南京地區農村生活污水處理模式分析

管蓓　徐慧

摘 要：該文通過對南京地區多個農村生活污水處理設施的調研，分別從工藝流程、處理效果、建設費用、運行成本等方面進行了分析。調查結果表明，生化+生態組合處理工藝在農村生活污水處理設施中的使用最為廣泛，其出水水質較為穩定，處理水量越大，噸水投資越低，運行費用一般在0.2～0.4元/m3。

關鍵詞：農村生活污水；處理模式；處理效果；經濟分析

中圖分類號 X703 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2016）16-0068-02

隨著農村地區生活水平的提高，污水排放量日漸增加，但由于農村人口居住分散，缺乏排水管網和污水處理設施，導致大量生活污水進入自然水體，對環境的影響日益加重。據統計，全國每年廢水總排放量達600億m3，其中鄉鎮污水達200億m3，農村生活污水達80億m3[1]。可見，農村生活污水已成為影響水體環境質量的重要污染源，而目前我國已經有75%的天然和人工水體出現了富營養化現象[2]。

根據農村地區的水質、水量及居住特點，農村生活污水多采用分散式處理模式，處理工藝主要包括化學技術、生物技術、生態技術以及生物生態組合技術，后兩者應用比較廣泛[3]。常用的生物技術主要包括生物接觸氧化、生物濾池、滴濾池、厭氧池以及SBR工藝等，生態技術主要包括人工濕地、生物塘（穩定塘）、植物生態渠、土地處理系統等[3-7]。本文在對南京地區農村生活污水處理設施現狀調研的基礎上，分析各類工藝的技術經濟指標，為今后的工作提供借鑒和參考。

1 農村生活污水的特點

1.1 水質特點 農村生活污水是農村居民生活活動所產生的污水，其數量、成分、污染物濃度與居民的生活習慣、生活水平和用水量等有關。農村生活污水通常包括黑水和灰水兩部分，黑水通常指廁所沖洗糞便的高濃度生活污水；灰水指除沖廁用水以外的廚房用水、洗衣用水和洗澡用水等低濃度的生活污水。有些地區的糞便及其沖洗水大多經旱廁處理用作農用肥料。農村生活污水水質比較穩定，主要含糖類、淀粉、纖維素、脂肪、蛋白質等有機類物質，還含有氮、磷等無機物類，一般不含有毒物質，可生化性好。污水中常含有合成洗滌劑以及細菌、病毒、寄生蟲卵等。

1.2 水量特點 農村居民生活用水量與生活條件狀況（給排水系統、衛生器具完善程度、水的利用方式和水資源等）直接相關，可參照表1確定。居住較為集中、衛生設施與排水管網相對完善的村莊，生活污水排放量一般為總用水75%～90%；絕大部分村莊考慮到生活污水自然排放、蒸發與下滲的損失量較大，其排放量一般只占總用水量的50%～60%，可見農村生活污水排放量還是比較少的。農村生活污水的排放為不均勻排放，瞬時變化較大，日變化系數一般在3.0～5.0，同時農村生活污水還具有早、中、晚不同時段相對集中排放等特點，水量變化明顯，呈間歇排放狀態，具有變化幅度大的特點。

1.3 排水體制特點 農村人口較少，分布廣而且分散，大部分沒有排水管網，污水收集困難，雨水和污水均沿道路邊溝或路面排至就近水體。有排水系統和管道的地區，除小部分經濟條件較好的村鎮實行雨污分流制系統外，大部分地區采用的是合流制排水系統。

2 處理模式分析

2.1 處理工藝 隨著農村地區水污染問題的日益突出及社會主義新農村建設的不斷推進，南京自2008年開始在農村地區積極推廣污水處理設施的建設。根據對建設污水處理設施比較多的江寧及高淳兩個區的調研，各村主要采用的是微動力污水處理設施，考慮到要降低運行費用，簡化操作管理并兼顧出水水質要求，一般采用生化+生態的處理工藝，江寧各村主要采用的是接觸氧化+人工濕地或接觸氧化+濕地塘的處理工藝，高淳多數采用的是生物濾池+人工濕地處理工藝，所調研的各村污水處理設施建設情況如表2所示。

2.2 技術指標分析 大部分農村污水處理設施采用的是生物+生態結合的處理工藝，動力消耗少，處理效果優于純生態工藝，操作管理簡單。根據所收集到的監測資料和補充監測，部分污水處理設施其進出水水質和處理效果見表3。由表3可知，調研的污水處理設施中，接觸氧化+人工濕地工藝對COD、SS和總磷都有較好的去除效果，COD的去除率在80%左右，SS和總磷的去除率分別在70%、90%以上，由于氨氮和總氮進水濃度較低，去除效果不穩定。該工藝總體出水水質較好，除SS達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標外，其余指標可以滿足一級A標準的要求。生物濾池+人工濕地處理工藝COD、氨氮和總氮的去除率均在60%以上，總磷的去除率在80%以上，監測指標也可以達到一級A標的要求。

2.3 經濟指標分析 根據本項目的調研情況，由表2可以看出，農村生活污水處理設施的噸水建設費用和運行費用主要與處理水量的大小有關，處理水量越大，單位投資和運行費用越低，當處理水量高于50m3/d時，噸水建設投資一般為2 000～5 000元，否則投資費用可達5 000～10 000元/m3。運行費用主要為電費和不定期的維護費用，通常生化+生態處理工藝采用的是微動力系統，水泵和曝氣系統（通常是表面曝氣機）需要消耗一定的電量，用電設備越少、處理水量越大，噸水運行費用越低，維護費主要包括對設備和植物的管護，農村生活污水處理設施的運行費一般在0.2～0.4元/m3。所調查的村中，瑤宕村采用太陽能作為動力來源，相比之下運行費大大降低。

3 結論

農村生活污水具有污染物濃度較低、可生化性好、污水間歇排放且日變化系數較大的特點，存在污水收集管網不完善的問題。南京地區農村生活污水處理設施以生化+生態處理模式為主，生化工藝主要采用接觸氧化或生物濾池等生物膜處理工藝，生態處理主要采用人工濕地、植物塘、植物生態渠等，該類模式工藝簡單，操作管理較為方便，造價低，運行費用少。根據本項目的調研，經處理后的出水水質可以穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準，部分指標達到一級A標準。當處理水量高于50m3/d時，噸水建設費用一般為2 300～5 000元/m3，低于該水量時，建設費用可達5 000～10 000元/m3，運行費用一般在0.2～0.4元/m3。

參考文獻

[1]孫端敏.我國農村生活污水排水現狀分析[J].能源與環境，2010，35（5）：33-34，42.

[2]蘇東輝，鄭正，王勇，等.農村生活污水處理技術探討[J].環境科學與技術，2005，28（1）：79.

[3]張悅，段華平，孫愛伶，等.江蘇省農村生活污水處理技術模式及其氮磷處理效果研究[J].農業環境科學學報，2013，32（1）：172-178.

[4]王青穎.江蘇省農村地表水環境現狀及治理對策[J].污染防治技術，2007，20（3）：68-70，93.

[5]白永剛，吳浩汀.滴濾池-人工濕地組合工藝處理農村生活污水[J].中國給水排水，2007，17：55-57.

[6]劉峰，蘇宏智.中國農村生活污水處理技術的研究現狀[J].污染防治技術，2010（5）：24-26.

[7]白永剛，周軍，涂勇，等.蘇南地區農村分散型生活污水處理的適用技術分析[J].給水排水，2011，37（10）：51-53.

（責編：張宏民）