農村生活污水處理工藝技術在西安地區的應用現狀及發展前景

宋丹梅，牛銀環

（1.西安市水環境監測中心，陜西 西安 710100；2.西安市水利水土保持工作總站，陜西 西安 710009）

近年來，隨著社會經濟的快速發展和生活水平的持續提高，傳統的農村生活、生產方式逐漸發生變化，大量未經治理的生活污水直接排放引起水體污染，嚴重破壞水體環境。農村生活污水造成的環境污染不僅是農村水源地潛在的安全隱患，還會加劇淡水資源的危機，使耕地灌溉得不到有效保障[1]。因而，采取合理的污水處理工藝對農村生活污水進行有效處理迫在眉睫。

1 工藝概述

我國農村污水處理工藝據統計多達52種，種類繁多，技術水平參差不齊[2]。2017年，西安市面向社會公開征集了國內外27家企業申報的44項工藝技術，邀請權威專家遴選出6項適用于西安地區的農村生活污水處理工藝。

其中，MOCOP生物凈化工藝結合了傳統生物接觸氧化工藝和A/O工藝的優點，并在其基礎上進行了優化改進。久保田凈化槽技術采用生化處理原理將厭氧、好氧以及相關工藝高度集中于一體化凈化槽中。單戶式生物凈化罐采取多級A/O處理工藝，將多種功能單元集中于生物凈化罐內。SY-PLUS-智能模塊化污水處理系統由多重高效生物凈化池、緩沖池等裝置組合而成，采用“循環流AO”工藝實現凈化處理。智能一體化污水凈化系統（CWT）是一項將生物技術與膜技術進行有機結合，并用膜分離技術取代傳統活性污泥法的工藝系統。太陽能微動力污水處理技術是以太陽能為能源的水解接觸氧化法處理工藝[3]。

2 應用實例分析

西安市遴選的6種的工藝技術，按工藝類型，可分類為生物接觸氧化+活性污泥法、多級A/O技術、A/O+MBR工藝三大類。表1對比分析了遴選的6種處理工藝的技術類型、運行管理要求、主要經濟指標及出水水質標準等。就建設成本來看，太陽能微動力技術平均每噸水建設成本最低，其次是MOCOP工藝和SY-PLUS-智能模塊化系統，久保田凈化槽和單戶式凈化罐因側重于單戶或幾戶的分散式處理模式，平均每噸水建設成本較高，適用于山區等難以敷設污水收集管網的地區。考慮直接處理經濟成本因素，MOCOP工藝、SY-PLUS-智能模塊化系統和太陽能微動力技術等3種工藝因集中程度較凈化槽和單戶凈化罐高，所以直接處理成本較低，這也符合“能集中處理盡量集中處理、不能集中處理再考慮分散處理”的一貫原則。智能一體化污水凈化系統（CWT）使用改進的生物膜，需定期清洗更換，維護成本較高，僅適用于飲用水源地保護區、水環境敏感區等特殊區域，不宜大面積推廣。另外，表1還給出了6種工藝技術的占地成本，根據土地資源供應情況，同時綜合其他因素合理選用推薦的工藝技術。

采用“生物接觸氧化+活性污泥法”技術類型的MOCOP生物凈化工藝，適用于河流沿岸及一般區域村莊的集中式處理村鎮生活污水處理工程，目前在西安市各區縣均有實際應用案例。藍田縣普化鎮寶興寺村生活污水處理工程建成于2017年，處理水量50 m3/d，受益農戶約230戶，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級A標準，投資50萬元。該工程采用田園式設計風格，與村莊融合度極高，建設運營成本低。

采用“多級A/O”技術類型單戶式生物凈化罐，適用于分戶式模式的家庭、小型客棧、農家樂等生活污水處理工程，目前在鄠邑區、周至縣、藍田縣有實際應用案例。周至縣丹陽村單戶式污水處理工程建成于2017年，單罐體處理水量0.6 m3/d，出水水質達到《污水綜合排放標準》（GB 8978-1996）一級標準，工程投資1.5萬元，年運行費用約為100元。該工藝地域適應性強，出水可沖廁、灌溉回用，運營管理簡便。

表1 西安地區典型農村生活污水處理工藝指標對比

采用“A/O+MBR”技術類型的智能一體化污水凈化系統，目前在長安區、閻良區、鄠邑區有一定應用。長安區子午街辦王莊社區污水處理工程建成于2016年，處理水量100 m3/d，受益農戶約465戶，出水標準達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級A標準，工程投資200萬元。該工藝設備集成化高，占地面積小，智能化程度高，但投資較大，膜組件造價高，運行費用高。

隨著農村人居環境整治工作的整體推進，各級政府和各地農戶對生活污水處理的要求將越來越迫切。綜合上述分析，關中地區各地市縣（區）可結合區域特點、經濟承受能力及區位污水處理需求，合理選擇適用的工藝技術，梯次實現轄區內農村生活污水的收集處理和資源化利用。

3 發展前景

西安市農村生活污水處理涉及灞橋區、臨潼區、高陵區、長安區、閻良區、鄠邑區、藍田縣、周至縣等8個涉農區縣及西咸新區、高新區、國際港務區等3個開發區，140個鎮（街辦），1970個行政村，5000余自然村，120萬余戶，420萬人口。由圖1可以看出，西安市城市污水處理率和縣城污水處理率相對已經很高，而農村地區污水處理工作則剛剛起步。截止2018年末，西安城市污水處理率已達95%，縣城污水處理率也達83.5%，農村生活污水處理行政村覆蓋率僅為40%。也就是說，農村每年產生的7000萬t生活污水，近60%未進行有效處理直接排放，西安市農村需處理的生活污水體量巨大。

圖1 近十年來西安市城鄉污水處理率增長比對圖

按照西安市農村生活污水處理三年行動方案要求，到2021年，全市農村生活污水治理行政村覆蓋率將達到80%以上，見圖2，各區縣、開發區近三年需完成污水處理任務的行政村共計1006個，自然村達3000余個，短時間內需建造大量的污水處理站，其中絕大多數為小型污水處理站，遴選的6種污水處理工藝在西安市場應用前景十分廣闊。

圖2 西安市農村生活污水治理近期分區建設計劃圖

4 結語

選擇合適的污水處理工藝，不僅直接關系到污水處理站的建設效果和能否實現長效運營，更關乎國家鄉村振興戰略的落實和農村人居環境整治工作的整體成效。西安市農村地域廣闊，經濟基礎薄弱，我們應立足現實，以工藝技術創新來推動農村污水的生態低碳治理，節省建設成本，實現長效運行；以模式創新推動農村污水治理與“三農”結合、與農村環境綜合治理結合，采取PPP模式吸引社會資本廣泛參與，以便于實現用較少的政府投資來取得較大的社會現實效益，讓廣大農民群眾真正受益。