水量小，甚至可能斷流，水量變化明顯，即無水排放呈不連續(xù)狀態(tài)，具有變化幅度大的特點(diǎn)，在上午、中午、下午都有一個(gè)高峰時(shí)段。

3 農(nóng)村生活污水治理主要工藝及選用原則

3.1 人工濕地處理

利用現(xiàn)有的農(nóng)田灌排渠道與附近的洼地和沼澤地等，建設(shè)人工濕地處理系統(tǒng)。人工濕地污水處理技術(shù)是一種基于自然生態(tài)原理，使污水處理達(dá)到工程化、實(shí)用化的新技術(shù)。將污水有控制地投配到土壤經(jīng)常處于飽和狀態(tài)、生長有象蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上，利用植物根系的吸收和微生物的作用，并經(jīng)過多層過濾，來達(dá)到降解污染、凈化水質(zhì)的目的，它是一種充分利用地下人工介質(zhì)中棲息的植物、微生物、植物根系，以及介質(zhì)所具有的物理、化學(xué)特性，將污水凈化的天然與人工處理相結(jié)合的復(fù)合工藝。

人工濕地處理系統(tǒng)工藝設(shè)備簡單、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、能耗低、運(yùn)行費(fèi)用低。但是占地面積大，且易受氣候影響，表面徑流引起臭味比較大。

富陽市特點(diǎn)是“八山、半水，分半田”，土地資源珍貴，單獨(dú)采用濕地系統(tǒng)由于占用土地多原因，目前主要是與其它處理工藝組合使用，起到處理的強(qiáng)化和達(dá)到景觀效果。

3.2 無動(dòng)力厭氧生物處理

通過采用無動(dòng)力厭氧生物膜技術(shù)，利用厭氧微生物分解污水中的有機(jī)污染物（COD和BOD等），去除懸浮物。該工藝流程簡單，不耗能，一般全部埋于地下，也無需專人管理，基本無日常運(yùn)行費(fèi)用的支出。與微動(dòng)力好氧生物處理相比，因?yàn)槲鬯趨捬跹b置中停留時(shí)間比微動(dòng)力好氧的停留時(shí)間要長一倍以上，構(gòu)筑物容積大，投資相對(duì)高。該工藝技術(shù)目前還存在一些問題，主要表現(xiàn)在生物處理效率較低，尤其表現(xiàn)為氮磷基本不能去除，在一定程度上限制了其應(yīng)用。

在富陽市農(nóng)村生活污水治理中，對(duì)于日處理規(guī)模在10m3以內(nèi)的，一般采用厭氧無動(dòng)力處理工藝；主要再結(jié)合人工濕地處理，經(jīng)過處理后污水一般達(dá)到城鎮(zhèn)污水廠一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)后或綜合排放標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)排放要求，再排入水質(zhì)要求相對(duì)低的水體或排入農(nóng)業(yè)灌溉系統(tǒng)、或林業(yè)澆灌回用。

3.3 微動(dòng)力好氧生物處理

好氧生物處理工藝眾多，各有優(yōu)缺點(diǎn)，選擇時(shí)要根據(jù)實(shí)際情況仔細(xì)論證和比選，注重經(jīng)濟(jì)適用，目前富陽市主要采用的是A2O處理工藝，A20法具有脫氮、除磷功能。通過風(fēng)機(jī)等設(shè)備給污水曝氣輸氧，培養(yǎng)生物菌種和微生物，通過菌種和微生物把污水中的大部分有機(jī)物分解為無污染的二氧化碳、水等物質(zhì)，少部分合成為細(xì)胞物質(zhì)，促使微生物增長，并以剩余污泥的形式排出，使污水得以凈化排放。生物處理法和自然處理系統(tǒng)比較，占地面積小，抗氣候等外界影響的能力強(qiáng)，建設(shè)的地點(diǎn)選擇范圍大，處理穩(wěn)定，處理效率高。但基建投資、運(yùn)行成本要高于自然處理系統(tǒng)。

適用于對(duì)處理后排放水質(zhì)要求較高的村莊或水量達(dá)到日處理15m3以上規(guī)模的，采用好氧微動(dòng)力處理工藝。一般該工藝與人工濕地組合使用后達(dá)到城鎮(zhèn)污水排放標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)A，然后排入自然水體中。

3.4 化糞池和人工濕地組合工藝

由于農(nóng)村農(nóng)戶分散，對(duì)于5戶之內(nèi)或單獨(dú)戶的處理，采用化糞池和人工濕地組合工藝，通過化糞池主要對(duì)糞坑水起到滅菌化消化作用，最大程度的用做肥料澆灌。多余污水排出后進(jìn)入人工濕地，簡單處理后排入灌溉渠道或林業(yè)澆灌使用，實(shí)現(xiàn)資源化。

3.5 納入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)

對(duì)于離城鎮(zhèn)集中污水廠或工業(yè)污水廠5 km范圍內(nèi)的村莊，能納管的盡可能納管處理，通過城鎮(zhèn)污水廠集中處理的優(yōu)勢，確保達(dá)標(biāo)排放。

4 結(jié)語

由于農(nóng)村人口居住分散、人口密度較低、污水排放面源較大等特點(diǎn)，城市常規(guī)的污水集中處理模式并不適用[1]。總之，農(nóng)村生活污水處理工藝的選擇要因地制宜，要根據(jù)所處功能區(qū)劃位置，合理確定排放標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)上，考慮達(dá)標(biāo)排放或回用，并應(yīng)注重經(jīng)濟(jì)適用、運(yùn)行成本低和管理維護(hù)簡單。經(jīng)過近一年來的實(shí)踐，富陽市所采用的處理工藝及選用原則對(duì)該市農(nóng)村生活污水治理工作開展起到了積極的指導(dǎo)作用。

[1]侯慧.我國農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀及建議[J].資源節(jié)約與環(huán)保, 2014（2）：138-139.

孫顯根（1969—），男，工程師，浙江富陽人，大學(xué)畢業(yè)，主要從事環(huán)保技術(shù)及政策方面研究管理。