探索農村污水治理技術路線

羅勤

（貴陽建筑勘察設計有限公司，貴州貴陽 550081）

近年來，隨著經濟的快速發展和城鎮化進程的推進，農民的生活水平有了很大程度的提高。但大部分農村沒有完善的排水系統，產生的污水沿路面、邊溝及自然溝渠直接排至附近水體，水體受到嚴重污染、水體富營養化加重，影響居民的生活環境質量，甚至危害到飲水安全等。

目前，我國農村廣泛存在廚房、洗滌、沖廁等生活污水及畜禽散養廢水直接排放的現象[1]。很多地區已認識到農村污水處理的重要性，污水如果不能得到及時、有效的處理，會造成農村地區水環境質量下降，還會造成傳染病的產生與擴散，危害身體健康。通過長時間的探索，采用一些實用、低能耗、低運行費用及少維護的技術來處理污水；根據污水處理技術的適用條件及處理程度，農村地區生活污水治理技術路線可分為集中式和分散式，鄉鎮聚集區以集中式為主、村莊以分散式為主。

1 農村生活污水現狀

近年來，隨著國家對環境污染的重視、治理力度在加大，要加強城鎮污水處理設施建設力度、全國污水處理水平明顯提高。2016年底，國家發改委及住建部聯合印發了《“十三五”全國城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》（發改環資[2016]2849號），到2020年底，城市污水處理率達到95%、縣城不低于85%、建制鎮達到70%（中西部地區力爭達到50%）。2017年4月，貴州省發改委及住建廳印發了《貴州省“十三五”城鎮污水處理及再生水利用設施建設規劃》（黔發改環資 [2017]594號），到2020年，城市污水處理率達到95%、縣城不低于85%、建制鎮達到50%。

目前我國鄉鎮約4.5萬個，很多集鎮位于重要河段或湖泊，水體功能要求高。鄉鎮的建設與排水設施建設不同步、排水設施不完善，大部分污水沿道路邊溝或自然溝渠直接排入水體，造成環境嚴重污染，影響居民的健康生活質量。近年來，國家對農村基本農田實行特殊保護，建設項目除特殊需求外不得使用；加之黔東南州榕江縣很多鄉鎮是山區地形，用于污水處理廠建設的土地資源緊缺。通過長時間的探索，找到一種PASG地埋式園藝化生活污水處理工藝，該處理構筑物采用全地埋式，地表經綠化后打造成花園、作為居民休閑娛樂的場所，節約土地、提升當地居民生活品質[2]。

2 PASG地埋式園藝化生活污水處理工藝

2.1 PASG工藝簡介

地埋式園藝化高效污水處理系統，簡稱PASG（P-地埋式，A-以厭氧處理為主，S-以綜合生物池為輔，G-園藝化）工藝，是一種地埋式生活污水處理專利技術[3-4]。本工藝采用能耗低、剩余污泥量少的二級處理工藝路線，三級處理為砂濾和消毒；具有出水水質好、運行成本低、無二次污染等優點，出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）一級A標準。

PASG技術是由原成都科技大學環保科技研究所所長楊靖霞教授開發并完善的新技術。PASG工藝正是源于傳統的厭氧、好氧活性污泥法和生物膜法，對三種工藝取長補短、綜合應用，以彌補傳統工藝不足之處。

在厭氧池內接種厭氧微生物種群菌體，池內安裝有供菌體附著生長的組合填料、以提高厭氧微生物總量和接觸反應效率。污水采用推流式通過池內填料層，有機污染物被厭氧微生物經水解、酸化作用降解為小分子物質，通過硝化液回流進行反硝化脫氮，并降解有機物轉化成二氧化碳和水。通過對厭氧環境酸堿度、負荷率等參數的調控，有機物去除率和氮的氨化率可達80%。

在綜合生化池內接種優選菌種，填充顆粒狀硬質催化填料及緩釋催化劑，以控制優勢菌群有利于脫氮除磷的生長方向。通過控制曝氣量和溶解氧濃度，實現細菌群落的厭氧、兼氧、好氧并存的反應環境，通過硝化和反硝化等過程去除污水中氨氮和有機物；同時水中滋生的原生動物，使磷富集并最終脫離水體。

2.2 工藝優勢

（1）采用膜法生物處理工藝，污泥停留時間長，剩余污泥量少，其后端的污泥處理和處置費用低。

（2）膜法生物處理工藝耐沖擊負荷強，瞬時水量和水質的波動不會對系統造成嚴重影響，特別適合水質波動大的鄉鎮污水處理。

（3）厭氧池可對污染物進行水解酸化作用，進一步提高污水的生化性，整體提高有機污染物的去除效果。

（4）綜合生化池供氧設置在池體頂頂板下部、沿垂直方向自上而下通過填料層，經池底集氣管收集外排；非傳統的池底曝氣、水阻小，要求的風機風壓低（2kPa左右），低功率的離心風機就能滿足供氧要求。

（5）處理構筑物為地埋式，環境和衛生條件好，基本無臭氣逸出。

（6）構筑物地面上部可二次復用，如種植莊稼、修建居民休閑娛樂廣場等，土地利用率高。

2.3 工藝原理

生活污水通過市政管網收集、重力流輸送進入隔渣提升池，池內設置格柵攔截污水中的大顆粒漂浮物后，污水由水泵提升至沉砂池、沉積水中的砂粒，通過排砂泵排出；污水自流進入厭氧池進行水解、酸化處理，少部分出水作為沉砂池的孔板隔渣裝置沖洗水、剩余污水通過工藝泵提升進入綜合生化池進行生化反應。生化池出水部分回流至厭氧池，利用池內環境及碳源、將污水中的硝態氮還原為氮氣外排，同時去除有機物；生化池出水經過濾、次氯酸鈉消毒后排至水體。

系統產生的柵渣、污泥排至污泥干化池自然干化后，外運處置，具體工藝流程如圖1所示。

圖1 工藝流程

2.4 工藝設計

2.4.1 設計進出水水質

結合城鎮經濟發展水平、規模和人口變化等，參考類似污水處理廠運行情況，定威鄉污水處理廠設計進水水質如表1所示。根據環評批復及相關文件，出水受納水體為都柳江（重點流域），處理后出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級A標準排入都柳江，如表1所示。

表1 設計進出水水質

2.4.2 主要建（構）筑物

設計處理規模為400m3/d，主要建（構）筑物有隔渣提升池、沉砂池、厭氧池、綜合生化池、集水池、二沉池和清水池各1座、鋼筋混凝土，埋地覆土0.8m；明渠1座、鋼筋混凝土，半地埋；污泥干化池和輔助用房各1座、磚砌，地上式；具體尺寸如下：

（1）隔渣提升池：L×B×H=3.1m×3.0m×4.5m

（2）沉砂池：L×B×H=4.71m×1.0m×4.5m

（3）厭氧池：L×B×H=4.76m×2.26m×4.5m

（4）綜合生化池：L×B×H=22.5m×10.0m×3.6m

（5）集水池：L×B×H=4.71m×1.51m×5.1m

（6）二沉池：L×B×H=3.0m×3.0m×5.1m

（7）清水池：L×B×H=4.1m×1.41m×5.1m

（8）明渠：L×B×H=5.0m×0.5m×1.5m

（9）污泥干化池：L×B×H=1.86m×1.56m×1.0m

（10）輔助用房：L×B×H=11.7m×3.9m×3.3m

廠區總平面效果圖如圖2所示。

3 結語

鄉鎮生活污水經PASG工藝處理后，出水穩定達到一級A標準。構筑物地埋、地面上部可二次復用，如種植莊稼、修建居民休閑娛樂廣場等，充分利用土地資源。

圖2 廠區總平面效果