梁水明，吳悅菡

（中鐵二院工程集團有限責(zé)任公司，成都 610031）

1 引言

在我國的城鎮(zhèn)地區(qū)，90%左右的生活污水都得到了有效治理，但在農(nóng)村的地區(qū)，生活污水治理比例仍然偏低，農(nóng)村水環(huán)境污染治理還需要加大投入。

農(nóng)村可收集處理的污水大致分為3種：廚余污水、生活洗滌污水和沖廁廢水。農(nóng)村污水的主要特點為：（1）分布廣，難收集；（2）農(nóng)村生活污水量呈上升趨勢[1]；（3）晝夜水量變化差距10倍以上；（4）污水分散，運行管理不方便。

農(nóng)村生活污水處理方式主要有3種：（1）單獨處理；（2）以村為單位收集組合處理；（3）收集輸送至城鎮(zhèn)污水處理廠處理。目前，我國農(nóng)村污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，盲目沿用城鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計規(guī)范、對農(nóng)村流動人口數(shù)據(jù)掌握不準(zhǔn)確等，導(dǎo)致在工藝選擇及參數(shù)選擇方面出現(xiàn)了偏差。配套資金不到位，后期管理不力，收集系統(tǒng)建設(shè)進度沒跟上污水處理廠節(jié)奏等，極易造成農(nóng)村污水處理設(shè)備運行率偏低，出水水質(zhì)欠佳。

2 農(nóng)村污水處理技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部及各省市先后發(fā)布了農(nóng)村污水處理標(biāo)準(zhǔn)，與早期標(biāo)準(zhǔn)相比，大部分省市的地方標(biāo)準(zhǔn)與城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)一級標(biāo)準(zhǔn)十分接近，總磷排放標(biāo)準(zhǔn)還低于城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)[2]。

我國南北差異較大，例如，東北片區(qū)和西南片區(qū)從地理、氣候、經(jīng)濟及農(nóng)民生活習(xí)慣等方面具有明顯的差異，造成各地農(nóng)村污水的水質(zhì)和水量差異較大，導(dǎo)致采用當(dāng)?shù)嘏欧艠?biāo)準(zhǔn)的工程案例尚不足5%，針對農(nóng)村污水處理，大部分工程仍未實施當(dāng)?shù)貥?biāo)準(zhǔn)。

出于節(jié)省建設(shè)成本，實際工程設(shè)計中通常選擇最低標(biāo)準(zhǔn)，并將處理規(guī)模進一步分散，降低到20 m3/d以下，以達(dá)到執(zhí)行地標(biāo)三級標(biāo)準(zhǔn)的目的。此外，還有非常多的工程在設(shè)計時直接借鑒城市污水處理的經(jīng)驗，設(shè)計了過高的污水處理能力，導(dǎo)致處理設(shè)施運行負(fù)荷低，很難達(dá)到設(shè)計工況值。

3 農(nóng)村污水處理工藝分析

近年來，已有較多污水處理技術(shù)在我國農(nóng)村應(yīng)用，有活性污泥法、生物膜法，還有部分地區(qū)利用農(nóng)村土地優(yōu)勢進行土地處理。

通過對各污水處理工藝的噸水成本、優(yōu)缺點及適用范圍進行分析，從污水處理技術(shù)看，生態(tài)處理技術(shù)的優(yōu)點是因地制宜，缺點是占地多，出水波動大；生物處理技術(shù)優(yōu)點是占地少，缺點是投資和運維費用高。

除此之外，根據(jù)工程實際調(diào)查檢測數(shù)據(jù)，對各種處理工藝的實際運行處理效果進行分析，發(fā)現(xiàn)還呈現(xiàn)出以下特征：（1）污染物濃度隨季節(jié)波動。冬季用水量少于夏季用水量，污染物濃度高于夏季。（2）組合工藝比單一工藝有更好的氨氮去除性能。其中，活性污泥法、生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤等工藝的設(shè)施氨氮去除率＞80%；而加藥沉淀等物理技術(shù)有更好的除磷效果。（3）集成式一體化設(shè)備造價高，但處理效果更好。

4 南方地區(qū)農(nóng)村污水處理建設(shè)特點

南方地區(qū)農(nóng)村普遍受地勢影響，農(nóng)民以散居為主，生活污水收集難度大，大部分地區(qū)采用就地處理的方法。通過對南方地區(qū)農(nóng)村污水處理工程現(xiàn)狀的統(tǒng)計分析，我國南方地區(qū)廣泛應(yīng)用的工藝類型如表1。

表1 南方地區(qū)農(nóng)村污水處理工藝種類及占比情況

在生物處理段中，應(yīng)用最多的工藝為生物厭氧處理工藝。在生態(tài)處理段應(yīng)用最為普遍的方法為人工濕地，該工藝綜合費用低，管理維護簡便，生態(tài)效果佳，適用于南方地區(qū)用地充裕的農(nóng)村污水處理，見表2。

表2 南方地區(qū)農(nóng)村污水處理規(guī)模及運行費用

我國分散式農(nóng)村污水處理工程的設(shè)計規(guī)模多為0～800 m3/d，且大部分為規(guī)模較小的分散式處理模式，20 m3/d以下的污水站約有1/3。其中，四川省農(nóng)村污水處理規(guī)模絕大多數(shù)處理規(guī)模為5～500 m3/d，且以分散式為主。

5 案例分析

四川省遂寧市某污水站，項目涉及常住人口約762人；旅游人口平時1 500～2 500人·次/d，高峰期3 500～4 000人·次/d，污水處理站設(shè)計規(guī)模200 m3/d，總變化系數(shù)Kz＝2.7。

通過對當(dāng)?shù)氐奈鬯|(zhì)進行檢測分析可知，原污水中營養(yǎng)物均衡，可生化性好，采用具有生物脫氮除磷的二級生化處理工藝，見表3。

表3 進出水水質(zhì)及去除率

出水排放標(biāo)準(zhǔn)采用DB51/2626—2019《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染排放標(biāo)準(zhǔn)》中的一級排放標(biāo)準(zhǔn)。采用二級生物處理即可保證出水水質(zhì)要求，故未考慮深度處理。綜上所述，本污水處理設(shè)施工藝流程主要包括預(yù)處理、二級生物處理。工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

各單元參數(shù)和指標(biāo)：設(shè)計規(guī)模200 m3/d，總變化系數(shù)為Kz=2.7。

5.1 格柵渠及調(diào)節(jié)池

格柵渠與調(diào)節(jié)池合建，設(shè)置1座。格柵渠及調(diào)節(jié)池技術(shù)參數(shù)見表4。

表4 格柵渠及調(diào)節(jié)池技術(shù)參數(shù)一覽表

5.2 一體化生物轉(zhuǎn)盤

（1）設(shè)計規(guī)模。分為2組，單組處理規(guī)模為100 m3/d，共計200 m3/d。（2）結(jié)構(gòu)類型。結(jié)構(gòu)形式為碳鋼結(jié)構(gòu)，防腐采用玻璃鋼防腐。（3）主要設(shè)計工藝性能參數(shù)：總停留時間為T＝5.75 h，其中缺氧區(qū)1.5 h，好氧區(qū)2.0 h，絮凝段0.25 h，斜管沉淀池2.0 h；紫外消毒池為二沉池出水流入紫外消毒池，經(jīng)過紫外消毒設(shè)備消毒后排入巴氏計量渠?？刂葡到y(tǒng)為全自動運行、無人值守，設(shè)備運行數(shù)據(jù)可直接傳輸至運行維護人員、管理人員及主要負(fù)責(zé)領(lǐng)導(dǎo)的手機App中。（4）主要設(shè)備集成一體化生物轉(zhuǎn)盤設(shè)備1套，包括絮凝沉淀及生物轉(zhuǎn)盤裝置、操控系統(tǒng)、加藥消毒設(shè)備、儀表等。（5）土建基礎(chǔ)尺寸是長×寬×高=8.0 m×10.0 m×0.4 m，素混凝土基礎(chǔ)。

5.3 巴氏計量渠

設(shè)置巴氏計量渠1座，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（1）主要功能是出水計量。（2）土建尺寸是6.0 m×0.6 m×1.3 m。

6 結(jié)語

我國地域遼闊，不同地區(qū)農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境、經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大，污水處理方式也應(yīng)有所側(cè)重。結(jié)合南方地區(qū)農(nóng)村聚居方式及地理氣候環(huán)境等特點發(fā)現(xiàn)，不論是組合工藝還是單獨單元工藝，都能發(fā)揮比較好的處理效果，且應(yīng)用較為廣泛。目前，在南方農(nóng)村地區(qū)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)為厭氧-人工濕地式的生物法和生態(tài)法耦合組合工藝處理模式，都具有較好的污水處理效果。在農(nóng)村污水處理的實際方案選擇過程中，必須要結(jié)合本地地區(qū)具體情況，通過技術(shù)經(jīng)濟比較，選擇綜合性能較優(yōu)的工藝組合，提升污水處理質(zhì)量。