浙江省農(nóng)村生活污水處理工藝效果分析

楊易帆 李欲如 項(xiàng)曉暉

摘要 對(duì)浙江省10個(gè)地級(jí)市2014—2016年建設(shè)的669個(gè)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施調(diào)研，涉及處理工藝、排放標(biāo)準(zhǔn)，并與2014年項(xiàng)目初期建設(shè)的農(nóng)村生活污水處理設(shè)施進(jìn)行比對(duì)；同時(shí)對(duì)進(jìn)出水進(jìn)行采樣、檢測(cè)并分析，總結(jié)浙江省農(nóng)村生活污水各處理工藝運(yùn)行效果，為其他地區(qū)開展農(nóng)村生活污水處理工藝選擇提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村生活污水處理；處理工藝；排放標(biāo)準(zhǔn)；去除率

中圖分類號(hào) X799.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 0517-6611（2019）09-0060-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.09.018

Abstract Through the survey of 669 rural domestic sewage treatment facilities constructed in 10 cities in Zhejiang from 2014 to 2016， the treatment process and discharge standards were involved， with the comparison of what built earlier. Besides， sampling， testing and analysis of influent and effluent， summarized the efficiency of various treatment processes of rural domestic sewage in Zhejiang， and to provide a basis for the selection of rural domestic sewage treatment in other regions.

Key words Rural domestic sewage treatment； Treatment process；Discharge standards； Removal efficiency

浙江省農(nóng)村生活污水治理工作開展較早，始于2003年的“千村示范，萬村整治”工程，經(jīng)過10年的探索與積累，于2013年做出了“五水共治、治污先行”的工作部署，并于2014年全面展開農(nóng)村生活污水治理工作[1]。至2017年，總計(jì)浙江省2014—2016年農(nóng)村生活污水治理村數(shù)19 260個(gè)，實(shí)際受益農(nóng)戶數(shù)469.186 5萬戶，其中受益農(nóng)戶數(shù)超出原計(jì)劃上報(bào)戶數(shù)共76.892 6萬戶。

2015年7月1日起《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB33/973）在全省范圍內(nèi)實(shí)施，規(guī)范并統(tǒng)一了全省農(nóng)村生活污水治理的排放要求。同時(shí)，全省各地逐步建立完善“五位一體”系統(tǒng)，推進(jìn)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施常態(tài)化長(zhǎng)效運(yùn)行。

目前，浙江省內(nèi)農(nóng)村生活污水收集及處理模式一般分為納廠處理、集中處理和聯(lián)戶處理3種模式。對(duì)于集鎮(zhèn)中心村、人口密度大、納管條件充分的一般建議就近納入城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行集中處理，一般污水處理廠處理能力儲(chǔ)備較高，具有專業(yè)的運(yùn)維團(tuán)隊(duì)，對(duì)污染物排放的運(yùn)行監(jiān)管相對(duì)到位，統(tǒng)一納管進(jìn)廠處理可減輕農(nóng)村生活污水運(yùn)維負(fù)擔(dān)，同時(shí)保證出水效果的穩(wěn)定性。聯(lián)戶/單戶處理模式適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)，浙江省地形地貌復(fù)雜多樣，不少山區(qū)丘陵地帶村莊分布分散、人口稀少、環(huán)境容量較大、地形地勢(shì)條件險(xiǎn)峻或因古村落保護(hù)不便開挖，可采取單戶或若干戶聯(lián)戶處理的模式。集中收集、自建終端進(jìn)行處理是浙江省農(nóng)村生活污水處理的主要模式，此次調(diào)研中78.32%的農(nóng)村生活污水處理設(shè)施采用此種處理形式，而具體集中處理的工藝技術(shù)、動(dòng)力形式多種多樣，因而筆者統(tǒng)計(jì)分析了此次調(diào)研調(diào)查的669個(gè)農(nóng)村生活污水處理工藝，為今后農(nóng)村生活污水治理的提標(biāo)擴(kuò)面提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水的低費(fèi)用運(yùn)行和污染治理的雙重目標(biāo)[2]。

1 材料與方法

對(duì)浙江省10個(gè)地級(jí)市（A～J，不含寧波市）70個(gè)縣（市、區(qū)）2014—2016年建設(shè)的669個(gè)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施處理工藝進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，對(duì)進(jìn)出水口進(jìn)行水質(zhì)采樣和檢測(cè)，采樣分布及采樣數(shù)見圖1。

COD采用重鉻酸鹽法（GB 11914—89）測(cè)定，氨氮采用納氏試劑分光光度法（GB 7479—87）進(jìn)行測(cè)定，總磷采用鉬酸銨分光光度法（GB 11893—89）測(cè)定，懸浮物采用重量法（GB 11901—89）進(jìn)行測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 處理工藝

浙江省農(nóng)村生活污水處理工藝形式多樣，調(diào)研中發(fā)現(xiàn)近60個(gè)不同工藝組合，集中處理常見的工藝主要有厭氧處理、A/O、A2O、生物濾床、MBR、PKA、生物轉(zhuǎn)盤、SBR以及生態(tài)處理。其中，生態(tài)處理包括人工濕地、生態(tài)塘、穩(wěn)定塘等形式[3-4]。單戶/聯(lián)戶處理主要為1戶或2～3戶分散處理，主要采用小型凈化槽+小型生態(tài)處理池、三格式化糞池+小型人工濕地、生態(tài)化公廁等處理工藝。經(jīng)分類合并后，整理出圖2。除了納管進(jìn)廠處理模式外，最常見的處理工藝為厭氧/厭氧+生態(tài)處理和好氧/好氧+生態(tài)處理，分別占36.03%和33.01%，這兩項(xiàng)處理類型占總工藝量的69.04%。其中以厭氧+人工濕地工藝占比最大，占總工藝量的33.63%。其余土壤滲濾、MBR、PKA、生物濾床等技術(shù)在少數(shù)地區(qū)也有集中應(yīng)用但全省總體應(yīng)用程度不高。

由圖3可知，與2014年初實(shí)施的第一批農(nóng)村生活污水處理設(shè)施相比，經(jīng)過3年的實(shí)踐，采用納廠模式的由原來的10.7%提高至20.9%，好氧/好氧+生態(tài)處理也小幅上升，由原來的31.4%上升至33.0%，厭氧/厭氧+生態(tài)處理由原來的46.0%下降至36.0%，PKA從原來的6.0%下降至2.8%，其他工藝組合占比相對(duì)變化較小。此外，浙江省農(nóng)村生活污水處理工藝較開展初期逐漸呈現(xiàn)多樣化，如生物濾床、生物轉(zhuǎn)盤、SBR、小型凈化槽等，采用有動(dòng)力的處理設(shè)施比例增加了13.6%。

2.2 排放標(biāo)準(zhǔn)

《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 33/973—2015）[5]頒布前，浙江農(nóng)村生活污水處理設(shè)施執(zhí)行的排放標(biāo)準(zhǔn)主要援用《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）[6]和《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 8978—1996）[7]。在徐志榮等[1] 386個(gè)樣本中，以執(zhí)行GB 18918—2002一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)最多，占37.9%，執(zhí)行GB 8978—1996一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)次之，占30.3%。

2014—2016年浙江省農(nóng)村生活污水處理設(shè)施評(píng)估調(diào)研發(fā)現(xiàn)，多數(shù)地區(qū)采用了DB33/973—2015，該標(biāo)準(zhǔn)明確浙江省農(nóng)村生活污水處理設(shè)施污染物排放標(biāo)準(zhǔn)分為一級(jí)和二級(jí)2個(gè)等級(jí)，應(yīng)根據(jù)處理設(shè)施所在地的水環(huán)境功能區(qū)劃確定等級(jí)，位于重要水系源頭、重要湖庫集水區(qū)等水環(huán)境功能重要地區(qū)和水環(huán)境容量較小的平原河網(wǎng)地區(qū)的新建設(shè)施執(zhí)行一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，位于其他區(qū)域的執(zhí)行二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，具體執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的地域范圍由縣級(jí)人民政府確定。但實(shí)際實(shí)施過程中，各地建設(shè)或運(yùn)維管理部門對(duì)于地標(biāo)等級(jí)范圍的確定比較模糊，甚至沒有，少數(shù)地區(qū)執(zhí)行多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。

此次調(diào)研中，669個(gè)樣本9%延用GB 18918—2002，91%采用DB 33/973—2015。

2.3 水質(zhì)達(dá)標(biāo)率和污染物去除率

2014—2016年浙江省農(nóng)村生活污水處理設(shè)施除納廠模式外，剩余521個(gè)自建終端的CODCr、NH3-N、TP、SS平均出水濃度均達(dá)到了《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 33973—2015）一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。2014—2016年建設(shè)處理設(shè)施進(jìn)出水濃度及2014年建設(shè)設(shè)施進(jìn)出水濃度見表1。可見浙江省農(nóng)村生活污水進(jìn)水濃度相對(duì)穩(wěn)定，出水CODCr波動(dòng)不到，氨氮和總磷變化較大。

同時(shí)，對(duì)比分析2014年和2014—2016年建設(shè)項(xiàng)目的達(dá)標(biāo)率和去除率（圖4）發(fā)現(xiàn)，CODCr的去除率提高了8.92%，CODCr的去除率最高，氨氮、總磷相對(duì)低一些，說明現(xiàn)有農(nóng)村生活污水處理設(shè)施對(duì)有機(jī)物的去除效果較好，對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的吸收消納能力稍弱，隨著動(dòng)力設(shè)施的投入增加，有機(jī)物的去除率得到提升。綜合去除率和達(dá)標(biāo)率，2014—2016年所建的農(nóng)村生活污水處理設(shè)施各污染物指標(biāo)達(dá)標(biāo)率均有所提升，主要是由于2014年建設(shè)項(xiàng)目大部分采用了較為嚴(yán)格的GB 18918—2002。

針對(duì)各個(gè)地級(jí)市農(nóng)村生活污水處理出水中CODCr、氨氮、總磷3個(gè)指標(biāo)的達(dá)標(biāo)率和去除率進(jìn)行了分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)（圖5），G市、J市等動(dòng)力設(shè)施及納廠比例低且進(jìn)水濃度低的地區(qū)，出水達(dá)標(biāo)率高但污染物去除率低；B市以無動(dòng)力設(shè)施為主且進(jìn)水污染物濃度高，采用科學(xué)合理的處理工藝，達(dá)標(biāo)率和去除率仍能取得較好的效果。

分析各主要工藝污染物去除效率（圖6）發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村生活污水處理設(shè)施對(duì)于有機(jī)物及懸浮物的去除效果較好，但對(duì)氮、磷的去除能力有限。此次調(diào)研中，土壤滲透集中應(yīng)用于B市、E市的小型分散式處理設(shè)施，相較于其他處理工藝污染物去除效果較好；MBR主要應(yīng)用于B市，除TP的去除效果較差外，其他污染物去除率都在80%以上；好氧/好氧+生態(tài)處理廣泛應(yīng)用于A、C、D市等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、污水濃度相對(duì)較高的地區(qū)，各主要污染物去除率相較于厭氧/厭氧+生態(tài)處理稍高。

3 小結(jié)與討論

（1）浙江省農(nóng)村生活污水治理模式及具體工藝呈現(xiàn)多樣性的特點(diǎn)，各地在治理工藝的選擇上都做出了積極探索，現(xiàn)階段厭氧/厭氧+生態(tài)處理模式應(yīng)用最為廣泛，好氧/好氧+生態(tài)處理模式次之。

（2）浙江省雖然已經(jīng)發(fā)布了DB33/973—2015，統(tǒng)一規(guī)范污染物排放標(biāo)準(zhǔn)并劃分一級(jí)和二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，但是各地方執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)模糊，甚至尚未明確。

（3）浙江省農(nóng)村生活污水治理整體去除率情況基本良好，其中CODCr 80.88%、NH3-N 64.06%、TP 61.81%、SS 91.04%，由于處理工藝、污水性質(zhì)及運(yùn)維能力不同，去除率地域差異性較大。

（4）農(nóng)村生活污水治理方式應(yīng)因地制宜，科學(xué)合理地選擇處理工藝和技術(shù)，根據(jù)周圍環(huán)境敏感度確定排放標(biāo)準(zhǔn)，詳細(xì)調(diào)研地區(qū)農(nóng)村生活污水特性、確定重點(diǎn)污染物，通過試點(diǎn)的長(zhǎng)期考究與驗(yàn)證，確定效果明顯、經(jīng)濟(jì)合理、運(yùn)維簡(jiǎn)便的處理工藝，為現(xiàn)有和新建農(nóng)村生活處理設(shè)施進(jìn)行提升擴(kuò)面。

參考文獻(xiàn)

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