農(nóng)村生活污水治理提標(biāo)改造方案探討

孫曉莉

(晉中市環(huán)境監(jiān)測站，山西 晉中 030600)

引 言

中共中央、國務(wù)院印發(fā)的《關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》(中發(fā)〔2018〕1號(hào))中提出：加強(qiáng)農(nóng)村突出環(huán)境問題綜合治理，持續(xù)改善農(nóng)村人居環(huán)境?！渡轿魇∷廴痉乐?018年行動(dòng)計(jì)劃》、《晉中市水污染防治2018年行動(dòng)計(jì)劃》均提出：鼓勵(lì)城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)向周邊村莊延伸覆蓋，推動(dòng)低成本、低能耗、易維護(hù)、高效率的地埋式污水處理設(shè)施建設(shè)，處理后的外排廢水化學(xué)需氧量、氨氮、總磷三項(xiàng)主要污染物達(dá)地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)；加強(qiáng)改廁與農(nóng)村生活污水治理的有效銜接，鼓勵(lì)廁所糞污與畜禽養(yǎng)殖廢棄物一并處理、資源化利用。”

1 農(nóng)村生活污水治理提標(biāo)改造的必要性和緊迫性

農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀堪憂。目前晉中市沿河農(nóng)村生活污水大部分未經(jīng)處理，無規(guī)范的排污口，污水肆意漫流直排河道。根據(jù)2017年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，全市約有3萬余t農(nóng)村生活污水未經(jīng)處理直排河道，對(duì)河流水質(zhì)造成一定的影響。

地表水水質(zhì)現(xiàn)狀不能滿足考核要求。晉中市地表水24個(gè)考核斷面中，2017年1月～12月，水質(zhì)達(dá)標(biāo)斷面僅為50%；超標(biāo)斷面中，有10個(gè)斷面為劣Ⅴ類，占比41.7%。

因此，對(duì)于直接排入地表水影響河流水質(zhì)的農(nóng)村污水，需采取必要的治理措施，保證處理后的外排廢水化學(xué)需氧量、氨氮、總磷三項(xiàng)主要污染物達(dá)地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)。

2 農(nóng)村生活污水基本特點(diǎn)

農(nóng)村生活污水來源主要是廚房用水、沖廁用水、洗滌污水、畜禽污水。水質(zhì)特點(diǎn)是濃度低、水量小、無組織排放或間接排放。農(nóng)村污水水質(zhì)可參考農(nóng)村居民生活污水水質(zhì)取值表。

3 農(nóng)村生活污水治理模式

1) 管網(wǎng)輸送模式。位于縣城污水處理廠、工業(yè)企業(yè)污水處理廠或鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠周邊且可納入污水處理廠收集管網(wǎng)的村莊，通過完善村莊內(nèi)部污水管網(wǎng)，建設(shè)連接管線，將村莊生活污水統(tǒng)一依托現(xiàn)有的污水處理廠進(jìn)行治理。

2) 連片治理模式。位于鄉(xiāng)(鎮(zhèn))中心附近，或雖距鎮(zhèn)中心較遠(yuǎn)但村莊距離近、布局集中的若干個(gè)村莊，在完善村莊內(nèi)部管網(wǎng)的基礎(chǔ)上，通過新建集中污水處理設(shè)施，集中連片處理幾個(gè)村莊生活污水。

3) 單村治理模式。村莊距周邊村莊較遠(yuǎn)，或傳統(tǒng)古村落、美麗宜居示范村、優(yōu)美村莊等單個(gè)村莊，在完善村內(nèi)污水管網(wǎng)的基礎(chǔ)上，單獨(dú)新建污水處理設(shè)施，解決單村生活污水。

4) 分散治理模式

庭院式。在各自戶用庭院內(nèi)，以建設(shè)土地處理、人工濕地、穩(wěn)定塘等處理方法，分散處理農(nóng)村每戶生活污水。

街巷溝渠式：采用街巷溝渠式，以建設(shè)土地處理、人工濕地、穩(wěn)定塘及沼氣池等處理方法，分散處理農(nóng)村每戶或相鄰幾戶生活污水。

4 農(nóng)村生活污水常用治理技術(shù)

4.1 三格式化糞池法

利用沉淀和厭氧微生物發(fā)酵原理，以去除糞便污水或其他生活污水中懸浮物、有機(jī)物和病原微生物為主要目的的小型污水初級(jí)處理構(gòu)筑物。該處理技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)村生活污水的初級(jí)處理。處理效果：COD 40%～50%，SS 60%～70%，動(dòng)植物油80%～90%，TN≤10%，TP≤20%。

4.2 A2O工藝

該工藝處理效率一般能達(dá)到：BOD5和SS為90%～95%，COD為85%～90%，NH3-N在80%以上，TN為70%以上，TP為90%左右。為進(jìn)一步去除TP、TN，使出水水質(zhì)到滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)Ⅴ類的要求，需進(jìn)一步采取以下措施：

1) 改造原有二級(jí)工藝。向生化池中投加懸浮填料，最大限度的發(fā)揮生化池的效能。

2) 深度處理

過濾。通過過濾，可以顯著降低出水TP。常用的過濾法主要包括固定砂濾、活性砂過濾、轉(zhuǎn)盤式過濾和深床過濾等。

藥劑法。為了降低出水中的TP，可在A2O工藝之后加入除磷藥劑，常用的有PAC、PFS、PAM等。

3) 保溫加熱

目前A2O處理工藝的缺點(diǎn)是在冬季低溫條件下，微生物活性受到抑制，脫氮效果差。因此可在現(xiàn)有處理設(shè)施基礎(chǔ)上增加保溫或加熱設(shè)施，新建設(shè)施可采用地埋式設(shè)計(jì)，促使生化過程在高于15 ℃條件下進(jìn)行，確保出水中NH3-N的去除效果穩(wěn)定。

4.3 活性污泥法

1) 技術(shù)說明

集進(jìn)水、曝氣、沉淀、出水于一池中完成，間歇運(yùn)行；曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)除磷脫氮的目的。

2) 處理效果

COD≤60 mg/L，BOD≤20 mg/L，SS≤20 mg/L，TN≤20 mg/L，NH3-N≤15 mg/L，TP≤1 mg/L。

4.4 膜生物反應(yīng)器法

1) 技術(shù)說明

以分離膜(通常采用超濾膜)為過濾介質(zhì)，將生物降解反應(yīng)與膜分離技術(shù)相結(jié)合，在一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)完成生物反應(yīng)和固液分離過程。

2) 處理效果

COD≤60 mg/L，BOD≤20 mg/L，SS≤20 mg/L，TN≤20 mg/L，NH3-N≤15 mg/L，TP≤1 mg/L。與厭氧濾池組合使用時(shí)，出水水質(zhì)可以滿足COD≤50 mg/L，BOD≤10 mg/L，SS≤10 mg/L，TN≤15 mg/L，NH3-N≤5(8)mg/L。

4.5 人工濕地

1) 技術(shù)說明

模仿天然濕地生態(tài)自凈效應(yīng)的一類污水處理工程凈化技術(shù)，將污水有控制地投配到土壤-植物-微生物構(gòu)成的復(fù)合系統(tǒng)中，污水在該系統(tǒng)內(nèi)沿一定方向流動(dòng)過程中，在土壤和耐濕植物聯(lián)合作用下使污水得到凈化處理。

2) 處理效果

COD：40%～60%，SS：80%～90%，BOD：60%～80%，TN：30%～40%，TP：50%～70%。

處理后出水就地利用，如用于庭院澆灑、苗圃、果園或綠地灌溉。

5 建議

1) 各地可以結(jié)合村莊布局、生活污水產(chǎn)生量以及經(jīng)濟(jì)條件，選擇適合本地的生活污水處理模式和處理工藝，以實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的有機(jī)統(tǒng)一和綜合效益的最大化。

2) 為了確保運(yùn)行效果，特別是冬季期間設(shè)施處理水平，建議盡量采用地埋式、無人值守式一體化設(shè)施。

3) 隨著當(dāng)前脫貧攻堅(jiān)、移民搬遷等工作的大力推進(jìn)，對(duì)于搬遷入住樓房的農(nóng)村地區(qū)，上下水非常完善，生活糞污也納入生活污水體系，在化糞池預(yù)處理設(shè)施的基礎(chǔ)上，增建活性污泥法、A2O等主體工藝設(shè)施和深度處理設(shè)施是最佳選擇。

4) 采用人工濕地建設(shè)工藝的，要強(qiáng)化冬季保溫效果，可通過透光式保溫方式，提升人工濕地種植植物在冬季的存活和生長水平，確保發(fā)揮種植植物的生物凈化效果。要嚴(yán)格按照人工濕地設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，規(guī)范化開展工藝設(shè)計(jì)，必須要建設(shè)潛流人工濕地工藝，確保處理后污水達(dá)標(biāo)排放。