農村生活污水治理提標改造方案探討

孫曉莉

(晉中市環境監測站，山西 晉中 030600)

引 言

中共中央、國務院印發的《關于實施鄉村振興戰略的意見》(中發〔2018〕1號)中提出：加強農村突出環境問題綜合治理，持續改善農村人居環境。《山西省水污染防治2018年行動計劃》、《晉中市水污染防治2018年行動計劃》均提出：鼓勵城鎮污水管網向周邊村莊延伸覆蓋，推動低成本、低能耗、易維護、高效率的地埋式污水處理設施建設，處理后的外排廢水化學需氧量、氨氮、總磷三項主要污染物達地表水Ⅴ類標準；加強改廁與農村生活污水治理的有效銜接，鼓勵廁所糞污與畜禽養殖廢棄物一并處理、資源化利用。”

1 農村生活污水治理提標改造的必要性和緊迫性

農村生活污水治理現狀堪憂。目前晉中市沿河農村生活污水大部分未經處理，無規范的排污口，污水肆意漫流直排河道。根據2017年統計數據，全市約有3萬余t農村生活污水未經處理直排河道，對河流水質造成一定的影響。

地表水水質現狀不能滿足考核要求。晉中市地表水24個考核斷面中，2017年1月～12月，水質達標斷面僅為50%；超標斷面中，有10個斷面為劣Ⅴ類，占比41.7%。

因此，對于直接排入地表水影響河流水質的農村污水，需采取必要的治理措施，保證處理后的外排廢水化學需氧量、氨氮、總磷三項主要污染物達地表水Ⅴ類標準。

2 農村生活污水基本特點

農村生活污水來源主要是廚房用水、沖廁用水、洗滌污水、畜禽污水。水質特點是濃度低、水量小、無組織排放或間接排放。農村污水水質可參考農村居民生活污水水質取值表。

3 農村生活污水治理模式

1) 管網輸送模式。位于縣城污水處理廠、工業企業污水處理廠或鄉鎮污水處理廠周邊且可納入污水處理廠收集管網的村莊，通過完善村莊內部污水管網，建設連接管線，將村莊生活污水統一依托現有的污水處理廠進行治理。

2) 連片治理模式。位于鄉(鎮)中心附近，或雖距鎮中心較遠但村莊距離近、布局集中的若干個村莊，在完善村莊內部管網的基礎上，通過新建集中污水處理設施，集中連片處理幾個村莊生活污水。

3) 單村治理模式。村莊距周邊村莊較遠，或傳統古村落、美麗宜居示范村、優美村莊等單個村莊，在完善村內污水管網的基礎上，單獨新建污水處理設施，解決單村生活污水。

4) 分散治理模式

庭院式。在各自戶用庭院內，以建設土地處理、人工濕地、穩定塘等處理方法，分散處理農村每戶生活污水。

街巷溝渠式：采用街巷溝渠式，以建設土地處理、人工濕地、穩定塘及沼氣池等處理方法，分散處理農村每戶或相鄰幾戶生活污水。

4 農村生活污水常用治理技術

4.1 三格式化糞池法

利用沉淀和厭氧微生物發酵原理，以去除糞便污水或其他生活污水中懸浮物、有機物和病原微生物為主要目的的小型污水初級處理構筑物。該處理技術廣泛應用于農村生活污水的初級處理。處理效果：COD 40%～50%，SS 60%～70%，動植物油80%～90%，TN≤10%，TP≤20%。

4.2 A2O工藝

該工藝處理效率一般能達到：BOD5和SS為90%～95%，COD為85%～90%，NH3-N在80%以上，TN為70%以上，TP為90%左右。為進一步去除TP、TN，使出水水質到滿足《地表水環境質量標準Ⅴ類的要求，需進一步采取以下措施：

1) 改造原有二級工藝。向生化池中投加懸浮填料，最大限度的發揮生化池的效能。

2) 深度處理

過濾。通過過濾，可以顯著降低出水TP。常用的過濾法主要包括固定砂濾、活性砂過濾、轉盤式過濾和深床過濾等。

藥劑法。為了降低出水中的TP，可在A2O工藝之后加入除磷藥劑，常用的有PAC、PFS、PAM等。

3) 保溫加熱

目前A2O處理工藝的缺點是在冬季低溫條件下，微生物活性受到抑制，脫氮效果差。因此可在現有處理設施基礎上增加保溫或加熱設施，新建設施可采用地埋式設計，促使生化過程在高于15 ℃條件下進行，確保出水中NH3-N的去除效果穩定。

4.3 活性污泥法

1) 技術說明

集進水、曝氣、沉淀、出水于一池中完成，間歇運行；曝氣、缺氧和厭氧的不同狀態，實現除磷脫氮的目的。

2) 處理效果

COD≤60 mg/L，BOD≤20 mg/L，SS≤20 mg/L，TN≤20 mg/L，NH3-N≤15 mg/L，TP≤1 mg/L。

4.4 膜生物反應器法

1) 技術說明

以分離膜(通常采用超濾膜)為過濾介質，將生物降解反應與膜分離技術相結合，在一個反應器內完成生物反應和固液分離過程。

2) 處理效果

COD≤60 mg/L，BOD≤20 mg/L，SS≤20 mg/L，TN≤20 mg/L，NH3-N≤15 mg/L，TP≤1 mg/L。與厭氧濾池組合使用時，出水水質可以滿足COD≤50 mg/L，BOD≤10 mg/L，SS≤10 mg/L，TN≤15 mg/L，NH3-N≤5(8)mg/L。

4.5 人工濕地

1) 技術說明

模仿天然濕地生態自凈效應的一類污水處理工程凈化技術，將污水有控制地投配到土壤-植物-微生物構成的復合系統中，污水在該系統內沿一定方向流動過程中，在土壤和耐濕植物聯合作用下使污水得到凈化處理。

2) 處理效果

COD：40%～60%，SS：80%～90%，BOD：60%～80%，TN：30%～40%，TP：50%～70%。

處理后出水就地利用，如用于庭院澆灑、苗圃、果園或綠地灌溉。

5 建議

1) 各地可以結合村莊布局、生活污水產生量以及經濟條件，選擇適合本地的生活污水處理模式和處理工藝，以實現環境效益、經濟效益和社會效益的有機統一和綜合效益的最大化。

2) 為了確保運行效果，特別是冬季期間設施處理水平，建議盡量采用地埋式、無人值守式一體化設施。

3) 隨著當前脫貧攻堅、移民搬遷等工作的大力推進，對于搬遷入住樓房的農村地區，上下水非常完善，生活糞污也納入生活污水體系，在化糞池預處理設施的基礎上，增建活性污泥法、A2O等主體工藝設施和深度處理設施是最佳選擇。

4) 采用人工濕地建設工藝的，要強化冬季保溫效果，可通過透光式保溫方式，提升人工濕地種植植物在冬季的存活和生長水平，確保發揮種植植物的生物凈化效果。要嚴格按照人工濕地設計標準要求，規范化開展工藝設計，必須要建設潛流人工濕地工藝，確保處理后污水達標排放。