王盈盈

（北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司，北京 100045）

1 分散型農(nóng)村污水處理特點(diǎn)

1.1 污水特點(diǎn)

農(nóng)村污水的主要來(lái)源為村民及村中零星產(chǎn)業(yè)的生活洗滌污水、廚房污水、沖廁污水。農(nóng)村生活污水的水質(zhì)、水量受地域、季節(jié)、生活習(xí)俗影響較大，具有很大的波動(dòng)性[北方低溫地區(qū)農(nóng)村分散式污水處理技術(shù)。水量及水質(zhì)特點(diǎn)主要為：（1）工作日的早晚高峰及夏季污水排放量呈用水高峰，部分民俗旅游村莊在節(jié)假日也會(huì)出現(xiàn)大幅度增加現(xiàn)象；（2）污水的可生活性較好，污染物多為有機(jī)成分，基本不含有毒有害物質(zhì)；（3）發(fā)展旅游的村莊，餐飲較為集中，含油廢水較大，需考慮設(shè)置隔油池。

2 村莊特點(diǎn)

2.1 村莊分散

部分農(nóng)村住戶較為分散，呈點(diǎn)狀分布，存在零星住戶聚集的現(xiàn)象。一部分原因?yàn)榇迕窨可交蜓睾泳幼?，因自然因素限制，呈現(xiàn)了分布態(tài)勢(shì)。另一部分原因因?yàn)槭械?、?guó)道、鐵路等交通要道從村中穿過(guò)，將自然村劃分為多個(gè)片區(qū)。大部分分散型村莊多遠(yuǎn)離市區(qū)及大市政管網(wǎng)，想要采用納管排入市政管網(wǎng)，最終通過(guò)城鎮(zhèn)污水處理廠處理的難度較大。

2.2 街道狹窄

分散型村莊分散原因主要因?yàn)槊娣e受限而分散而居，因此很多現(xiàn)有村中街道多較為狹窄，2m寬胡同較為普遍。對(duì)于沿山而居的住戶，由于山坡或者連山石的影響，部分街道可能不足1m。街道狹窄，給后續(xù)致使管管線工程基坑距離兩側(cè)房屋、院墻基礎(chǔ)較近，帶來(lái)了較大的施工風(fēng)險(xiǎn)。

2.3 地勢(shì)起伏

部分分散型村莊位于山區(qū)，地勢(shì)起伏較大，個(gè)別臨近住戶高程起伏較大，做大落差可達(dá)到近10m。村中地勢(shì)落差造成整個(gè)村莊管網(wǎng)完全重力流匯入下游的難度較大。局部低洼地段需考慮增設(shè)污水提升泵站。

2.4 施工困難

由于沿河、沿山，地下水位較高且地質(zhì)情況山石較為普遍，致使基坑開(kāi)挖多需要碎石，降水。由于村中胡同較為狹窄，相關(guān)機(jī)械無(wú)法入場(chǎng)，部分需要采用人工碎石。

2.3 污水排放現(xiàn)狀

多數(shù)村莊暫未采用污水處理設(shè)施。對(duì)于廁所形式，一些欠發(fā)達(dá)地區(qū)仍使用旱廁，部分較發(fā)達(dá)地區(qū)的村莊水沖廁所比例較大，沖廁廢水多直接排入村民自建滲井或可滲漏的非標(biāo)準(zhǔn)化糞池中，對(duì)地下水存在嚴(yán)重污染。大多數(shù)村莊的污水排放模式為分散排放，個(gè)別村莊建有雨污合流管道，下游多排入就近河道。

3 分散型農(nóng)村污水收集及處理模式比較

目前，分散型農(nóng)村污水處理模式主要為集中式處理及分散式處理兩種模式。集中處理模式是建設(shè)配套管網(wǎng)收集系統(tǒng)，將污水收集至污水處理站統(tǒng)一處理。分散處理模式是將農(nóng)戶污水進(jìn)行聯(lián)戶或獨(dú)戶收集后單獨(dú)處理。對(duì)于村莊規(guī)模小、布局分散、地形復(fù)雜、污水收集困難的村莊，多采用分散處理。

表1 污水收集及處理模式比較表

3.1 管線收集模式

3.1.1 重力流污水管線收集處理模式

圖1 重力流污水收集流程圖

常規(guī)的農(nóng)村生活污水處理，將每戶村民的生活污水排入化糞池后接入重力流污水檢查井，若遇到局部地勢(shì)低洼或下游接入管線高程受限，就需要增設(shè)提升泵站，對(duì)污水做一定提升后排入下游，最終進(jìn)入調(diào)節(jié)池及污水處理站實(shí)現(xiàn)污水達(dá)標(biāo)排放。

但對(duì)于地勢(shì)起伏較大、地質(zhì)情況不佳、村中胡同較窄的情況，可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)全村污水管線重力流接入下游，且由于管道坡度的存在，致使管道埋深增加，造成村中較窄胡同中的管道兩側(cè)工作面較窄，管線基坑開(kāi)挖難度及風(fēng)險(xiǎn)均較大。

3.1.2 真空排水污水管線收集處理模式

真空排水收集系統(tǒng)主要由收集箱、真空管道、真空罐、真空泵、排水泵和除臭生物濾池組成。

真空排水系統(tǒng)與重力流排水系統(tǒng)相比，排水管道管徑小、埋深淺，不需要設(shè)置檢查井，無(wú)滲漏，不影響周圍環(huán)境，施工方便快捷，周期短等特點(diǎn)。適用于生活污廢水排水點(diǎn)分散、排水距離較長(zhǎng)、地勢(shì)平坦、排水管道需要跨越障礙物、地下水位較高、人口密度低、水源保護(hù)區(qū)、臨時(shí)排污點(diǎn)和由于地下管道施工可能影響交通等區(qū)域[1]。

表2 典型分散污水處理工藝的特點(diǎn)

圖2 真空排水收集流程圖

3.2 污水處理模式

3.2.1 無(wú)動(dòng)力污水處理工藝

將農(nóng)戶污水進(jìn)行聯(lián)戶或獨(dú)戶收集后單獨(dú)處理，處理裝置可選用無(wú)動(dòng)力處理裝置，即不需要依靠水泵等電動(dòng)裝置。無(wú)動(dòng)力處理裝置以厭氧為主、兼性生物濾池為輔的生活污水處理系統(tǒng)。首先在厭氧階段，將不易降解的大分子有機(jī)物水解成小分子和可溶性化合物，使其更容易被微生物降解，并可減少污泥生成量。然后通過(guò)兼氧生物池進(jìn)行過(guò)濾，依靠濾料及導(dǎo)流系統(tǒng)，使有機(jī)物在生物濾池內(nèi)不斷被截留，并通過(guò)濾池上的兼氧菌進(jìn)行降解，對(duì)氨氮具有有效去除作用[2]。

無(wú)動(dòng)力污水處理裝置的主要工藝流程如下：

對(duì)高程落差較大的村莊可考慮采用無(wú)動(dòng)力污水處理裝置。無(wú)動(dòng)力地埋式污水處理設(shè)備適用于污水處理量較小的情況，它的最大優(yōu)點(diǎn)是：無(wú)動(dòng)力消耗，基本上不需要管理，造價(jià)低，運(yùn)行管理費(fèi)用低。且該設(shè)備可一體化生產(chǎn)，全套設(shè)備埋在地下，不占空間位置，故不需要建房屋，不需要采暖保溫措施。無(wú)臭味，對(duì)周圍環(huán)境基本無(wú)影響[3]。

但無(wú)動(dòng)力污水處理裝置，由于不通電，無(wú)法曝氣，缺少好氧環(huán)節(jié)，對(duì)有機(jī)物去除效果不佳。對(duì)于此工藝是否適用需結(jié)合國(guó)家及當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)村生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)及尾水用途綜合考慮。

3.2.2 生化系統(tǒng)處理工藝

生化系統(tǒng)處理工藝可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。好氧生物處理是通過(guò)動(dòng)力給污水充氧，培養(yǎng)微生物菌種，利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機(jī)物、氮和磷。常用的有普通活性污泥法、AO法、生物轉(zhuǎn)盤和SBR 法等。厭氧生物處理是利用厭氧微生物的代謝過(guò)程，在無(wú)需提供氧氣的情況下把有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物和少量的細(xì)胞物質(zhì)，常用的有，接觸厭氧法、厭氧濾池、UASB 升流式厭氧污泥床等 。典型分散污水處理工藝的特點(diǎn)見(jiàn)下表。

綜合而言，厭氧技術(shù)比好氧技術(shù)節(jié)能，但同樣污染物去除效果不理想，一般多用于高濃度廢水的預(yù)處理，普通生活污水極少采用。好氧技術(shù)對(duì)污染物去除效果較好，但各種技術(shù)對(duì)于農(nóng)村條件的適用性需要具體分析。接觸氧化工藝處理效率低，占地面積大，填料堵塞，滋生蚊蠅，產(chǎn)生臭味，處理效果不穩(wěn)定，與活性污泥法相比，更適用于污染負(fù)荷比較低的情況。氧化溝工藝占地面積大，建成地埋式系統(tǒng)的難度高，投資較多。

4 結(jié)語(yǔ)

選擇合理的污水管線收集模式及污水處理工藝技術(shù)是十分重要的。只有選擇得當(dāng)，才能使污水處理工程的處理效果好，運(yùn)行管理方便，節(jié)省投資成本和運(yùn)行費(fèi)用。污水管線收集模式，要根據(jù)村莊地勢(shì)、村莊分布、地質(zhì)條件、運(yùn)維需求及投資造價(jià)綜合比選。污水處理工藝的選擇，首先需要適應(yīng)污水進(jìn)水水質(zhì)、出水水質(zhì)要求以及當(dāng)?shù)販囟?、工程地質(zhì)、環(huán)境等條件，然后綜合考慮工藝的可靠性、成熟性、適用性，因地制宜地選用高效節(jié)能的污水處理工藝，做到投資省、運(yùn)行費(fèi)低、技術(shù)可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。充分考慮管理技術(shù)水平，選擇先進(jìn)、可靠、高效、運(yùn)行管理方便、維修簡(jiǎn)便的設(shè)備和控制系統(tǒng)。