佛山市農(nóng)村生活污水分散處理適用技術(shù)選擇

摘 要：根據(jù)實地調(diào)研佛山農(nóng)村污水現(xiàn)狀和處理設施技術(shù)工藝，比選出適合在本地推廣應用的農(nóng)村分散式污水處理技術(shù)。

關鍵詞：農(nóng)村生活污水處理；水解酸化； 組合式復合生物濾池；人工濕地

一、前言

當前農(nóng)村生活污水所引起的面源污染日益嚴重，農(nóng)村生活污水處理工程在順德、高明、三水已迅速興起。廣東省環(huán)保部門印發(fā)的《南粵水更清行動計劃2013-2020年》指出，廣東將重點開展農(nóng)村水環(huán)境整治項目?，F(xiàn)全市214座農(nóng)村分散式生活污水處理設施涵括市場上各種工藝，基本未納入規(guī)范化管理；部分農(nóng)村分散式生活污水處理設施建設進展緩慢。為探索出一套更適合佛山市農(nóng)村生活污水治理方式，我們深入現(xiàn)場實地走訪村居了解農(nóng)村污水現(xiàn)狀，調(diào)研各種工藝的匹配性，因地制宜，根據(jù)污水量大小、經(jīng)濟條件、地形情況比選出更優(yōu)處理工藝。

二、佛山市農(nóng)村污水情況摸底

1.佛山市農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀

據(jù)統(tǒng)計，佛山市有603個村委會，約 309 萬農(nóng)村人口，隨著農(nóng)村經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村污水排放量也日益增大，但由于農(nóng)村污水收集管網(wǎng)建設滯后，導致農(nóng)村生活污水未能有效收集處理而直接排放，造成內(nèi)河涌污染程度越來越大，農(nóng)村生活污水所引起的面源污染日益嚴重。

目前佛山市已建成農(nóng)村污水處理設施統(tǒng)計有200多座，。

2.佛山農(nóng)村地區(qū)污水呈現(xiàn)的特點

佛山農(nóng)村地區(qū)污水在總體上呈現(xiàn)出如下特點：

（1）污水排入村前塘

大部分自然村生活污水排入村前塘，基本按每一條巷接一條排水支管進村前塘；而部分直接排入河涌，只有少部分自然村的污水有單獨的排放口。

（2）統(tǒng)一收集難度較大

人口多的自然村由于居住分散，其生活污水一般流入幾個村前塘，由于距離較遠，地勢高差較大，排放口眾多且分散，難以統(tǒng)一收集。

3.水質(zhì)、水量

（1）農(nóng)村生活污水構(gòu)成

農(nóng)村生活污水包括洗滌、洗浴和廚用廢水及人、畜糞尿和家禽養(yǎng)殖廢水等。相對城鎮(zhèn)生活污水，農(nóng)村生活污水具有分布散、污染物成分簡單、易處理，水量變化大等特點。

（2）水量狀況

農(nóng)村居民生活用水量受生活條件（給水系統(tǒng)、衛(wèi)生器具完善程度、水資源利用方式等）、生活習慣等因素的直接影響。在調(diào)查分析當?shù)鼐用竦挠盟F(xiàn)狀、經(jīng)濟條件、用水習慣、發(fā)展?jié)摿Φ葼顩r的基礎上確定為：居住較為集中、衛(wèi)生設施與排水管網(wǎng)相對完善的村莊，生活污水排放量一般為總用水量的 75%-90%。

4.水質(zhì)特征

農(nóng)村生活污水含有機物質(zhì)、氮磷營養(yǎng)物質(zhì)、懸浮物及病菌等污染成分，各污染物排放濃度一般為：COD 為 60～200mg/L，NH3-N 為 10～25mg/L，總氮 TN 為 20～40mg/L，總磷 TP 為 1.0～2.5mg/L。

三、目前在本地廣泛應用的兩種技術(shù)比較

1.“水解酸化+人工濕地”工藝

水解酸化：是利用水解細菌作用，將難以降解的大分子物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的小分子物質(zhì)，提高污水的可生化性，使污水在后續(xù)的人工濕地中可以較短的停留時間得到處理，從而提高污水處理效率，并減少了人工濕地的工程投入。

人工濕地：污水經(jīng)過提升泵加壓后通過穿孔布水管網(wǎng)由濕地底部向上滲透、經(jīng)過填料的吸附過濾、微生物的新陳代謝和濕地植物的吸收作用。水平潛流人工濕地采用一端布水、一端出水，污水在水里作用下由一端向另一端滲透，在填料、微生物和植物的多重作用下，水質(zhì)得到進一步改善。

工藝優(yōu)點：能去除COD、BOD5，投資費用省，運行時無能耗，運行費用很低，維護管理簡便，水生植物可以美化環(huán)境，增加生物多樣性。

工藝缺點：污染負荷低，占地面積大，設計不當容易堵塞，處理效果受季節(jié)影響，脫氮除磷效果較差，隨著運行時間延長除磷能力逐漸下降。

工藝適用范圍：尤其適用對于資金短缺、土地面積相對豐富的農(nóng)村地區(qū)以及深度處理。

2.“組合式復合生物濾池+人工濕地”工藝

生活污水經(jīng)管網(wǎng)收集自流進入集水池，通過提升泵依次進入復合生物濾池、中間池和水平潛流人工濕地，凈化的污水就近排入河道。復合濾池濾料為火山巖和陶粒，濾料水力負荷為4.0 m3/m3？d；中間池對濾池出水的懸浮物和脫落的生物膜碎屑進行沉淀，以保證人工濕地的長效運行；人工濕地填料層為高效脫磷型填料；通過濕地系統(tǒng)內(nèi)的水生植物和微生物的協(xié)同作用，達到進一步凈化水質(zhì)。

濾池不需人工曝氣，用電主要消耗于污水的提升，平均噸水耗電0.1度，而大型污水處理廠和傳統(tǒng)污水處理工藝平均噸水耗電0.2～0.7度，系統(tǒng)不需要加藥和定期清洗，主要設備為潛污泵一臺，操作管理十分簡便，運行維護費用低。運行成本以人工費和污水提升電費為主，噸水運行費用一般不超過0.15元。

優(yōu)點：效果好，能有效去除COD、BOD5，脫氮除磷效果好，應用范圍廣，運行維護費用。

缺點：占地面積較大，季節(jié)適應性與穩(wěn)定性較差。

四、技術(shù)適用性選擇

根據(jù)佛山市的地理與氣候特征，考慮到目前該地區(qū)水環(huán)境污染的嚴重性及經(jīng)濟發(fā)展水平的差異，污水處理技術(shù)的選擇上應有針對性：

1.以去除有機污染物為主要目的的污水處理設施或污水站

對于土地資源豐富，對出水水質(zhì)要求不高，或出水用于農(nóng)用，污水處理以去除COD和懸浮物為主要目，而對污水中氮磷指標要求不高的地區(qū)，可以優(yōu)先選擇以下工藝：“水解酸化+人工濕地”工藝；

這種工藝具有投資少，運營成本低，維護簡單，可以實現(xiàn)無人值守等特點。適用于污水量少，以新農(nóng)村建設、村容村貌整治的生活污水處理設施或污水站的工藝選擇。

2.以去除氮、磷為主要目的的污水處理設施或污水站

對于飲用水水源地保護區(qū)、風景或人文旅游區(qū)、自然保護區(qū)、重點流域等環(huán)境敏感區(qū)，污水處理不僅需要去除COD和懸浮物，還需要對氮、磷等營養(yǎng)元素進行控制，防止區(qū)域內(nèi)水體富營養(yǎng)化，出水直接排放到附近水體或回用。污水處理以去除COD、TN和TP為目的的地區(qū)，污水處理工藝可以優(yōu)先采用以下工藝：“組合生物濾池+人工濕地”工藝；

這種工藝具有投資省，占地面積少，處理效果好，出水水質(zhì)有保證等優(yōu)點，高負荷地下滲濾污水處理復合技術(shù)及“組合生物濾池+人工濕地”工藝的運行費用比較低，可以實現(xiàn)無人值守，但其污水處理規(guī)模一般在500t/d以下，相對較小。

五、結(jié)論

佛山大部分農(nóng)村地區(qū)具有經(jīng)濟較發(fā)達、人口密度大、土地資源緊張、水環(huán)境污染嚴重、水質(zhì)性缺水問題突出等特點，因此，在選擇農(nóng)村污水處理工藝時，應根據(jù)當?shù)氐慕?jīng)濟水平、污水的排放要求，并結(jié)合當?shù)氐牡匦螚l件、氣候條件等因素，因地制宜地選擇的選擇合適的工藝，而不是一味地選擇高標準的污水處理工藝。選擇出水水質(zhì)達標，設備運行穩(wěn)定，維護管理簡單，運行能耗低的工藝會越來越受關注。

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作者簡介：

蟻煥鈿（1984.04） 佛山水務環(huán)保股份有限公司 環(huán)境保護工程師。