晉安區農村生活污水治理初探

陳 曦

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晉安區農村生活污水治理初探

陳 曦

福州市晉安區環境保護監測站

隨著農村環境連片整治的深入實施，針對農村生活污水污染狀況實際，晉安區因地制宜，采取了相應的措施進行整治，水污染得到了一定的控制。該文以晉安區飲用水源地保護區上游農村生活污水治理工程為例，探索適合農村生活污水的處理模式。實例中采用“前端化糞池厭氧處理/水解酸化＋垂直潛流人工濕地”工藝處理農村污水，工程投資費用低，系統出水水質穩定，達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級標準的B標準。該治理工藝的推行有利于提高當地水流域地表水環境質量，明顯改善了村民的生產、生活條件。

農村生活污水 環境治理 實施方案

農村生活污水是造成農村水環境污染的主要原因之一，探索適合農村生活污水的處理模式，對推動社會主義新農村建設具有迫切的現實意義[1]。本文以晉安區某村生活污水治理工程為例，提出了適合該地區農村水環境治理的工程技術措施，可為農村環境綜合整治提供參考。

1 晉安區農村生活污水現狀

晉安區地處福州盆地的東北面，其北峰山區被譽為福州“后花園”。北峰山區的日溪鄉、壽山鄉和宦溪鎮均為飲用水源保護區。晉安山區農村生活污水主要是居民生活糞便污水、洗滌污水、淋浴排水、農民家庭畜禽養殖及其他排水等。經過上一輪新農村衛生公廁建設，農村生活廢水經過居民房屋前后建設的化糞池處理后直排至附近溝渠、農田或林地，排放的污水水質未達到保護飲用水源保護地的要求（具體水質情況見表1）。因此，晉安區農村生活污水的治理刻不容緩，主要問題有：一是農村村民的居住分散、范圍廣，用水排放量少且水質、水量波動大；二是鄉村地區建設污水處理站存在人員配備和經費不足等問題。

表1 生活污水水質（普調）數據

注：括號外數值為水溫>12℃時的控制指標，括號內數值為水溫≤12℃時的控制指標。

2 污水處理工程實例

該項目位于晉安區山區山仔水庫上游附近集水區域山頂的村莊，該村落現有住戶30戶，其中5戶為散戶，25戶集中居住。根據當地實際情況，綜合考慮工程投資、運行管理的可行性，利用原有的化糞池進行預處理，工程采用集中式與分散式相結合的污水處理模式，5戶散戶均采用“前端化糞池厭氧處理＋人工濕地”的污水處理手段，如圖1所示；25戶村民集中居住點采用“前端化糞池厭氧處理＋水解酸化＋人工濕地”的處理工藝，如圖2所示。

圖1 分散式污水處理模式

圖2 集中式污水處理模式

2.1 處理工藝設計

2.1.1化糞池

前端化糞池厭氧處理是利用化糞池將生活糞便污水和洗滌污水收集、無害化處理。對于已建設的新化糞池，加快管道建設，使其盡快投入使用；對于舊的化糞池，采用最新的利新德聚乙烯化糞池替換。

2.1.2水解酸化

水解酸化是指將污水中大分子有機物降解成易生化處理的小分子有機物，改善污水的可生化性。在集中式污水處理模式中，25戶村民產生的生活污水經化糞池厭氧處理后，通過污水管道收集，進入水解酸化池集中處理。設計流量50m3/d，有效面積為12.3m2，工藝尺寸3.5m×3.5m×2.0m，HRT為8 h。采用鋼砼結構，池中安裝立體彈性填料。

2.1.3人工濕地

借鑒周邊省份新農村建設的經驗[2-3]，結合當地用地面積有限的情況，本項目人工濕地均采用垂直潛流型處理工藝，采用設計負荷＝0.15m3/（m2·d）。對于分散式處理模式，濕地建于村民房屋前后化糞池周邊的用地，具體布局按照各戶地形決定，總設計流量10m3/d，每戶人工濕地有效面積為3.0m2，有效水深1.0m，HRT為48 h，濕地上部通過預留孔與化糞池相通，從上部進水，填料粒徑20～40mm，厚度0.5m床平面布置設計，整個濕地床的高度為0.7m；對于集中式處理模式，利用村莊原有的低洼、開闊地帶構筑，與水解酸化池合建。設計流量50m3/d，濕地床有效面積為81.0 m2，工藝尺寸9.0m×9.0m×1.5m，HRT為48 h，濕地的上部通過預留孔與水解酸化池相通，從上部進水，填料粒徑20～40mm，厚度1.5m床平面布置，上部種植景觀較好的濕地植物進行搭配，最后水通過頂部濕地圍堰溢流出。濕地床栽種的植物，選用黃菖蒲、美人蕉、香蒲、水蔥、風車草、再力花等具有高效脫氮除磷功能和景觀效果較好的水生型植物，每平方米栽種6～8株。

2.2運行效果及工程效益

2.2.1處理效果

本工程調試完畢，經穩定運行后，通過當地環保部門驗收，出水水質如表2所示。

表2 出水水質檢測結果

注：分散式處理出水水質結果，取5戶散戶出水的各項監測參數的均值來評價比較；括號外數值為水溫>12℃時的控制指標，括號內數值為水溫≤12℃時的控制指標。

從表2檢測結果得出，各項出水水質指標均達到了《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB 18918－2002中一級B標準，其中COD、BOD5、SS的去除效率穩定在80%以上，總磷、總氮和氨氮的去除率在60%以上。

2.2.2工程效益

本工程為環境保護項目，總建設面積110m2，處理污水量60m3/d，項目總投資約為8.6萬元，工藝運行成本為0.08元/m3，其效益主要體現在社會效益、環境和經濟效益。該村污水處理設施的建立和運行，使村莊的生活污水達標排放，減少外排污染物可能造成的潛在環境風險，有利于提高當地水流域地表水環境質量。該工程產生的經濟效益見表3。

表3 環境和經濟效益分析表

3 結論

綜上所述，該農村污水處理工程從當地實際情況出發，具體分析選擇處理工藝和設施類型的依據，形成系統的建設思路。綜合考慮工程投資、運行管理可行性，采用“前端化糞池厭氧處理/水解酸化＋人工濕地”處理工藝，處理污水量60m3/d，出水水質穩定，可達《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）中一級B標準，較好地解決了當地農村生活污水對水源的污染問題，同時工藝設施運行簡單，無需大量維護工作，成本低，提高了社會經濟效益和環境效益，改善了人居環境，有益于當地生態環境的可持續發展。

[1]王翔宇. 安徽省農村生活污水典型處理工藝試驗研究[D]. 合肥：合肥工業大學, 2015.

[2] 徐磊, 王香蓮, 朱文博,等. 江西省農村生活污水處理模式探討[J]. 科技廣場, 2016(2):189-192.

[3] 鄭孜文, 于芳芳, 譚鎮. 珠江三角洲農村環境連片整治實例分析研究[J]. 環境科學與管理, 2014(3):84-86.