人居環(huán)境綜合整治背景下農村生活污水處理工藝的選擇

余運紅

（廣州鵬凱環(huán)境科技股份有限公司，廣州 511400）

農村生活污水治理是農村人居環(huán)境整治的主攻方向之一，補齊農村環(huán)境治理的短板，減輕未經(jīng)處理直接排放引起的環(huán)境污染，改善農村人居環(huán)境，建設美麗宜居鄉(xiāng)村，因地制宜做好農村生活污水的處理，勢在必行。

1 農村生活污水特點和治理難題

農村生活污水具有污水量小、比較分散、水量變化大、污水濃度低且變化大、可生化性好等特點。目前，我國農村污水處理存在以下問題：處理規(guī)模小、征地難、資金有限及缺乏專業(yè)運行人員[1-3]。

2 農村生活污水水質

受污水來源、廁所沖洗方式和季節(jié)用水特征等因素影響，農村生活污水水質不斷變化，因此在確定農村生活污水水質時，應以調查的實測值為基礎，實地調查困難或無調查數(shù)據(jù)時，可參考表1中數(shù)值進行適當取值。通常，沖廁排水濃度高，盥洗排水和廚房排水濃度低。

表1 農村居民生活污水水質參考取值

3 主要處理工藝

農村生活污水處理技術可分為預處理、生物處理、自然生物處理，各階段常用處理工藝類型及作用如表2所示[4-6]。

表2 農村生活污水常用處理工藝

4 工藝選擇的指導思想

牢固樹立“創(chuàng)新、協(xié)調、綠色、開放、共享”的發(fā)展理念，按照“減量化、資源化、無害化、生態(tài)化”等原則，兼顧地區(qū)統(tǒng)籌、適度集中，因地制宜地制定農村生活污水處理技術路線，確保出水水質滿足受納水體及環(huán)境的功能性要求。

5 農村生活污水處理規(guī)模與工藝

農村生活污水處理技術的選擇主要考慮治理區(qū)域水環(huán)境污染程度、水環(huán)境容量以及地方經(jīng)濟發(fā)展水平。人口密度大、經(jīng)濟水平高、土地資源緊張、水環(huán)境污染嚴重、水環(huán)境容量小的農村地區(qū)，提高排水標準，應選擇處理效果好、占地面積小的好氧生物處理技術；經(jīng)濟欠發(fā)達、人口密度低、環(huán)境容量大的的農村地區(qū)，結合運行管理水平，應優(yōu)先采用運行成本相對低的微動力或無動力處理技術。

5.1 農村生活污水處理規(guī)模

農村污水處理模式分為戶級污水處理、連戶級污水處理、村級污水處理和鎮(zhèn)級污水處理等四種模式。其規(guī)模分別如下：戶級（1.5 ～3.0 m3/d）、聯(lián)戶（5.0 ～10.0 m3/d）、村級（10.0 ～500 m3/d）和鎮(zhèn)級污水處理廠（500 m3/d 以上，一般低于10 000 m3/d）。處理規(guī)模應根據(jù)村落分布特點、地形特點、自留地的位置等因素合理確定，要滿足村民對水質改善的需求[1-3]。

5.2 戶級污水處理工藝

5.2.1 戶級污水處理工藝基本要求

戶級污水處理設施宜采用集約式小型污水處理裝置，裝置標準參考《戶用生活污水處理裝置》（CJ/T 441-2013）[7-8]。污水進入集約式小型污水處理裝置之前應進行沉淀預處理，可利用已建成的化糞池作為預處理單元。當采用集約式小型污水處理裝置出水不能滿足要求時，宜增加自然生物處理。

以去除有機物為主要目的時，可采用好氧生物處理裝置，或厭氧生物膜+人工濕地等自然生物處理組合設施。當要求去除有機物和總氮時，宜采用缺氧與好氧生物處理組合設施。

廁所糞便污水單獨處理時，可采用集約式小型污水處理裝置或化糞池+自然生物處理工藝。居民洗衣、淋浴及廚房洗滌等低濃度生活污水可直接采用人工濕地處理后排放或綜合利用。

5.2.2 戶級污水處理工藝推薦

（1）三格化糞池+人工濕地（含農田）。適用對象：農村生活污水不易集中收集處理的分散性農戶。工藝流程如圖1所示，該技術在我國農村廁所改造工程應用較多，多用于南方種植水田的山區(qū)。

圖1 污水初級處理工藝流程

山區(qū)村莊居住分散、村內道路狹窄、地質條件特殊等原因使污水不易集中收集，可采用上述污水處理模式，即污水先經(jīng)過三格化糞池處理后直接排入農田，或進入人工濕地。

農村戶廁的三格式化糞池容積一般在1.5 m3左右，容量較小，應防止雨水進入化糞池造成池體內的污水溢出。三格化糞池出水中污染物濃度高，為了避免污染環(huán)境，三格化糞池出水不能直接排入村莊周邊水系。

（2）厭氧+自然生物處理組合工藝。該工藝適用于年平均溫度在10℃以上同時有可供利用閑置土地的地區(qū)。農村生活污水經(jīng)過化糞池處理后有污水外排時，可以在化糞池后進行自然生物處理單元處理，但是考慮到化糞池屬于初級處理，處理后的出水濃度仍然較高，應在自然生物處理單元之前增加厭氧生物處理單元，將固體物質降解為溶解性物質，大分子物質降解為小分子，降低自然生物處理單元的負荷，便于后續(xù)處理。常用的厭氧生物膜池常選用的自然生物處理單元有穩(wěn)定塘和人工濕地等，具體工藝流程如圖2所示。

圖2 厭氧+生態(tài)組合工藝流程

（3）生物處理工藝。該工藝適用于土地資源比較緊張、沒有或很少閑置土地且對排水水質要求較高地區(qū)的散戶。生物處理單元一般采用生物接觸氧化工藝，為了強化脫氮效果，生物接觸氧化技術可以采用分段進水，污水經(jīng)過處理后可直接排放或者通過進一步的生態(tài)處理后排放。該工藝優(yōu)點是出水水質好，占地面積小，缺點是需要定期維護管理。工藝流程如圖3所示。

圖3 生物處理工藝流程

5.3 村級污水處理工藝

5.3.1 村級污水處理工藝基本要求

以去除有機物為主要目的時，可采用好氧生物處理設施。要求去除有機物和總氮時，宜采用缺氧與好氧生物組合設施。要求去除有機物、總氮和總磷時，宜采用缺氧與好氧生物組合設施，結合化學除磷單元。當采用生物處理設施出水不能滿足要求時，宜增加自然生物處理工藝。

5.3.2 村級污水處理工藝選擇

（1）單一生物處理工藝。該工藝適用于具有可利用閑置土地有限的地區(qū)。單一生物處理技術工藝流程如圖4所示。生物處理單元技術應采用好氧生物處理技術，常采用有生物接觸氧化工藝、A/O 工藝、生物轉盤工藝。其中，生物接觸氧化工藝適用于處理規(guī)模低于200 m3/d，當處理規(guī)模大于500 m3/d 時，可以考慮采用生物轉盤工藝和生物濾池工藝。為保證處理效果，好氧生物處理單元對溶解氧濃度要求較高，好氧池的溶解氧濃度應保持在2.0 mg/L 以上。

圖4 單一生物處理工藝流程

（2）生態(tài)組合技術處理工藝。該工藝適用于對出水水質要求高且有可利用土地的地區(qū)。生態(tài)組合處理工藝流程如圖5所示。當對出水水質有更高要求時，生物處理工藝出水水質達不到當?shù)厮w環(huán)境標準，或者在環(huán)境敏感地區(qū)，采用自然生物處理作為深度處理工藝，一般采用人工濕地、穩(wěn)定塘、土地慢濾等工藝。

圖5 生態(tài)處理技術為主的村落污水處理工藝流程

5.4 鎮(zhèn)級污水處理工藝

部分村莊距離城鎮(zhèn)較近，且具備將污水重力輸送至城鎮(zhèn)污水處理廠的能力，應優(yōu)先考慮將生活污水接入城鎮(zhèn)污水處理廠統(tǒng)一處理。村莊污水通過管道輸送到城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)。城鎮(zhèn)污水處理工藝可參照《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006），根據(jù)具體排水水質要求，選擇污水處理工藝。

6 結論

為有序推進國家生態(tài)文明建設和美麗鄉(xiāng)村建設，補齊農村環(huán)境治理的短板，人們要因地制宜做好農村人居環(huán)境綜合整治工作，防止農村生活污水未經(jīng)處理直接排放而引起環(huán)境污染，切實改善農村居民生活條件。同時，結合農村生活污水特點和現(xiàn)狀處理存在的問題，要以人居環(huán)境綜合整治為目標，因地制宜選擇農村生活污水處理工藝。結合經(jīng)濟發(fā)展水平等因素，當前要積極推廣能耗少、成本低、效率高及易維護的農村污水處理工藝，同時鼓勵采用生態(tài)處理工藝。