益陽市新市渡鎮農村生活污水處理方式探討

摘 要：在分析新市渡鎮的基本概況、生活污水的來源及排放引起主要問題的基礎上，根據不同生活污水處理較成熟的技術，以及新市渡鎮住戶不同居住情況，提出了相應的污水處理方式，即厭氧池—接觸氧化—人工濕地，厭氧濾池—氧化塘—生態溝渠，海沃特復合式生物濾池—人工濕地和四池凈化系統。結合相應情況對污水處理量進行了估算，為該鎮生活污水的凈化處理排放提供了參考方案。

關鍵詞：農村生活污水；處理方式；益陽

中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號： 1006-060X（2014）04-0054-03

Abstract： On the basis of analyzing the basic profile of Xinshidu Town， and the sources of domestic sewage and the main problems caused by emissions， combining with the advantages and disadvantages of each treating technique for domestic sewage and the different living situations of household in Xinshidu Town， four corresponding treating methods for domestic sewage were put forward， including anaerobic tank—contact oxidation—artificial wetland， anaerobic filter—oxidation pond—ecological ditch， HyWaT compound biological filter—artificial wetland， and four-pond purification system. Then， the sewage treating amount was estimated according to local conditions， and the results provide references for purification and discharge of domestic sewage in Xinshidu Town.

Key words： rural domestic sewage； treating method； sewage estimate

隨著我國經濟的迅速發展，農村居民生活水平近年來得到很大程度的提高，與此同時農村環境所面臨的污染問題也越來越明顯。據測算，全國農村每年產生生活污水約90億t以上，其中大部分都是未經處理隨意排放，導致村鎮生態環境質量下降。因地制宜、科學合理的采用自然生態的處理技術是治理農村生活污水的有效手段。從適用技術角度而言，農村生活污水治理應根據當地實際情況采用與之應對的治理模式，要求工藝簡單、凈化效果較好、投資小、能耗低、運行維護簡單[1]。

1 新市渡鎮基本概況

新市渡鎮位于長江中下游平原南岸湘北洞庭湖區域，益陽市赫山區西部，屬典型的丘陵山區。全鎮管轄1個社區和12個行政村，6 948戶，總人口為25 888人。新市渡鎮的總面積為64.8 km2，其中耕地1 370.1 hm2，林地2 872.1 hm2。該鎮交通道路網絡較為發達，距益陽市區約為15 km，謝灰、鄧新、謝新、益新、新南多條省、縣級公路貫穿全鎮。新市渡鎮產業結構以種植業、加工業和養殖業為主，農民人均純收入8 098元。

2 新市渡鎮生活污水排放來源及存在的主要問題

2.1 生活污水排放來源

家庭日常生活設施中使用后的廢水是生活污水的主要來源[2]。新市渡鎮生活污水可分為集中式和分散式兩種形式。集中式主要為政府機關、學校、醫院、集鎮居民區等人口密集場所，以及規?；笄蒺B殖廠排放的污水；分散式主要是居住較分散的農戶居民日常生活用水、廚房、廁所的排水。目前，新市渡鎮農村生活污水日排放量約為2 590 t。

2.2 生活污水排放存在的主要問題

新市渡鎮生活污水存在以下問題：（1）生活污水未經相應處理直接排放現象較普遍。農村居民生活污水大多數僅僅進行簡單化糞池處理，然后通過房屋旁的雨水溝渠直接外排，對流經該鎮的志溪河等地表水造成了不同程度的污染；（2）生活污水處理能力低，絕大多數未到達國家污水排放二級標準。各村除新建房屋有化糞池外，基本沒有處理設施。生活污水經化糞池簡單處理，直排或散排進入溝渠、堰塘、農田以及地表水志溪河，形成區域內以生活污水為載體的巨大核心污染面源；（3）地方政府污水處理管理制度欠完善。政府在環境保護與污水治理方面應當起主導作用，就當前情況而言，急需加強相應的處理措施和制度的完善。

3 農村生活污水處理方式探討

目前，我國對于生活污水處理的技術發展較為完善，相關技術性已經取得較大的進步，但大部分工藝只適用于處理城市規?；纳钗鬯?。由于農村生活污水處理多為單戶或幾戶的，對其處理方式有著更多詳細的要求，以下針對農村生活污水排放特點，選擇幾種主要的處理技術進行分析探討。

3.1 人工濕地技術

利用自然生態系統中的生物、物理和化學之間的協同作用來凈化生活污水。該系統一般由人工基質（碎石、土壤、沙粒等）和生長在其上面的沼生植物（蘆葦、香蒲、燈心草和水竹等）組成， 是一種獨特的“土壤—植物—微生物”生態系統。當污水流經人工基質的表面和填料縫隙時，利用各種植物、微生物和土壤的共同作用，逐級過濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等作用， 達到高效凈化污水的目的[3]。

3.1.1 厭氧池—人工濕地技術 把化糞池作為一級厭氧池，通過二級厭氧池（設隔欄）對污水中的有機污染物進行消化沉淀（通過兩級厭氧池可以減少污水中的懸浮物，防止后階段堵塞濕地填料，維持人工濕地系統的穩定性），最后污水進入人工濕地過濾、吸附、植物吸收及生物降解等作用去除污染物（其工藝流程見圖1）。工藝優點是工藝較簡單，無動力消耗，維護管理方便；缺點是出水水質一般。

3.1.2 厭氧池—接觸氧化—人工濕地技術 厭氧池—接觸氧化—人工濕地技術是在厭氧池—人工濕地技術上的改進，在兩級厭氧池后通過增加接觸氧化工藝段，提高有機物的去除能力（其工藝流程見圖2）。

工藝優點：工藝簡單，無動力消耗，造價和運行費較低，維護管理方便，具有景觀效果，出水水質好；缺點是占地面積較大，形成穩定的植物和微生物系統需要經過2～3個生長季節，才能達到較好的效果[4-5]。

3.2 厭氧濾池—氧化塘—生態溝渠技術

生活污水中大部分有機物在通過厭氧池和厭氧濾池時被截留下來，然后在厭氧發酵作用下被分解形成沉渣。進入氧化塘先稀釋沉淀污水的污染物后，通過好氧微生物的氧化作用或厭氧微生物的分解作用使其去除或穩定化。自然充氧（由大氣復氧作用、藻類的光合作用或通過人工曝氣提供好氧微生物代謝所需的溶解氧）后氧化分解污水中有機物。生態溝渠利用水生植物的生長來吸收氮磷，進一步降低水中有機物的含量[5]。

通過生物與生態結合技術，因地制宜的利用當地農村自然地形的落差，從而減少該工藝動力消耗。厭氧池可由三格式化糞池改建，把凈化沼氣池改建成厭氧濾池，合適的河塘、溝渠改建成氧化塘、生態溝渠。經過處理后的污水可以用于養殖淡水魚或觀賞魚類（其工藝流程見圖3）。

工藝優點：基建成本和運行成本都比較低，維護簡易，能產生經濟效益；缺點是要求有合適的自然池塘和閑置溝渠，處理污水的規模不宜超過200 t/d。

3.3 海沃特復合式生物濾池—人工濕地技術

海沃特復合式生物濾池—人工濕地處理技術采用天然斜發沸石和木屑來作為復合生物濾池（生物滴濾池+生物過濾池）的填料，有效地處理含H2S和NH3混合惡臭氣體。生物滴濾池中形成了由細菌、藻類及原生動物組成的復雜生態系統，其結構為三層（表層主要是鐘蟲和舟形藻屬，中層主要是梨形四膜蟲屬和腎形蟲屬，底層主要是葡萄球菌屬和球形芽孢桿菌等細菌）。生物滴濾池去除H2S和NH3機理主要是通過生物鏈的分級捕食和天然斜發沸石的吸附—生物再生機理；而生物過濾池去除H2S和NH3機理主要是依靠其優勢微生物真菌進行降解。當H2S和NH3組成的混合氣體通過復合生物濾池高效地處理后，再由人工濕地的降解吸收排出[6]（其工藝流程見圖4）。

工藝優點：運行成本較低，自動化運行，無需專人管理；占地面積小，地上構筑物和潛流濕地小于100 m2；無臭味、無噪音、無二次污染；出水效果好，達到GB18918-2002一級B標準；外形美觀，可與其周邊綠化建設相結合，形成花園式景觀。缺點是造價相對較高。

3.4 四池凈化系統技術

四池凈化系統是生物生態組合技術，相當于在厭氧生物處理系統的基礎上增加人工濕地處理，進而提高出水的質量。系統由4個單元組成：一為收集池，把居民廚房、廁所、洗衣等日常生活所產生的生活污水收集起來；二為厭氧發酵池，作用是厭氧處理污水中的有機物；三為沉淀池，一方面去除水中的大顆粒態的污染物，另一方面防止堵塞后階段的濕地單元；四為一個小型人工濕地構成的植物土壤滲濾系統，利用植物吸收和根系微生物的降解作用去除污染物（其工藝流程見圖5）。

工藝優點：投入成本低，占地面積小，處理效果穩定，美化環境，維護方便。適宜作為單戶生活污水處理設施。缺點在于處理污水的負荷較小。

4 新市渡鎮農村生活污水排放處理方案

4.1 集中式生活污水處理方案

4.1.1 海沃特 鎮區所在的新華社區采用海沃特處理技術對生活污水進行集中處理。新華社區共658戶，3 527人。按照產生生活污水0.1 t/人·d計算，需要處理日污水總量是352.7 t，設計海沃特的日處理污水量為353 t。

4.1.2 厭氧池—接觸氧化—人工濕地 除鎮區以外，根據對戶數及人口分布情況的分析，聯戶居民生活污水處理采取厭氧池—接觸氧化—人工濕地方案。經過實地調研，新市渡鎮可以建人工濕地的集中戶數為721戶，共計2 667人，需要處理的污水總量是266.7 t/d。人工濕地的負荷量為0.6 m3/（m2.d），需要修建人工濕地面積是445 m2（見表1）。

4.1.3 厭氧濾池—氧化塘—生態溝渠 鑒于該鎮部分行政村有天然池塘，其余聯戶的居民家庭可采取“厭氧濾池—氧化塘—生態溝渠”污水處理技術。根據對戶數人口及適合的池塘分布情況的分析，其中有6個村193戶774人合適這種集中式生活污水處理方案。需要處理的污水總量是77.4 t/d，需建厭氧濾池—氧化塘—生態溝渠系統1 548 m2（見表2）。

4.2 分散式生活污水處理方案

剩下的5 376戶分散式農戶均采用分散式生活污水處理方案。原來已有的三格式化糞池的農戶，采取對現有化糞池進行完善，使其到達相應標準；未建有污水處理設施的農戶采用四池凈化系統生活污水處理方式。

5 結 語

農村生活污水的治理對社會經濟、生產發展和生態文明建設有著重要影響。根據新市渡鎮農村生活污水的處理情況。提出了以上相應可行的污水處理方案，與此同時政府部門應當加強對生態環境的監督和管理，相關的科研機構和大專院校應加強農村生活污水處理的研究。只有在各級政府部門領導和社會各階層的共同努力下，從實際情況出發，因地制宜地選擇不同處理方案，才能切實減輕農村點面污染，為建設生態文明新農村做出新貢獻。

參考文獻：

[1] 李懷正，葉建鋒，王 晟，等. 垂直潛流人工濕地技術在上海市農村污水處理中的應用和發展[J]. 環境污染與防治，2008，8（30）：84-89.

[2] 張凱松，周啟星，孫鐵珩. 城鎮生活污水處理技術研究進展[J]. 世界科技研究與發展，2003，10（5）：5-10.

[3] 梁 祝，倪晉仁. 農村生活污水處理技術與政策選擇[J]. 中國地質大學學報（社會科學版），2007，5，（3）：18-22.

[4] 張迎穎，丁為民，錢瑋燕，等. 人工濕地污水處理技術的工藝與設計[J]. 工業用水與廢水，2009，40（1）：5-6.

[5] 王岳金. 農村生活污水處理技術的分析和研究[J]. 生態農業，2011，（2）：162-163.

[6] 余光輝，徐曉軍，何品晶. 復合生物濾池處理H2S和NH3的研究：生物相機理分析[J]. 環境科學研究，2007，20（2）：63-66.

（責任編輯：高國賦）