西安某郊區(qū)農(nóng)村黑臭水體治理系統(tǒng)建設(shè)淺析

程田鈺 李小雁 程 榮

（西安容達(dá)環(huán)保有限公司，陜西 西安 710075）

農(nóng)村黑臭水體產(chǎn)生主要是由于雨水或污水經(jīng)過長時(shí)間集聚，其中的有機(jī)物在自凈的過程中消耗大量的氧氣，降低水體含氧量，使得有機(jī)物分解由好氧轉(zhuǎn)化為厭氧反應(yīng)，產(chǎn)生大量硫化氫、氨、硫醇等發(fā)臭物質(zhì)，破壞水體的自凈能力，導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭，形成黑臭水體。農(nóng)村黑臭水體治理主要是解決雨水和生活污水的污染及排放問題。

與偏遠(yuǎn)農(nóng)村相比，臨近城市的郊區(qū)農(nóng)村人口更為密集，雨、污水的收集率更高，處理要求也更嚴(yán)格，因產(chǎn)業(yè)側(cè)重點(diǎn)不同，水質(zhì)也有差異，同時(shí)郊區(qū)農(nóng)村的后期運(yùn)營條件顯然優(yōu)于偏遠(yuǎn)農(nóng)村。而與城市雨、污水處理相比，郊區(qū)農(nóng)村的雨污水管網(wǎng)并不是那么完善，雨污多數(shù)不能實(shí)現(xiàn)分流，污水站后期運(yùn)營管理也不能與之相比較。本文基于臨近西安某村的街道的黑臭水體治理項(xiàng)目，對其系統(tǒng)作以初步研究。

1.污染現(xiàn)狀

該村現(xiàn)有的管網(wǎng)雨污混流，收集的水全部進(jìn)入澇池，依靠自然蒸發(fā)消耗，遇到暴雨時(shí)，水會(huì)直接從澇池溢出。澇池長期不清理，底泥較厚，污染較高，水面有大量漂浮物和生活垃圾，藻類大量繁殖，形成水華現(xiàn)象，造成水體缺氧，缺氧后厭氧微生物大量繁殖，微生物污染嚴(yán)重，久而久之形成了黑臭水體。水體氣味較大，周邊有未清理的生活垃圾、建筑垃圾等，環(huán)境惡劣。

圖1 澇池治理前與治理后情況對比

該澇池深8-9 米，處于該村北側(cè)最低點(diǎn)，占地約4000m2，池中全為黑臭水。本項(xiàng)目需要對坑塘周邊及塘內(nèi)垃圾打撈、清理、外運(yùn)，對坑塘原址進(jìn)行美、對駁岸進(jìn)行整理，同時(shí)在此澇池上新建一個(gè)污水處理站，對生活污水進(jìn)行處理，杜絕黑臭水的形成。甲方提供的生活污水處理量為400t/d，出水要求達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918—2002 ）一級A 標(biāo)準(zhǔn)。

2.黑臭水體治理系統(tǒng)建設(shè)方案

2.1 整體思路

對于該村黑臭水體治理，主要從生活污水處理和雨水處理兩方面來考慮。對于生活污水，擬建一個(gè)污水處理站，原計(jì)劃僅處理生活污水，處理量為400m3/d，但該村存在雨污管網(wǎng)未能分流的問題，因此在管網(wǎng)建設(shè)完備前的3-5年內(nèi)，依然要考慮雨水的影響。雨水直接排入景觀池。

圖2 該村黑臭水體治理系統(tǒng)建設(shè)思路

與多數(shù)村鎮(zhèn)一樣，雨污管道合流是現(xiàn)狀，分流制是新農(nóng)村建設(shè)的趨勢。在雨污合流的背景下，優(yōu)先處理生活污水。雨水和處理后的污水匯集之后通過提升泵排出。

2.2 污水處理

偏遠(yuǎn)農(nóng)村一般以使用無動(dòng)力污水處理系統(tǒng)為原則，主要依靠自然物質(zhì)來處理污染物，如土地過濾、植物吸收和微生物分解等，常采用的技術(shù)有土壤滲濾、穩(wěn)定塘和人工濕地等。郊區(qū)農(nóng)村相對于偏遠(yuǎn)農(nóng)村，動(dòng)力提供更加方便，因此可以采用常規(guī)的動(dòng)力型污水處理工藝，但與城市相比，后期維護(hù)并不方便，因此選擇工藝時(shí)要考慮后期維護(hù)少、投資少的工藝。

項(xiàng)目采用的是“A3/O+沉淀+過濾+人工濕地+消毒”工藝，“A3/O”工藝是對傳統(tǒng)A2/O 工藝的進(jìn)一步提升，前端設(shè)置預(yù)脫硝區(qū)，去除回流混合液中的硝態(tài)鹽氮，增強(qiáng)了脫氮除磷的效果，具體工藝流程如圖3 所示。

圖3 污水處理站工藝流程圖

其中缺氧池、好氧池放置填料，深度過濾采用濾布濾池。后接人工濕地，一方面起到脫氮除磷的作用，一方面作為景觀的一部分。與其他污水處理站不同，該站建設(shè)在低洼處的澇池上，除占用一部分作污水處理池外，剩余部分仍需兼做蓄水池。結(jié)合周邊環(huán)境和人文自然的設(shè)計(jì)理念，將蓄水池建成景觀池，內(nèi)設(shè)心形小島、噴泉，外沿布置環(huán)形小道。

污水處理站產(chǎn)生的污泥用疊螺污泥脫水機(jī)進(jìn)行壓濾，產(chǎn)生的臭氣用管道收集經(jīng)過UV 光解進(jìn)行處置。

整個(gè)污水處理站的建設(shè)都是以水質(zhì)達(dá)標(biāo)為前提，綜合考慮水、氣、泥，加以景觀設(shè)計(jì)，系統(tǒng)完整可靠。

2.3 雨水處理

該村面積約3.89 平方公里，耕地5015 畝，年平均降水量648 毫米，因地勢影響原澇池僅收集半村雨水，但水量依然很大。原雨水處理只能依靠自然蒸發(fā)，日積月累形成黑臭水?，F(xiàn)在允許初期雨水進(jìn)入污水處理系統(tǒng)，后期雨水直接排入景觀池。進(jìn)入景觀池后，一方面通過噴泉曝氣機(jī)充氧，另一方面利用循環(huán)水處理設(shè)備，讓水循環(huán)起來，避免厭氧黑臭。

3.系統(tǒng)難點(diǎn)分析

3.1 進(jìn)水參數(shù)的差異

原設(shè)計(jì)污水處理站進(jìn)水水質(zhì)參考《西北地區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)指南》表1-3（西北地區(qū)農(nóng)村生活污水水質(zhì)參考值）取值，見下表。

表1 西北地區(qū)農(nóng)村生活污水水質(zhì)參考值 單位：mg/L

污水站建成之后，測進(jìn)水指標(biāo)，主要檢測NH4+-N 和COD 數(shù)值。

表2 污水處理站綜合進(jìn)水水質(zhì)檢測值 單位：mg/L

12.07 264.7 59.18 2 01.08 270.4 89.5 3 03.05 227.2 107 1

由檢測數(shù)值可以看出，進(jìn)水氨氮明顯超過設(shè)計(jì)值，C、N 比值偏小，不符合生化最佳環(huán)境要求。

該村生活污水來源主要分為三類：一是餐飲廢水，二是澡堂的洗浴廢水，三是普通生活污水。村民的生活污水氨氮值在正常范圍內(nèi)，而餐飲廢水和洗浴廢水氨氮值遠(yuǎn)超普通生活污水。這不僅僅只是該村污水處理的現(xiàn)狀，也將會(huì)是新農(nóng)村建設(shè)水處理中的普遍難點(diǎn)。

污水處理站采用的“A3/O”工藝正是適合處理高氨氮生活污水的改進(jìn)工藝。

3.2 水的排放問題

污水處理站處于全村最低點(diǎn)，經(jīng)過處理的水不能自流外排，需要?jiǎng)恿μ嵘?，耗費(fèi)能源的同時(shí)，也存在安全隱患。與許多農(nóng)村相似，該村周邊無任何可以外排的水域，處理后的水只能依靠內(nèi)部消耗，如綠化、澆灑道路、蒸發(fā)等。農(nóng)村耕地較多，原本灌溉是一種極好的水資源回收利用方式，但當(dāng)?shù)卮迕駥κ褂梦鬯喔冉邮芏炔桓?，且?dāng)?shù)刈詠硭赓M(fèi)使用，村民更愿意用自來水灌溉，因此處理后的水回用于灌溉的方案未能實(shí)現(xiàn)。

4.總結(jié)

農(nóng)村黑臭水體治理因地域、人文、環(huán)境不同，差異很大，但實(shí)施中存在的問題多數(shù)是相通的，如水質(zhì)差、水量波動(dòng)大（特別是雨污合流時(shí)），規(guī)劃落后、管網(wǎng)殘缺、施工困難、水無處可排、運(yùn)營維護(hù)難等。這些問題在前期設(shè)計(jì)時(shí)，要充分了解現(xiàn)狀，針對存在的問題，并反復(fù)與村鎮(zhèn)對接，征求意見，優(yōu)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，施工中積極協(xié)調(diào)，才能做出群眾滿意的優(yōu)良工程。