安徽省農(nóng)村生活污水治理對(duì)策研究

宋 磊 （合肥市市政設(shè)計(jì)研究總院有限公司，安徽 合肥 230041）

1 引言

為深入貫徹我國關(guān)于加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)和環(huán)境保護(hù)的重要指示精神，落實(shí)高質(zhì)量發(fā)展要求，一體化推進(jìn)安徽省農(nóng)村垃圾、污水、廁所專項(xiàng)整治三大“革命”，安徽省在省內(nèi)的鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地和美麗鄉(xiāng)村中心村的生活污水治理設(shè)施逐步覆蓋，并完成自然村常住農(nóng)戶衛(wèi)生廁所改造，解決我省農(nóng)村改水改廁問題。

隨著我國“十三五”的結(jié)束和“十四五”的開始，安徽省各級(jí)市、縣政府積極推進(jìn)轄區(qū)內(nèi)的農(nóng)村污水治理工作，改善環(huán)境，使得農(nóng)村生活污水率逐年增加。不過，受制于地理位置、氣候條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等諸多因素的影響，省內(nèi)不同地區(qū)的農(nóng)村污水處理效果差異很大[1]。

2 農(nóng)村生活污水現(xiàn)狀

農(nóng)村生活污水主要由廚房、洗漱、洗滌和洗浴等活動(dòng)產(chǎn)生的污水(俗稱“灰水”)和水沖式廁所產(chǎn)生的沖廁污水(俗稱“黑水”)組成。我省大量農(nóng)村地區(qū)特別是偏遠(yuǎn)農(nóng)村的生活污水僅通過簡(jiǎn)易溝渠或經(jīng)化糞池簡(jiǎn)單處理后直接排放周邊，對(duì)自然環(huán)境造成了污染。

隨著國家和地方標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)政策的發(fā)布，如國家標(biāo)準(zhǔn)《農(nóng)村生活污水處理工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51347-2019）、安徽省地方標(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/34 3527-2019）等，推動(dòng)了我省農(nóng)村生活污水的治理工作。但是，我省內(nèi)農(nóng)村污水南北區(qū)域差異大、規(guī)模小、排放相對(duì)分散、水質(zhì)指標(biāo)濃度低，治理水平地域分布不均勻、資金籌措力度不夠等問題仍是農(nóng)村生活污水治理的短板。

3 農(nóng)村生活污水治理模式

農(nóng)村污水治理包括鄉(xiāng)鎮(zhèn)和村莊生活污水治理，我省鄉(xiāng)、鎮(zhèn)政府駐地的污水處理工程大部分已經(jīng)完成，而中心村和相對(duì)分散的農(nóng)村居民點(diǎn)產(chǎn)生的生活污水處理工作還處于推進(jìn)過程中，屬于后期工作的重點(diǎn)。根據(jù)美好鄉(xiāng)村建設(shè)規(guī)劃和相關(guān)文件，我省農(nóng)村生活污水治理模式的選擇總體上應(yīng)遵循“因地制宜、接管優(yōu)先、分類處置、資源利用、經(jīng)濟(jì)適用、循序漸進(jìn)”的原則合理進(jìn)行選擇。因此，我省農(nóng)村生活污水治理模式在選擇過程中，應(yīng)考慮地理區(qū)位、人口規(guī)模、地形地貌、人口聚集程度等條件，并與各地區(qū)農(nóng)村改水改廁、美麗鄉(xiāng)村等項(xiàng)目的建設(shè)相結(jié)合。具體來說，我省農(nóng)村生活污水治理模式可根據(jù)實(shí)際情況選擇如下方式。

①距離城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)較近的村莊優(yōu)先納入城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)已建的市政污水管網(wǎng)，集中統(tǒng)一處理。

②鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地、中心村及其附近村莊，采用集中污水處理模式。

③對(duì)人口規(guī)模較小，居住較為分散，地形地貌復(fù)雜的村莊，或管網(wǎng)建設(shè)受地形條件限制，可根據(jù)地形條件采用小型污水處理設(shè)施、生態(tài)處理等相對(duì)分散的方式進(jìn)行處理。

4 農(nóng)村生活污水的收集

排水系統(tǒng)即收集、輸送、處理、再生、處置污水的設(shè)施以一定的方式組成的總體。排水系統(tǒng)通常由收集系統(tǒng)（即排水管網(wǎng)）和污水處理系統(tǒng)（即污水處理站）組成。我省農(nóng)村生活污水收集可按以下原則進(jìn)行。

①堅(jiān)持因地制宜，集中處理與分散處理相結(jié)合，科學(xué)規(guī)劃污水收集系統(tǒng)。應(yīng)按照經(jīng)濟(jì)合理的原則，選擇處理方式。

②在調(diào)查研究的基礎(chǔ)上，全面綜合分析，準(zhǔn)確而合理確定污水量指標(biāo)，使污水管網(wǎng)規(guī)模適當(dāng)。

③污水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以重力流為主，盡量不設(shè)或少設(shè)中途、局部提升泵站。泵站土建宜按遠(yuǎn)期規(guī)模設(shè)計(jì)建設(shè)，水泵機(jī)組可按近期規(guī)模配置。小型污水泵站可采用便于建設(shè)和管理的一體化泵站。

④污水管網(wǎng)的主干管（輸送管線）、干管（收集管線）、支管和接戶管應(yīng)同步建設(shè)，應(yīng)高度重視支管與接戶管建設(shè)，確保污水處理廠（站）進(jìn)水的水質(zhì)和水量。

⑤保持城鎮(zhèn)現(xiàn)狀排水的延續(xù)性，充分利用已建成管道、設(shè)施。

⑥污水排入城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)時(shí)，其水質(zhì)必須符合《污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

生活污水的收集系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)劃、地質(zhì)條件、地形地貌、現(xiàn)狀污水排口等進(jìn)行統(tǒng)籌設(shè)計(jì)，由具有資質(zhì)的施工單位進(jìn)行施工。

5 農(nóng)村生活污水的處理

5.1 處理規(guī)模

安徽省農(nóng)村居民點(diǎn)數(shù)量多，各區(qū)域人口密度差異大，具體的排水量可根據(jù)實(shí)地調(diào)查結(jié)果確定。在沒有調(diào)查數(shù)據(jù)的地區(qū)，污水排放量可參考用水量的80%進(jìn)行折算。結(jié)合我省實(shí)際情況，居民生活用水量應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際用水量資料確定，無實(shí)際用水量資料，建議參考表1進(jìn)行取值。

根據(jù)以上用水定額的參考取值，農(nóng)村生活用水量計(jì)算公式為：

其中，常住人口可由實(shí)地調(diào)查確定，或采用當(dāng)年或上一年底統(tǒng)計(jì)年報(bào)數(shù)據(jù)。

5.2 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

安徽省農(nóng)村生活污水綜合排放后的具體水質(zhì)情況宜根據(jù)實(shí)際調(diào)查結(jié)果確定，生活污水處理站缺乏實(shí)際檢測(cè)條件或無法取得實(shí)測(cè)資料時(shí)，可參考同地域、同類型農(nóng)村生活污水水質(zhì)資料，也可參考表2水質(zhì)參數(shù)進(jìn)行選取。

根據(jù)合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)局發(fā)布的《合肥市農(nóng)村中心村改廁治污一體化技術(shù)要點(diǎn)（試行）》，合肥地區(qū)的農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。作者認(rèn)為，安徽省的農(nóng)村生活污水隨著新標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，還應(yīng)執(zhí)行安徽省地方標(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/34 3527-2019），在巢湖等重點(diǎn)流域或地區(qū)，還應(yīng)注意《巢湖流域城鎮(zhèn)污水處理廠和工業(yè)行業(yè)主要水污染物排放限值》（DB/34 2710-2016）等地方標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)政策。

5.3 處理工藝

5.3.1 一體化污水處理設(shè)施

一體化污水處理是目前使用越來越多的一種生活污水處理工藝，主要包括格柵、厭氧、缺氧和好氧的處理單元。生活污水首先經(jīng)過格柵，格柵一般金屬柵條或篩網(wǎng)制成，用以截留較大的懸浮物或漂浮物。然后進(jìn)入污水處理厭氧處理單元，在水解和發(fā)酵細(xì)菌的作用下，使碳水化合物、蛋白質(zhì)與脂肪水解發(fā)酵轉(zhuǎn)化成單糖、氨基酸、脂肪酸、甘油及二氧化碳、氫等，此過程可以提高有機(jī)物的可生化性。污水經(jīng)厭氧處理后進(jìn)入好氧處理單元，好氧池中存在大量活性污泥，污泥中的好氧細(xì)菌可以進(jìn)一步降低污水中有機(jī)物的濃度。此外，好氧處理單元中存在有大量的硝化細(xì)菌，可將污水中的氨氮轉(zhuǎn)變成硝態(tài)氮。同時(shí)在好氧的條件下，利用污水中的聚磷菌一類的微生物，能夠大量地從外部環(huán)境攝取磷，并將磷以聚合的形態(tài)儲(chǔ)藏在菌體內(nèi)，形成高磷污泥排出系統(tǒng)。好氧池中的泥水混合液通過回流至前段的缺氧處理單元，在缺氧池中硝態(tài)氮通過反硝化作用轉(zhuǎn)化成氮?dú)庖萆⒅链髿庵校纱送瓿晌鬯械娜コＲ惑w化污水處理對(duì)BOD、COD的去除效率較高，并具有同步脫氮除磷的作用，污水經(jīng)過一體化污水處理設(shè)施處理的出水質(zhì)較好。隨著能耗等運(yùn)行費(fèi)用的逐漸降低，國內(nèi)已有較多一體化設(shè)備運(yùn)行良好的案例，運(yùn)用越來越廣泛。

農(nóng)村居民生活用水定額參考取值 表1

合肥市農(nóng)村生活污水水質(zhì)參考范圍表（單位：mg/L） 表2

5.3.2 人工生態(tài)濕地

人工生態(tài)濕地處理工藝可以同時(shí)去除污水中的有機(jī)污染物和重金屬，同時(shí)操作模式比較簡(jiǎn)單，可將該種技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)村的污水處理中。人工生態(tài)濕地處理需將土壤與砂石等相關(guān)物質(zhì)結(jié)合使用，并根據(jù)農(nóng)村當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況建設(shè)相關(guān)種植基地，合理地將凈化能力較強(qiáng)的植物添加到工藝中。該污水處理工藝主要分為表面流型與潛流型兩種，都具有較高的水力負(fù)荷與污染負(fù)荷，并能有效降低污水的氣味。在實(shí)際采用該工藝時(shí)，因占地面積較大，需要設(shè)置專業(yè)的工作人員監(jiān)管，并且相關(guān)管理部門需要重視該工藝的處理過程，保證工藝能安全、穩(wěn)定、達(dá)標(biāo)的運(yùn)行，確保生活污水的處理效率。

5.3.3 多級(jí)A/O工藝

多級(jí)A/O工藝是將污水分多段進(jìn)入處理單元內(nèi)的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū)，使生活污水中的碳源選擇性進(jìn)入不同功能區(qū)，優(yōu)先供給厭氧放磷和反硝化脫氮等過程，可節(jié)省污水中的碳源，同時(shí)還可有效提高污水中生活污泥的濃度，減小生物處理單元的容積。多級(jí)A/O串聯(lián)可不設(shè)回流系統(tǒng)，上一級(jí)污水硝化混合液全部進(jìn)入下一級(jí)缺氧區(qū)，完成污水中硝態(tài)氮的反硝化過程，強(qiáng)化了脫氮效果進(jìn)而提高了脫氮效率。多級(jí)A/O工藝是在AO工藝基礎(chǔ)之上的改良工藝，能夠更加合理分配碳源，降低生活污水的投資和運(yùn)行成本。多級(jí)A/O工藝具有管理強(qiáng)度低、占地面積小、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)和脫氮除磷率高等特點(diǎn)，適用于農(nóng)村生活污水的處理。

6 結(jié)論與建議

安徽省總面積約14萬km，地域遼闊且屬于人口大省，現(xiàn)階段農(nóng)村人口占比依然較高，在提升農(nóng)村人口生活水平過程中，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)尤為重要。隨著各相關(guān)政策和文件的發(fā)布，以及我省農(nóng)村“三大革命”工作的推進(jìn)，收到了顯著的效果，但在徹底解決農(nóng)村生活污水問題上，還有很長的路要走。建設(shè)完善的農(nóng)村生活污水處理設(shè)施，可讓我省農(nóng)村生活污水得到妥善收集和處理，并顯著提升農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境品質(zhì)，促進(jìn)農(nóng)村地區(qū)居民生活質(zhì)量不斷提升，從而構(gòu)建高品質(zhì)的生活環(huán)境，推動(dòng)農(nóng)村地區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。作者結(jié)合我省農(nóng)村的實(shí)際情況，提出以下幾點(diǎn)建議。

①農(nóng)村污水處理工作應(yīng)規(guī)劃先行、設(shè)計(jì)與施工緊密結(jié)合。農(nóng)村生活污水治理的規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)從全局出發(fā)，以批準(zhǔn)的縣域農(nóng)村生活污水處理專項(xiàng)規(guī)劃為主要依據(jù)，根據(jù)規(guī)劃年限、工程規(guī)模、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益，正確處理工程近期與遠(yuǎn)期、集中與分散、排放與利用的關(guān)系，因地制宜地選擇投資較少、管理簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用較低的生活污水處理技術(shù)，做到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約土地，適合農(nóng)村的實(shí)際情況。

②加強(qiáng)農(nóng)村污水處理技術(shù)研究。相對(duì)于人口集中的城市，農(nóng)村居民存在部分相對(duì)集中、部分分散的特點(diǎn)。雖然當(dāng)前污水處理技術(shù)有了較好地發(fā)展，但針對(duì)分散的農(nóng)村生活污水處理技術(shù)仍不夠完善。因此，當(dāng)?shù)卣拖嚓P(guān)部門要深入研究分散污水處理技術(shù)，不斷創(chuàng)新，尋找最高效低成本的技術(shù)。

③多種方式引進(jìn)污水處理資金。農(nóng)村居民大多經(jīng)濟(jì)條件較差，而污水處理的成本相對(duì)較高。因此，各級(jí)政府適當(dāng)加大資金投入，增加對(duì)農(nóng)村污水處理的資金投入，或適時(shí)對(duì)農(nóng)村水環(huán)境改善或污水處理設(shè)施建設(shè)進(jìn)行政策性補(bǔ)貼，保證建成的設(shè)施長期穩(wěn)定運(yùn)行，使農(nóng)村環(huán)境治理工作常態(tài)化。此外，可以通過社會(huì)資本參與、政府購買服務(wù)、村鎮(zhèn)自籌等方式，多渠道籌集資金，有效達(dá)到環(huán)境綜合整治預(yù)期目標(biāo)，切實(shí)改善農(nóng)村人民環(huán)境。

我省南北地理環(huán)境及經(jīng)濟(jì)水平差異很大，農(nóng)村居民生活習(xí)慣也不盡相同。農(nóng)村污水的治理既不能按照城市污水治理的模式，也不能采取統(tǒng)一的農(nóng)村污水治理模式，需要因地制宜地選擇治理模式，實(shí)施創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，切實(shí)改善農(nóng)村人居環(huán)境，穩(wěn)步有序地推進(jìn)安徽省農(nóng)村生活污水治理工作。