南京地區(qū)農(nóng)村生活污水處理模式分析

管蓓　徐慧

摘 要：該文通過對(duì)南京地區(qū)多個(gè)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的調(diào)研，分別從工藝流程、處理效果、建設(shè)費(fèi)用、運(yùn)行成本等方面進(jìn)行了分析。調(diào)查結(jié)果表明，生化+生態(tài)組合處理工藝在農(nóng)村生活污水處理設(shè)施中的使用最為廣泛，其出水水質(zhì)較為穩(wěn)定，處理水量越大，噸水投資越低，運(yùn)行費(fèi)用一般在0.2～0.4元/m3。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水；處理模式；處理效果；經(jīng)濟(jì)分析

中圖分類號(hào) X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2016）16-0068-02

隨著農(nóng)村地區(qū)生活水平的提高，污水排放量日漸增加，但由于農(nóng)村人口居住分散，缺乏排水管網(wǎng)和污水處理設(shè)施，導(dǎo)致大量生活污水進(jìn)入自然水體，對(duì)環(huán)境的影響日益加重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國每年廢水總排放量達(dá)600億m3，其中鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水達(dá)200億m3，農(nóng)村生活污水達(dá)80億m3[1]?？梢姡r(nóng)村生活污水已成為影響水體環(huán)境質(zhì)量的重要污染源，而目前我國已經(jīng)有75%的天然和人工水體出現(xiàn)了富營養(yǎng)化現(xiàn)象[2]。

根據(jù)農(nóng)村地區(qū)的水質(zhì)、水量及居住特點(diǎn)，農(nóng)村生活污水多采用分散式處理模式，處理工藝主要包括化學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)、生態(tài)技術(shù)以及生物生態(tài)組合技術(shù)，后兩者應(yīng)用比較廣泛[3]。常用的生物技術(shù)主要包括生物接觸氧化、生物濾池、滴濾池、厭氧池以及SBR工藝等，生態(tài)技術(shù)主要包括人工濕地、生物塘（穩(wěn)定塘）、植物生態(tài)渠、土地處理系統(tǒng)等[3-7]。本文在對(duì)南京地區(qū)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施現(xiàn)狀調(diào)研的基礎(chǔ)上，分析各類工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，為今后的工作提供借鑒和參考。

1 農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)

1.1 水質(zhì)特點(diǎn) 農(nóng)村生活污水是農(nóng)村居民生活活動(dòng)所產(chǎn)生的污水，其數(shù)量、成分、污染物濃度與居民的生活習(xí)慣、生活水平和用水量等有關(guān)。農(nóng)村生活污水通常包括黑水和灰水兩部分，黑水通常指廁所沖洗糞便的高濃度生活污水；灰水指除沖廁用水以外的廚房用水、洗衣用水和洗澡用水等低濃度的生活污水。有些地區(qū)的糞便及其沖洗水大多經(jīng)旱廁處理用作農(nóng)用肥料。農(nóng)村生活污水水質(zhì)比較穩(wěn)定，主要含糖類、淀粉、纖維素、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)類物質(zhì)，還含有氮、磷等無機(jī)物類，一般不含有毒物質(zhì)，可生化性好。污水中常含有合成洗滌劑以及細(xì)菌、病毒、寄生蟲卵等。

1.2 水量特點(diǎn) 農(nóng)村居民生活用水量與生活條件狀況（給排水系統(tǒng)、衛(wèi)生器具完善程度、水的利用方式和水資源等）直接相關(guān)，可參照表1確定。居住較為集中、衛(wèi)生設(shè)施與排水管網(wǎng)相對(duì)完善的村莊，生活污水排放量一般為總用水75%～90%；絕大部分村莊考慮到生活污水自然排放、蒸發(fā)與下滲的損失量較大，其排放量一般只占總用水量的50%～60%，可見農(nóng)村生活污水排放量還是比較少的。農(nóng)村生活污水的排放為不均勻排放，瞬時(shí)變化較大，日變化系數(shù)一般在3.0～5.0，同時(shí)農(nóng)村生活污水還具有早、中、晚不同時(shí)段相對(duì)集中排放等特點(diǎn)，水量變化明顯，呈間歇排放狀態(tài)，具有變化幅度大的特點(diǎn)。

1.3 排水體制特點(diǎn) 農(nóng)村人口較少，分布廣而且分散，大部分沒有排水管網(wǎng)，污水收集困難，雨水和污水均沿道路邊溝或路面排至就近水體。有排水系統(tǒng)和管道的地區(qū)，除小部分經(jīng)濟(jì)條件較好的村鎮(zhèn)實(shí)行雨污分流制系統(tǒng)外，大部分地區(qū)采用的是合流制排水系統(tǒng)。

2 處理模式分析

2.1 處理工藝 隨著農(nóng)村地區(qū)水污染問題的日益突出及社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)的不斷推進(jìn)，南京自2008年開始在農(nóng)村地區(qū)積極推廣污水處理設(shè)施的建設(shè)。根據(jù)對(duì)建設(shè)污水處理設(shè)施比較多的江寧及高淳兩個(gè)區(qū)的調(diào)研，各村主要采用的是微動(dòng)力污水處理設(shè)施，考慮到要降低運(yùn)行費(fèi)用，簡化操作管理并兼顧出水水質(zhì)要求，一般采用生化+生態(tài)的處理工藝，江寧各村主要采用的是接觸氧化+人工濕地或接觸氧化+濕地塘的處理工藝，高淳多數(shù)采用的是生物濾池+人工濕地處理工藝，所調(diào)研的各村污水處理設(shè)施建設(shè)情況如表2所示。

2.2 技術(shù)指標(biāo)分析 大部分農(nóng)村污水處理設(shè)施采用的是生物+生態(tài)結(jié)合的處理工藝，動(dòng)力消耗少，處理效果優(yōu)于純生態(tài)工藝，操作管理簡單。根據(jù)所收集到的監(jiān)測(cè)資料和補(bǔ)充監(jiān)測(cè)，部分污水處理設(shè)施其進(jìn)出水水質(zhì)和處理效果見表3。由表3可知，調(diào)研的污水處理設(shè)施中，接觸氧化+人工濕地工藝對(duì)COD、SS和總磷都有較好的去除效果，COD的去除率在80%左右，SS和總磷的去除率分別在70%、90%以上，由于氨氮和總氮進(jìn)水濃度較低，去除效果不穩(wěn)定。該工藝總體出水水質(zhì)較好，除SS達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)外，其余指標(biāo)可以滿足一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的要求。生物濾池+人工濕地處理工藝COD、氨氮和總氮的去除率均在60%以上，總磷的去除率在80%以上，監(jiān)測(cè)指標(biāo)也可以達(dá)到一級(jí)A標(biāo)的要求。

2.3 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析 根據(jù)本項(xiàng)目的調(diào)研情況，由表2可以看出，農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的噸水建設(shè)費(fèi)用和運(yùn)行費(fèi)用主要與處理水量的大小有關(guān)，處理水量越大，單位投資和運(yùn)行費(fèi)用越低，當(dāng)處理水量高于50m3/d時(shí)，噸水建設(shè)投資一般為2 000～5 000元，否則投資費(fèi)用可達(dá)5 000～10 000元/m3。運(yùn)行費(fèi)用主要為電費(fèi)和不定期的維護(hù)費(fèi)用，通常生化+生態(tài)處理工藝采用的是微動(dòng)力系統(tǒng)，水泵和曝氣系統(tǒng)（通常是表面曝氣機(jī)）需要消耗一定的電量，用電設(shè)備越少、處理水量越大，噸水運(yùn)行費(fèi)用越低，維護(hù)費(fèi)主要包括對(duì)設(shè)備和植物的管護(hù)，農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的運(yùn)行費(fèi)一般在0.2～0.4元/m3。所調(diào)查的村中，瑤宕村采用太陽能作為動(dòng)力來源，相比之下運(yùn)行費(fèi)大大降低。

3 結(jié)論

農(nóng)村生活污水具有污染物濃度較低、可生化性好、污水間歇排放且日變化系數(shù)較大的特點(diǎn)，存在污水收集管網(wǎng)不完善的問題。南京地區(qū)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施以生化+生態(tài)處理模式為主，生化工藝主要采用接觸氧化或生物濾池等生物膜處理工藝，生態(tài)處理主要采用人工濕地、植物塘、植物生態(tài)渠等，該類模式工藝簡單，操作管理較為方便，造價(jià)低，運(yùn)行費(fèi)用少。根據(jù)本項(xiàng)目的調(diào)研，經(jīng)處理后的出水水質(zhì)可以穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，部分指標(biāo)達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)處理水量高于50m3/d時(shí)，噸水建設(shè)費(fèi)用一般為2 300～5 000元/m3，低于該水量時(shí)，建設(shè)費(fèi)用可達(dá)5 000～10 000元/m3，運(yùn)行費(fèi)用一般在0.2～0.4元/m3。

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（責(zé)編：張宏民）