佛山市農村生活污水分散處理適用技術選擇

摘 要：根據實地調研佛山農村污水現狀和處理設施技術工藝，比選出適合在本地推廣應用的農村分散式污水處理技術。

關鍵詞：農村生活污水處理；水解酸化； 組合式復合生物濾池；人工濕地

一、前言

當前農村生活污水所引起的面源污染日益嚴重，農村生活污水處理工程在順德、高明、三水已迅速興起。廣東省環保部門印發的《南粵水更清行動計劃2013-2020年》指出，廣東將重點開展農村水環境整治項目。現全市214座農村分散式生活污水處理設施涵括市場上各種工藝，基本未納入規范化管理；部分農村分散式生活污水處理設施建設進展緩慢。為探索出一套更適合佛山市農村生活污水治理方式，我們深入現場實地走訪村居了解農村污水現狀，調研各種工藝的匹配性，因地制宜，根據污水量大小、經濟條件、地形情況比選出更優處理工藝。

二、佛山市農村污水情況摸底

1.佛山市農村污水處理現狀

據統計，佛山市有603個村委會，約 309 萬農村人口，隨著農村經濟的發展，農村污水排放量也日益增大，但由于農村污水收集管網建設滯后，導致農村生活污水未能有效收集處理而直接排放，造成內河涌污染程度越來越大，農村生活污水所引起的面源污染日益嚴重。

目前佛山市已建成農村污水處理設施統計有200多座，。

2.佛山農村地區污水呈現的特點

佛山農村地區污水在總體上呈現出如下特點：

（1）污水排入村前塘

大部分自然村生活污水排入村前塘，基本按每一條巷接一條排水支管進村前塘；而部分直接排入河涌，只有少部分自然村的污水有單獨的排放口。

（2）統一收集難度較大

人口多的自然村由于居住分散，其生活污水一般流入幾個村前塘，由于距離較遠，地勢高差較大，排放口眾多且分散，難以統一收集。

3.水質、水量

（1）農村生活污水構成

農村生活污水包括洗滌、洗浴和廚用廢水及人、畜糞尿和家禽養殖廢水等。相對城鎮生活污水，農村生活污水具有分布散、污染物成分簡單、易處理，水量變化大等特點。

（2）水量狀況

農村居民生活用水量受生活條件（給水系統、衛生器具完善程度、水資源利用方式等）、生活習慣等因素的直接影響。在調查分析當地居民的用水現狀、經濟條件、用水習慣、發展潛力等狀況的基礎上確定為：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量的 75%-90%。

4.水質特征

農村生活污水含有機物質、氮磷營養物質、懸浮物及病菌等污染成分，各污染物排放濃度一般為：COD 為 60～200mg/L，NH3-N 為 10～25mg/L，總氮 TN 為 20～40mg/L，總磷 TP 為 1.0～2.5mg/L。

三、目前在本地廣泛應用的兩種技術比較

1.“水解酸化+人工濕地”工藝

水解酸化：是利用水解細菌作用，將難以降解的大分子物質轉化為易于生物降解的小分子物質，提高污水的可生化性，使污水在后續的人工濕地中可以較短的停留時間得到處理，從而提高污水處理效率，并減少了人工濕地的工程投入。

人工濕地：污水經過提升泵加壓后通過穿孔布水管網由濕地底部向上滲透、經過填料的吸附過濾、微生物的新陳代謝和濕地植物的吸收作用。水平潛流人工濕地采用一端布水、一端出水，污水在水里作用下由一端向另一端滲透，在填料、微生物和植物的多重作用下，水質得到進一步改善。

工藝優點：能去除COD、BOD5，投資費用省，運行時無能耗，運行費用很低，維護管理簡便，水生植物可以美化環境，增加生物多樣性。

工藝缺點：污染負荷低，占地面積大，設計不當容易堵塞，處理效果受季節影響，脫氮除磷效果較差，隨著運行時間延長除磷能力逐漸下降。

工藝適用范圍：尤其適用對于資金短缺、土地面積相對豐富的農村地區以及深度處理。

2.“組合式復合生物濾池+人工濕地”工藝

生活污水經管網收集自流進入集水池，通過提升泵依次進入復合生物濾池、中間池和水平潛流人工濕地，凈化的污水就近排入河道。復合濾池濾料為火山巖和陶粒，濾料水力負荷為4.0 m3/m3？d；中間池對濾池出水的懸浮物和脫落的生物膜碎屑進行沉淀，以保證人工濕地的長效運行；人工濕地填料層為高效脫磷型填料；通過濕地系統內的水生植物和微生物的協同作用，達到進一步凈化水質。

濾池不需人工曝氣，用電主要消耗于污水的提升，平均噸水耗電0.1度，而大型污水處理廠和傳統污水處理工藝平均噸水耗電0.2～0.7度，系統不需要加藥和定期清洗，主要設備為潛污泵一臺，操作管理十分簡便，運行維護費用低。運行成本以人工費和污水提升電費為主，噸水運行費用一般不超過0.15元。

優點：效果好，能有效去除COD、BOD5，脫氮除磷效果好，應用范圍廣，運行維護費用。

缺點：占地面積較大，季節適應性與穩定性較差。

四、技術適用性選擇

根據佛山市的地理與氣候特征，考慮到目前該地區水環境污染的嚴重性及經濟發展水平的差異，污水處理技術的選擇上應有針對性：

1.以去除有機污染物為主要目的的污水處理設施或污水站

對于土地資源豐富，對出水水質要求不高，或出水用于農用，污水處理以去除COD和懸浮物為主要目，而對污水中氮磷指標要求不高的地區，可以優先選擇以下工藝：“水解酸化+人工濕地”工藝；

這種工藝具有投資少，運營成本低，維護簡單，可以實現無人值守等特點。適用于污水量少，以新農村建設、村容村貌整治的生活污水處理設施或污水站的工藝選擇。

2.以去除氮、磷為主要目的的污水處理設施或污水站

對于飲用水水源地保護區、風景或人文旅游區、自然保護區、重點流域等環境敏感區，污水處理不僅需要去除COD和懸浮物，還需要對氮、磷等營養元素進行控制，防止區域內水體富營養化，出水直接排放到附近水體或回用。污水處理以去除COD、TN和TP為目的的地區，污水處理工藝可以優先采用以下工藝：“組合生物濾池+人工濕地”工藝；

這種工藝具有投資省，占地面積少，處理效果好，出水水質有保證等優點，高負荷地下滲濾污水處理復合技術及“組合生物濾池+人工濕地”工藝的運行費用比較低，可以實現無人值守，但其污水處理規模一般在500t/d以下，相對較小。

五、結論

佛山大部分農村地區具有經濟較發達、人口密度大、土地資源緊張、水環境污染嚴重、水質性缺水問題突出等特點，因此，在選擇農村污水處理工藝時，應根據當地的經濟水平、污水的排放要求，并結合當地的地形條件、氣候條件等因素，因地制宜地選擇的選擇合適的工藝，而不是一味地選擇高標準的污水處理工藝。選擇出水水質達標，設備運行穩定，維護管理簡單，運行能耗低的工藝會越來越受關注。

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作者簡介：

蟻煥鈿（1984.04） 佛山水務環保股份有限公司 環境保護工程師。