陽泉市農村生活污水現狀及治理模式

李國銳

(山西省陽泉市環境科學研究所(陽泉市排污權交易中心)，山西 陽泉 045000)

引 言

隨著農村經濟的快速發展，農村生活污水排放量增大，使農村地區環境狀況日益惡化，農村環境質量明顯下降，直接威脅著廣大農民群眾的生存環境與身體健康，并制約了農村經濟的健康發展，使農村環境狀況令人擔憂。而陽泉市地處黃土高原東緣，匱乏的水資源及嚴重污染的水體，已然成為制約經濟可持續發展的重要因素之一。此外，當地農村地區的經濟發展不均衡和冬季氣溫偏低等不利氣候條件，更是加大了農村污水處理的難度,故解決陽泉市農村污水處理問題迫在眉睫,尋找適合農村生活污水的處理工藝和運行模式，具有迫切的現實意義。

1 農村水環境污染現狀和特點

1.1 農村區域人口分布

陽泉市位于山西省東部，東與河北省平山縣、石家莊市井陘區搭界，西與壽陽、陽曲連接，南與昔陽縣相連，北與五臺、定襄毗鄰。陽泉市農村區域主要涉及32個鄉鎮，960個行政村。截止2015年底，據不完全統計，共計795 520人(含外來人口)。農村區域人口分布情況，如表1所示。

1.2 農村水環境污染現狀

農村生活污水主要來源：一是廚房污水。多以洗碗水、涮鍋水、淘米和洗菜水組成。淘米洗菜水中含有米糠菜屑等有機物，其他污水中含有大量的動植物脂肪和鈉、醋酸、氯、碘等多種元素。二是生活洗滌污水。洗滌用品的使用使洗滌污水含有大量化學成分。由于陽泉市95%以上農村家庭的衣物等洗滌大量使用洗衣粉，進而加重了污水中磷負荷。三是沖廁水。部分農村改旱廁為水沖廁，使用抽水馬桶后，產生了大量的生活污水。

表1 農村人口分布情況

通過實地勘察，目前陽泉市農村污水處理總體情況尚處于起步階段，覆蓋面不廣。農村區域大部分村莊農村污水無生活污水收集及排放設施，且缺乏配套的污水處理設施，除新建小區實現了雨污分流外，其余均為雨污合流制，生活污水未經任何處理就地排放。農村散戶污水排放弊端主要有以下幾點。一是不少農戶通過土壤滲透尾水。這種方法會使得土壤粘性增加和含水量飽和，當滲透不能完全“消化”污水時，既污染周圍地下水，也必然造成環境問題。二是部分農家沒有衛生設施，土肥過剩，多余糞尿大多傾倒在附近水體中，直接形成污染。

1.3 農村生活污水排放特點及形式

陽泉市地處黃土高原東緣，匱乏的水資源和嚴重污染的水體導致可利用的水資源越來越少，總體分析，當地農村生活污水主要有以下特點和特征。

1) 水質特點：分布面廣且分散，大部分沒有排放管網；污水濃度低、變化大；一般BOD5≤250 mg/L，COD≤500 mg/L，pH值6～8，SS≤500 mg/L，色度(稀釋倍數)≤100，基本上不含重金屬和其他有毒有害物質，含一定量的氮和磷；水質波動大，可生化性好。

2) 水量特性：水量小。農村人居分散，人口數量較少，污水產生量較小；變化系數大。污水排放量大小與居民作息規律相關，早中晚集中時段用水量大排污量則大，其余時段用水量小排污量則小。水量變化明顯，污水排放量呈不連續狀態。

3) 排水特點：陽泉市遠離縣(區)中心的農村區域多數村莊尚無集中收排水系統。家庭式化糞池大多存在漏底滲漏現象，糞便污水滲入地下；個別或未經化糞池直接將其排入附近水體。廚房炊事、衣物洗滌等生活污水或地表滲排、或沿路灑排、或沿路溝排至就近水體，無處理排放。集中收排水系統的農村區域，只有部分經濟條件較好的村鎮實行雨污分流制，其余仍采用合流制排水。

4) 農村地區生活污水污染物排放

對陽泉市當地農村地區生活污水排放量進行預測，預測采用以下公式進行計算：Q=AF/1 000

其中：Q為生活污水量，m3/(d·人)；A為預測年份人口數，人；F為人均生活污水量，m3/(d·人)。

其中，F根據《鎮規劃標準》(GB 50188-2007)，按照Ⅱ類地區建城區生活污水產生量平均值65 L/(d·人)，鎮區外平均值45 L/(d·人)。

計算得，陽泉市農村生活污水排放量35 798.41 m3/d。全年COD、氨氮2 613.28 t/a、326.66 t/a。

5) 農村區域生活污水處理現狀

陽泉市已有37個行政村完成了生活污水處理工程，受益人數已達5.9萬。目前，陽泉市縣級以上污水處理廠共6家，分別是陽泉市污水處理一廠、陽泉市污水處理二廠、盂縣污水處理廠、平定中瑋水質凈化有限公司、陽泉市深港水務有限公司污水處理廠、平定縣娘子關污水處理廠，日處理能力共計約為20萬t。

2 農村生活污水治理基本思路

陽泉市農村生活污水治理基本思路如下：第一，優先選擇鄰近縣城(區)、鎮區且符合城鎮污水收集管網的村莊接入集中治理。第二，對人口較多、民宅集中、經濟條件較好的村莊，生活污水通過鋪設管網集中收集，并采用生態治理、常規生物治理等無動力或微動力治理技術進行治理。對人口規模較小、居住較為分散、地形地貌復雜的村莊，采取就地就近分散治理。第三，選用農村生活污水治理技術工藝時，要充分考慮當地經濟水平、財政狀況、常住人口、產污規模和實際需要等因素，選用投資少，能耗低、技術成熟并適合農村特點的污水治理技術。第四，污水治理技術含量較高，在廣泛宣傳、專業培訓、普及知識的基礎上，盡量選擇易于管理、便于維護、運行穩定的農村生活污水治理技術。

3 農村生活污水治理模式

根據陽泉市農村區域地勢、現有市政污水處理廠分布情況、地表水體流向等特點，農村生活污水治理可采取三種模式。

1) 城鎮集中型納管治理模式，距離縣區市政污水管網較近(一般5 km范圍)，且具備施工條件村鎮的農村生活污水納入市政管網經城鎮污水處理廠統一處理。該模式具有投資少、見效快、施工周期短、便于統一管理等特點，能夠起到較好的污水治理效果。適用于毗鄰已建污水處理廠或擬建污水處理廠的村鎮、地方財政或村級財政承載力強并已納入生活污水集中處理規劃的村鎮、已完成新農村建設或準備規劃實施新農村建設的村鎮、地理條件符合管網鋪設技術要求的村鎮。據現場調研，可采用城鎮集中型納管治理模式的村莊約為51村，受益人口約為8.6萬人。

2) 相對集中型治理模式，農居相對集中的中心村、集居區或人口較多的村鎮，建設生活污水配套管網收集系統和污水處理設施集中處理。適用于村居集中形成集居區和有條件可選擇建設用地的村鎮。結合當地農村特征，選擇采用地埋式一體化裝置處理生活污水。如圖1所示。

圖1 相對集中型治理模式工藝示意圖

3) 農戶分散型治理模式，農戶生活污水以區片為單元進行收集，每個單元獨立處理。單元污水收集后采用生態治理等技術形式進行處理。該模式具有布局靈活、施工簡單、管理方便、出水水質有保障等特點適用于民宅布局分散、地形條件復雜、污水不易集中收集的村鎮。根據特點，選擇按每10戶為一單元建一座污水處理凈化沼氣池，處理糞便和生活污水。如圖2所示。

圖2 分散型治理模式工藝示意圖

4 結語

陽泉市農村區域通過以上治理模式，不僅在很大程度上減少農村生活污水的點源污染，大大改善農村人居環境和衛生條件，提高健康水平和生活質量，而且對陽泉市農村區域水污染物總量的削減具有十分重要意義。通過采用污水治理模式治理后，全市每年可減少污水直排量987萬m3，各污染物削減量COD 518.2 t/a、氨氮59.61 t/a。