陳 曦

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晉安區(qū)農(nóng)村生活污水治理初探

陳 曦

福州市晉安區(qū)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)站

隨著農(nóng)村環(huán)境連片整治的深入實(shí)施，針對(duì)農(nóng)村生活污水污染狀況實(shí)際，晉安區(qū)因地制宜，采取了相應(yīng)的措施進(jìn)行整治，水污染得到了一定的控制。該文以晉安區(qū)飲用水源地保護(hù)區(qū)上游農(nóng)村生活污水治理工程為例，探索適合農(nóng)村生活污水的處理模式。實(shí)例中采用“前端化糞池厭氧處理/水解酸化＋垂直潛流人工濕地”工藝處理農(nóng)村污水，工程投資費(fèi)用低，系統(tǒng)出水水質(zhì)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)標(biāo)準(zhǔn)的B標(biāo)準(zhǔn)。該治理工藝的推行有利于提高當(dāng)?shù)厮饔虻乇硭h(huán)境質(zhì)量，明顯改善了村民的生產(chǎn)、生活條件。

農(nóng)村生活污水 環(huán)境治理 實(shí)施方案

農(nóng)村生活污水是造成農(nóng)村水環(huán)境污染的主要原因之一，探索適合農(nóng)村生活污水的處理模式，對(duì)推動(dòng)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)具有迫切的現(xiàn)實(shí)意義[1]。本文以晉安區(qū)某村生活污水治理工程為例，提出了適合該地區(qū)農(nóng)村水環(huán)境治理的工程技術(shù)措施，可為農(nóng)村環(huán)境綜合整治提供參考。

1 晉安區(qū)農(nóng)村生活污水現(xiàn)狀

晉安區(qū)地處福州盆地的東北面，其北峰山區(qū)被譽(yù)為福州“后花園”。北峰山區(qū)的日溪鄉(xiāng)、壽山鄉(xiāng)和宦溪鎮(zhèn)均為飲用水源保護(hù)區(qū)。晉安山區(qū)農(nóng)村生活污水主要是居民生活糞便污水、洗滌污水、淋浴排水、農(nóng)民家庭畜禽養(yǎng)殖及其他排水等。經(jīng)過上一輪新農(nóng)村衛(wèi)生公廁建設(shè)，農(nóng)村生活廢水經(jīng)過居民房屋前后建設(shè)的化糞池處理后直排至附近溝渠、農(nóng)田或林地，排放的污水水質(zhì)未達(dá)到保護(hù)飲用水源保護(hù)地的要求（具體水質(zhì)情況見表1）。因此，晉安區(qū)農(nóng)村生活污水的治理刻不容緩，主要問題有：一是農(nóng)村村民的居住分散、范圍廣，用水排放量少且水質(zhì)、水量波動(dòng)大；二是鄉(xiāng)村地區(qū)建設(shè)污水處理站存在人員配備和經(jīng)費(fèi)不足等問題。

表1 生活污水水質(zhì)（普調(diào)）數(shù)據(jù)

注：括號(hào)外數(shù)值為水溫>12℃時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫≤12℃時(shí)的控制指標(biāo)。

2 污水處理工程實(shí)例

該項(xiàng)目位于晉安區(qū)山區(qū)山仔水庫上游附近集水區(qū)域山頂?shù)拇迩f，該村落現(xiàn)有住戶30戶，其中5戶為散戶，25戶集中居住。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，綜合考慮工程投資、運(yùn)行管理的可行性，利用原有的化糞池進(jìn)行預(yù)處理，工程采用集中式與分散式相結(jié)合的污水處理模式，5戶散戶均采用“前端化糞池厭氧處理＋人工濕地”的污水處理手段，如圖1所示；25戶村民集中居住點(diǎn)采用“前端化糞池厭氧處理＋水解酸化＋人工濕地”的處理工藝，如圖2所示。

圖1 分散式污水處理模式

圖2 集中式污水處理模式

2.1 處理工藝設(shè)計(jì)

2.1.1化糞池

前端化糞池厭氧處理是利用化糞池將生活糞便污水和洗滌污水收集、無害化處理。對(duì)于已建設(shè)的新化糞池，加快管道建設(shè)，使其盡快投入使用；對(duì)于舊的化糞池，采用最新的利新德聚乙烯化糞池替換。

2.1.2水解酸化

水解酸化是指將污水中大分子有機(jī)物降解成易生化處理的小分子有機(jī)物，改善污水的可生化性。在集中式污水處理模式中，25戶村民產(chǎn)生的生活污水經(jīng)化糞池厭氧處理后，通過污水管道收集，進(jìn)入水解酸化池集中處理。設(shè)計(jì)流量50m3/d，有效面積為12.3m2，工藝尺寸3.5m×3.5m×2.0m，HRT為8 h。采用鋼砼結(jié)構(gòu)，池中安裝立體彈性填料。

2.1.3人工濕地

借鑒周邊省份新農(nóng)村建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)[2-3]，結(jié)合當(dāng)?shù)赜玫孛娣e有限的情況，本項(xiàng)目人工濕地均采用垂直潛流型處理工藝，采用設(shè)計(jì)負(fù)荷＝0.15m3/（m2·d）。對(duì)于分散式處理模式，濕地建于村民房屋前后化糞池周邊的用地，具體布局按照各戶地形決定，總設(shè)計(jì)流量10m3/d，每戶人工濕地有效面積為3.0m2，有效水深1.0m，HRT為48 h，濕地上部通過預(yù)留孔與化糞池相通，從上部進(jìn)水，填料粒徑20～40mm，厚度0.5m床平面布置設(shè)計(jì)，整個(gè)濕地床的高度為0.7m；對(duì)于集中式處理模式，利用村莊原有的低洼、開闊地帶構(gòu)筑，與水解酸化池合建。設(shè)計(jì)流量50m3/d，濕地床有效面積為81.0 m2，工藝尺寸9.0m×9.0m×1.5m，HRT為48 h，濕地的上部通過預(yù)留孔與水解酸化池相通，從上部進(jìn)水，填料粒徑20～40mm，厚度1.5m床平面布置，上部種植景觀較好的濕地植物進(jìn)行搭配，最后水通過頂部濕地圍堰溢流出。濕地床栽種的植物，選用黃菖蒲、美人蕉、香蒲、水蔥、風(fēng)車草、再力花等具有高效脫氮除磷功能和景觀效果較好的水生型植物，每平方米栽種6～8株。

2.2運(yùn)行效果及工程效益

2.2.1處理效果

本工程調(diào)試完畢，經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行后，通過當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門驗(yàn)收，出水水質(zhì)如表2所示。

表2 出水水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

注：分散式處理出水水質(zhì)結(jié)果，取5戶散戶出水的各項(xiàng)監(jiān)測(cè)參數(shù)的均值來評(píng)價(jià)比較；括號(hào)外數(shù)值為水溫>12℃時(shí)的控制指標(biāo)，括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫≤12℃時(shí)的控制指標(biāo)。

從表2檢測(cè)結(jié)果得出，各項(xiàng)出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到了《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918－2002中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，其中COD、BOD5、SS的去除效率穩(wěn)定在80%以上，總磷、總氮和氨氮的去除率在60%以上。

2.2.2工程效益

本工程為環(huán)境保護(hù)項(xiàng)目，總建設(shè)面積110m2，處理污水量60m3/d，項(xiàng)目總投資約為8.6萬元，工藝運(yùn)行成本為0.08元/m3，其效益主要體現(xiàn)在社會(huì)效益、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。該村污水處理設(shè)施的建立和運(yùn)行，使村莊的生活污水達(dá)標(biāo)排放，減少外排污染物可能造成的潛在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，有利于提高當(dāng)?shù)厮饔虻乇硭h(huán)境質(zhì)量。該工程產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益見表3。

表3 環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益分析表

3 結(jié)論

綜上所述，該農(nóng)村污水處理工程從當(dāng)?shù)貙?shí)際情況出發(fā)，具體分析選擇處理工藝和設(shè)施類型的依據(jù)，形成系統(tǒng)的建設(shè)思路。綜合考慮工程投資、運(yùn)行管理可行性，采用“前端化糞池厭氧處理/水解酸化＋人工濕地”處理工藝，處理污水量60m3/d，出水水質(zhì)穩(wěn)定，可達(dá)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）中一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，較好地解決了當(dāng)?shù)剞r(nóng)村生活污水對(duì)水源的污染問題，同時(shí)工藝設(shè)施運(yùn)行簡單，無需大量維護(hù)工作，成本低，提高了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益，改善了人居環(huán)境，有益于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

[1]王翔宇. 安徽省農(nóng)村生活污水典型處理工藝試驗(yàn)研究[D]. 合肥：合肥工業(yè)大學(xué), 2015.

[2] 徐磊, 王香蓮, 朱文博,等. 江西省農(nóng)村生活污水處理模式探討[J]. 科技廣場(chǎng), 2016(2):189-192.

[3] 鄭孜文, 于芳芳, 譚鎮(zhèn). 珠江三角洲農(nóng)村環(huán)境連片整治實(shí)例分析研究[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理, 2014(3):84-86.