青海省農(nóng)村生活污水水質(zhì)特征分析

高冬香

1.青海省環(huán)境科學(xué)研究設(shè)計院有限公司；2.白銀市水電勘測設(shè)計院

隨著農(nóng)村經(jīng)濟的不斷發(fā)展與人民生活水平的提高，人們在生產(chǎn)和生活中對水資源的需求不斷增長。如今，我國農(nóng)村化進程在不斷推進，但這種進步導(dǎo)致了與農(nóng)村污染防治措施的不平衡，使農(nóng)村生活污水成為農(nóng)村人居環(huán)境整治的突出短板。尤其在地廣人稀、居住分散、農(nóng)牧結(jié)合的青藏高原區(qū)域，這種短板更為明顯。由于農(nóng)村生態(tài)環(huán)境保護意識較弱，生活污水大多不經(jīng)處理隨意排放，使得農(nóng)村生活污水成為農(nóng)村環(huán)境污染的主要問題之一[1-3]。

一個地區(qū)的污水處理技術(shù)需根據(jù)地域特點和處理目的來進行相應(yīng)的選擇[4]，農(nóng)村生活污水不同于城鎮(zhèn)生活污水，尤其在高寒地區(qū)，其治理應(yīng)根據(jù)區(qū)域農(nóng)村生活污水實際特點，因地制宜進行分類處理[5]。

本文旨在對青海省農(nóng)村生活污水進行選點采樣和檢測，通過對農(nóng)村污水主要污染物的特征進行分析，以期為青海省農(nóng)村生活污水后期處理工藝及方案選擇提供參考依據(jù)。

一、研究與采樣

（一）研究范圍

研究選擇青海省典型區(qū)域五個點位，即西寧市、海東市、海北州、海南州、海西州，每個點位選取一個調(diào)查點，每個調(diào)查點選擇5戶農(nóng)戶，共25戶，作為本次研究對象。

（二）水樣取樣及分析方法

1.樣品采集

采集水樣為農(nóng)村生活污水混合樣，為專用采樣瓶，共采集水樣2期（秋、冬），每期連續(xù)采集樣品3天。

每批調(diào)查水樣采集平行樣比例不少于樣品總量的10%，采集空白樣1個，并采集農(nóng)村居民自來水1個。本次采集自來水水質(zhì)分析數(shù)據(jù)見表1。

表1 自來水水質(zhì)情況（mg/L）

2.分析方法

水樣COD的測定采用重鉻酸鹽法(HJ828-2017)，BOD5的測定采用稀釋與接種法(HJ505-2009)，氨氮的測定采用納氏試劑分光光度法(HJ535-2009)，總氮的測定采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636-2012)，總磷的測定采用鉬酸銨分光光度法(GB11893-1989)，動植物油的測定采用紅外分光光度法(HJ637-2012)。

二、結(jié)果分析

圖1-圖6分別顯示了五個選點區(qū)域農(nóng)村居民生活污水中COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷和動植物油6項指標(biāo)兩期濃度值變化特征。

圖1 兩期農(nóng)村生活污水COD濃度分布

圖2 兩期農(nóng)村生活污水BOD5濃度分布

圖3 兩期農(nóng)村生活污水總氮濃度分布

圖4 兩期農(nóng)村生活污水氨氮濃度分布

圖5 兩期農(nóng)村生活污水總磷濃度分布

圖6 兩期農(nóng)村生活污水動植物油濃度分布

由圖1、圖2可知，農(nóng)村居民生活污水中COD、BOD5濃度值均較高，由五個選點區(qū)域的兩期數(shù)據(jù)可知，同一點位不同季節(jié)生活污水中COD、BOD5濃度存在較大差異，同一季節(jié)不同點位濃度亦波動較大。五個點位農(nóng)村生活污水中COD平均濃度值在1024.19mg/L～2142.8mg/L之間，BOD5平均濃度在334.29mg/L～470.67mg/L之間。其中，海東市生活污水中的COD、BOD5濃度值均最高，COD濃度海西州的最小，BOD5濃度西寧市、海北州則最小；兩期相比，除海北州外，其他四個點位農(nóng)村生活污水中COD、BOD5濃度值均在第二期有增加，海北州則略有減小。

總之，農(nóng)村生活污水中COD和BOD5濃度均較大，這與徐洪斌等研究農(nóng)村生活污水濃度值有較大的相似之處[6]，且不同地點不同時期兩項污染物指標(biāo)濃度值波動范圍也較大；兩期農(nóng)村生活污水的COD和BOD5變化規(guī)律相一致，均為第二期（冬季）較第一期（秋季）略有增加，這可能與冬季居民飲食相對較規(guī)律且飲食較好，秋季較忙、飲食簡單有關(guān)。

由圖3、圖4可知，農(nóng)村生活污水中總氮、氨氮濃度值在兩期數(shù)據(jù)中不同點位波動較大，相同點位兩期相比污水中總氮、氨氮濃度值也存在不同程度的變化。五個選點總氮平均濃度在16.96mg/L～73.95mg/L之間，氨氮平均濃度在1.57mg/L～10.82mg/L之間。其中，海東市的農(nóng)村生活污水中總氮濃度值最高，海西州、海北州濃度值最小，污水中氨氮濃度西寧市最高，海北州最小，可見不同點位農(nóng)村生活污水中總氮、氨氮濃度值存在較大差別；兩期相比，污水中總氮和氨氮變化規(guī)律相一致，均為第二期（冬季）較第一期（秋季）有降低，這可能與氮元素主要來源于洗滌污水所致[7]，由于青海省農(nóng)村區(qū)域冬季寒冷，隨著氣溫的下降，居民洗滌用水及次數(shù)均降低。

由圖5可知，五個選點區(qū)域農(nóng)村居民生活污水中總磷平均濃度在1.75mg/L～4.81mg/L之間，總體上總磷濃度值較低，可能是因為農(nóng)村各種含磷清洗劑、洗滌劑的用量較小所致，且總磷波動范圍較小。其中，五個點位中海東市農(nóng)村生活污水中的總磷濃度值最高，其他四個點位濃度平均值相近，相比一期，二期污水中總磷濃度值在西寧市、海東市兩個區(qū)域有增加，其他三個點則略有下降?？傊r(nóng)村生活污水中總磷濃度值及波動相對較低，但不同區(qū)域、不同時間亦存在較大差異。

由圖6可知，青海省農(nóng)村居民生活污水中動植物油濃度值均較高，五個點位的農(nóng)村生活污水中動植物油平均濃度在78.93mg/L～352.86mg/L之間，且不同點位波動范圍較大。其中，海東市生活污水中動植物油濃度值最高，其次為西寧市，其他三個點的動植物油濃度值相近且較低。相比一期，二期生活污水中動植物油濃度值海北略有增多，其他四個點總體下降，兩期以西寧市變化最大?？傮w上，不同區(qū)域差異較大，除西寧外，隨時間變化較小。

青海省屬于青藏高原區(qū)域，地廣人稀，人口居住分散，農(nóng)村生活污水中污染物濃度較大，尤其以COD、BOD5和動植物油為主，且不同地區(qū)差異性顯著，其水質(zhì)不穩(wěn)定，波動范圍較大[8-9]。

三、結(jié)論

青海省選點區(qū)域農(nóng)村生活污水COD濃度值在359mg/L～4190mg/L，BOD5濃度值在80mg/L～500mg/L，總氮濃度平均值為4.27mg/L～332mg/L，氨氮濃度平均值為0.12mg/L～25.9mg/L，總磷濃度平均值為0.6mg/L～19.4mg/L，動植物油濃度平均值為2mg/L～696mg/L?？傮w上農(nóng)村生活污水濃度較大且波動范圍較大，濃度及波動隨不同區(qū)域不同時間而不同。

青海省地處三江源，生態(tài)地位顯著，農(nóng)村生活污水處理工藝的選擇應(yīng)考慮當(dāng)?shù)馗吆攸c，尤其應(yīng)加強冬季運行效率，減少運行成本。

相關(guān)鏈接

農(nóng)村生活污水處理是將生活污水中的有害物質(zhì)和污染環(huán)境成份清除、降解做無害處理。農(nóng)村生活污水處理要著重考慮選用成熟可靠，適合農(nóng)村特點和實際污水處理適用技術(shù)。農(nóng)村污水處理，可根據(jù)實際情況將水質(zhì)進行中和農(nóng)用產(chǎn)品，從而達到回用及環(huán)保降解排放。

目前國內(nèi)外應(yīng)用農(nóng)村生活污水治理的處理技術(shù)比較多，名稱也多種多樣，但從工藝原理上通?？蓺w為兩類：第一類是自然處理系統(tǒng)。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理，又稱為生態(tài)處理系統(tǒng)。第二類是生物處理系統(tǒng)，又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。

污水濕地處理系統(tǒng)分自然和人工濕地處理系統(tǒng)，自然濕地就是自然的沼澤地，人工濕地污水處理技術(shù)是一種基于自然生態(tài)原理，使污水處理達到工程化、實用化的新技術(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。