[摘要]農(nóng)村污水特點往往與當?shù)鼐用竦纳盍曅?、生活水平及?jīng)濟結(jié)構(gòu)有較大關(guān)系。為達到經(jīng)濟性、適用性、穩(wěn)定性的目的，需要對農(nóng)村污水排放規(guī)律做出研究，分析農(nóng)村污水特點，選擇合適的污水處理技術(shù)和處理規(guī)模。本次試驗地點為日照市五蓮縣許孟鎮(zhèn)，時間為2018年4-7月。實驗周期內(nèi)污水最大日排放量303m3/d，平均280m3/d，人均污水日排放量17.5L/（人.d），污水日變化系數(shù)1.08，時變化系數(shù)1.2，總變化系數(shù)1.3。污水具有春季水量少、污染物濃度高，夏季水量多、污染物濃度低的季節(jié)性變化規(guī)律，以及9：00～13：00、19：00～21：00水量多、22：00～4：00水量少的日變化規(guī)律。

[關(guān)鍵詞]農(nóng)村污水;水質(zhì)特點;排放規(guī)律

中圖分類號：X799.3

文獻標識碼：A

DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.20181224

隨著農(nóng)村居民生活水平的提高，農(nóng)村污水排放量也在不斷增加[1-2]。近年來，我國農(nóng)村污水排放量達到120億m3，但是農(nóng)村污水處理率僅為22%[3]，加強農(nóng)村污水治理十分迫切。然而，我國關(guān)于污水處理技術(shù)的研究多以城市污水為主，對農(nóng)村污水缺乏深入、系統(tǒng)的認識和研究。城市污水處理技術(shù)處理水量大、基建和運行費用高、流程復(fù)雜操作繁雜，并不適用于水量較小、經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱、缺乏專業(yè)技術(shù)人員的農(nóng)村地區(qū)。

農(nóng)村污水主要特點有：（1）水量較小、收集困難。由于我國大部分村莊分布較為分散，只有少數(shù)鄰近城鎮(zhèn)的村莊和距離較近的幾個村莊可以將污水集中收集處理，大部分村莊的污水只能采用分散處理的方式，且農(nóng)村管網(wǎng)系統(tǒng)不發(fā)達，污水收集較為困難[4]。（2）水質(zhì)水量波動大，在早晨、中午和傍晚污水產(chǎn)生量較大，在凌晨水量較小，夏季水量多、冬季水量少，夏季污水中污染物濃度較低、冬季污染物濃度高[5-6]。（3）污水成分復(fù)雜。不同地區(qū)農(nóng)村污水有較大差別，污水中污染物質(zhì)成分也不盡相同。污水中污染物質(zhì)濃度較低，一般不含重金屬和有毒物質(zhì)，但是會有較多氮、磷，可生化性較好[4]。

基于農(nóng)村污水的這些特點，如果機械式地套用某種污水處理工藝，可能并不能達到較好的處理效果。因此，在農(nóng)村污水處理中，根據(jù)該地污水的排放特點以及水質(zhì)情況，結(jié)合地理位置、經(jīng)濟情況綜合分析，選擇最適合該地的污水處理技術(shù)。

1 污水來源及特點

本次實驗時間為2018年4-7月，實驗地點為日照市五蓮縣許孟鎮(zhèn)。該鎮(zhèn)總?cè)丝诩s6萬人，鎮(zhèn)上常住人口約1.6萬人，鎮(zhèn)上有一座自來水廠，全鎮(zhèn)基本覆蓋自來水管網(wǎng)，日常用水以自來水為主。

鎮(zhèn)上有許孟街、許壽街、泰安街3條東西走向的街道和龍城路一條南北走向的公路，其中龍城路、許壽街、泰安街均已鋪設(shè)污水收集管道。污水管網(wǎng)覆蓋范圍內(nèi)分布著3個小型超市、3家賓館、4家以雞和魚為主的小型屠宰商店、一家以生產(chǎn)加工狗肉和驢肉為主的小型食品加工廠、約35家餐館、5家洗車店以及4家小型紡織車間。許孟鎮(zhèn)污水組成包括生活污水、餐館的洗滌廢水、洗車廢水、屠宰廢水和食品加工廢水。

超市出售少量水產(chǎn)品，紡織車間以加工半成品布料為主，基本不會產(chǎn)生高濃度污染物廢水。屠宰廢水主要源于小型屠宰車間、食品加工廠和部分餐館，污水量以雞1～1.5m3/100只，羊0.2～ 0.5m3/頭計算[7-8]，雞、魚宰殺量約50～100只/d，羊3～4頭，屠宰廢水產(chǎn)生量約為3m3/d。洗車廢水以50～100L/輛計算，每家店平均沖洗5-10輛/d，洗車廢水產(chǎn)生量約為5m3/d。

除屠宰廢水和洗車廢水外，基本為餐館產(chǎn)生的洗滌廢水和廚房廢水以及居民日常生活產(chǎn)生的生活污水，民居多為平房，大部分沒有污水收集管道，污水只能通過門前的下水道或污水溝排放，因此生活污水以洗滌廢水和廚房廢水為主，包含小部分廁所廢水。污水廠服務(wù)范圍內(nèi)無印染、冶金、機械制造等企業(yè)，污水中基本不含重金屬和有毒有害物質(zhì)。污水沿街道兩旁污水管網(wǎng)進入總管，然后匯集進入污水廠。許孟鎮(zhèn)污水水質(zhì)情況見表1。

由表1可知，許孟鎮(zhèn)污水以生活污水和洗滌廢水、廚房廢水為主，污水COD濃度較低，平均COD濃度僅為77mg/L; TN、氨氮濃度波動情況較大;污水濁度較低，污水中SS含量較少;由于洗滌劑的使用較多，TN、TP濃度較高，該鎮(zhèn)污水處理應(yīng)選擇可以脫氮除磷的工藝。

2 污水季節(jié)性變化規(guī)律

許孟鎮(zhèn)污水以生活污水為主，污水的水質(zhì)水量與當?shù)鼐用竦纳盍晳T有較緊密的聯(lián)系，污水具有明顯的季節(jié)性變化規(guī)律。本次實驗中，每隔一段時間取污水廠進水測定其COD、氨氮、TN、TP等污染物指標，各種污染物濃度變化情況見圖1，日進水量變化見圖2。

許孟鎮(zhèn)4-7月污水日排放量為240～ 300m3/d，平均日排放量為280m3/d，且隨著氣溫升高，污水產(chǎn)生量不斷上升;4月污水量平均為250～260m3/d;5月平均為280～ 290m3/d;6月達到峰值，平均污水產(chǎn)生量為290～300m3/d到了7月，污水量下降到280～290m3/d。污水日產(chǎn)生量最大值出現(xiàn)在6月13日，最大值為303m3/d，該段時間內(nèi)污水日變化系數(shù)Kd=1.08。

隨著污水廠進水量增加，污水中COD、氨氮、TN濃度總體呈現(xiàn)逐漸下降趨勢。其原因一方面因為污水量增加導致污水中污染物濃度降低，另一方面則是因為污水在流經(jīng)污水廠路程中生長有植物、藻類、微生物等，隨著溫度升高，微生物和藻類的活性不斷上升，部分污染物質(zhì)會被植物、微生物分解吸收，導致污水廠進水污染物濃度有一定下降。

進入8月之后，該地區(qū)進入汛期，由于許孟鎮(zhèn)沒有雨污分離系統(tǒng)，雨水混合著污水一起進入污水處理廠，污水廠進水量可以達到400～600m3/d，此時檢測得污水廠進水COD濃度15mg/L、TN濃度7.3mg/L、氨氮濃度2.5mg/L，污水廠已無法正常運行。

3 污水日變化規(guī)律

許孟鎮(zhèn)污水以生活污水為主，除了季節(jié)性變化外，污水日波動情況較大，不同時間段內(nèi)污水水質(zhì)水量也會存在差異，污水在早晨、中午、晚上水量較大，且水質(zhì)也有差別。為研究許孟鎮(zhèn)生活污水日變化規(guī)律，分析該地區(qū)水量波動情況，于2018年6-7月連續(xù)記錄污水每th產(chǎn)生量。實驗時每th記錄污水廠進水累積量和污水廠集水池液位，計算每th累積流量和集水池液位差，將累積流量與集水池水量差相加作為該鎮(zhèn)每th污水產(chǎn)生量，根據(jù)計算結(jié)果繪制污水水量波動曲線。實驗時確保該鎮(zhèn)無降雨且污水廠無溢流現(xiàn)象，最終選擇6月27日一7月5日進水量數(shù)據(jù)，以3d為一組繪制污水水量波動曲線，試驗結(jié)果見圖3。

綜合6月27日一7月5日9d的數(shù)據(jù)來看，許孟鎮(zhèn)污水日波動情況較大。污水廠進水量波動范圍為10.9～13.1m3/h，最大值13.1m3/h，時間為7月2日12：00和7月5日20：00;最小值l0.9m3/h，時間為7月5日1：00。污水量在7月5日波動情況最大，污水時變化系數(shù)Kh為1.2。取6月27日-7月5日每th污水量平均值得到圖4。

由圖4可知，平均污水產(chǎn)生量在凌晨4：00時最少，最小為11.18m3/h;在10：00最多，最大值為12.63m3/h。污水日平均產(chǎn)生量為287.83m3/d、11.99m3/h。

結(jié)合圖3和圖4可得出該鎮(zhèn)污水日變化規(guī)律。從O：00開始，污水量在0：00～4：00處于較低的狀態(tài)，且在4：00數(shù)值最低，此時居民都在睡覺，污水產(chǎn)生量最少;5：00～8：00，人們陸續(xù)起床洗漱吃早飯，此時污水量有所增加，污水以洗漱用水及廚房廢水為主;9：00～13：00為該鎮(zhèn)污水量的第一個峰值;9：00之后，人們開始一天的勞動，居民開始洗衣做飯，餐館也開始為午飯做準備，此時污水量開始迅速增加，污水以洗衣洗菜等洗滌廢水為主，污水中含有較多洗滌劑，N、P濃度較高;污水量在12：00下降，13：00上升，這是因為12：00是大部分人的午飯時間，吃完飯后開始洗刷鍋碗等炊具，導致污水量有了小幅度上升;14：00～ 18：00，水量又趨于穩(wěn)定;19：00～ 21：00，人們結(jié)束一天的工作開始吃晚飯，晚飯后開始睡前洗漱，此時污水量有了第二個峰值，污水以廚房廢水和洗滌廢水為主;21：00之后，大部分居民陸續(xù)入睡，污水量也開始下降。

4 結(jié)論

本實驗研究分析了許孟鎮(zhèn)4-7月污水水質(zhì)特點、日變化規(guī)律和春夏季節(jié)性變化規(guī)律。結(jié)合農(nóng)村污水的一般特點，許孟鎮(zhèn)污水以生活污水為主，污水水質(zhì)水量與當?shù)鼐用竦娜粘Ｉ钣休^大聯(lián)系。許孟鎮(zhèn)人口約1.6萬人，污水最大排放量為303m3/1l，日均排放量280m3/d，人均排放量只有17.5L/（人·d）。污水以生活污水為主，污水COD、TN、氨氮濃度較低、TP濃度較高，適合采用生物處理的方式。污水具有夏季污水量多、春季污水量少;夏季污染物濃度低、春季污染物濃度高的季節(jié)性變化規(guī)律。污水量在9：00～ 13：00、19：00～ 21：00較多，22：00～4：00較少。污水時變化系數(shù)Kh為1.2，日變化系數(shù)Kd為1.08，污水總變化系數(shù)KT=Khl×Kd≈1.3。

由于該鎮(zhèn)沒有雨水收集管道，夏季該地區(qū)進入汛期后雨水混合著污水一同進入污水處理廠，影響處理效果。人均污水排放量僅為17.5L/（人·d），造成這種現(xiàn)象的原因為該鎮(zhèn)污水收集系統(tǒng)不完善，污水廠只能收集處理部分污水。應(yīng)盡快完善污水收集系統(tǒng)和雨污分離系統(tǒng)，減少污水隨意排放對環(huán)境造成的影響。

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