關鍵詞:農村生活污水;資源化利用;黑灰分離;生態土壤滲濾床中圖分類號:X799.3 文獻標識碼:A 文章編號:1008-9500(2025)07-0258-03DOI: 10.3969/j.issn.1008-9500.2025.07.076
Promotion and Application of a New Rural Domestic Sewage Resource Utilization Model
-TakingLinyi County,Dezhou Cityasan Example
WANGHongmei,QIYuqing2,YANGChunhua3,ZHENGLijun3,TIANHongwei4
(1.LinyiBranchofDezhouEcologicalEnvironentBureau,Dezhou5150o,China;2.PingyuanBranchofDezhouCityEcological
EnvironmentBureauDezhou3O,China;3.BeijingurtherTdeEcocostructionCo,Ld.;4BeijingFurtherideEcolgical Planningand Design Institute Co.,Ltd., Beijing100o12, China)
Abstract:Taking therural domesticsewage treatmentproject inLinyicounty,Dezhou cityasanexample,anewrural domestic sewage resource utilization model is proposed to treat rural domestic sewage.This mode occupies a smal areaandcan full utilize theemptyspace in frontof and behind the house.The treated sewage is reused on-site for vegetableirigationandcourtyardconsumption,whichcan efectively improve waterresourceutilization eficiency,reduce environmental pollution,and provide reference for similar rural domestic sewage treatment projects.
Keywords: rural domestic sewage;resource utilization; black grayseparation; ecological soil infiltrationbed
農村生活污水處理已成為制約農業可持續發展、損害農村自然生態環境、威脅民眾身體健康的關鍵因素[1。農村生活污水不同于市政污水廠污水,其水量分散且不穩定、水質差別較大[2。目前,我國主要采取3種模式處理農村生活污水,分別為納入城鎮管網模式、相對集中處理模式、資源化利用模式[3]。農村生活污水中所含的有機污染物相對較高,具有良好的資源化利用潛能4。因此,在深入推進農村生活污水治理過程中,把資源化利用作為重要的農污治理模式。
近年來,許多學者開始探究農村生活污水資源化利用可采用的工藝。吳廣祥[5提出以三級化糞池技術為基礎的“三級化糞池 + 人工濕地 + 穩定塘”資源化利用組合工藝,并總結了農村污水資源化利用工藝的技術要點和注意事項。李等[提出采用分散式的“濕地 + 土壤生態處理工藝”的分戶就地污水處理模式,將單戶的灰水和多余的黑水收集后匯人獨立建設的垂直流人工濕地。雖然我國已有大量學者對農村生活污水治理方法及技術進行了研究,但分散式農村生活污水資源化利用技術鮮有研究。本研究提出一種新型農村生活污水資源化利用模式—“黑灰分離 + 一戶/多戶一池”,并以德州市臨邑縣為例,探討該模式在治理農村生活污水中的應用,旨在為農村生活污水資源化利用模式的推廣與應用提供新的思路。
1新型資源化利用模式介紹
新型農村生活污水資源化利用模式采用“灰水戶內收集 + 隔油預處理 + 集水池 + 生態土壤滲濾床 + 蓄水池”的組合工藝,即“黑灰分離 + 一戶/多戶一池”。“黑灰分離 + 一戶一池”指為每戶單獨設置一套組合工藝,設置于庭院內或是各戶房前屋后,將灰水就地處理,就地回用,用于種菜、種花、庭院消納等。“黑灰分離 + 多戶一池”指根據住戶分布情況,因地制宜,將相鄰幾戶灰水收集后共同進入生態土壤滲濾床進行處理,最后進行資源化回用。系統內部依靠水的重力自流,經該處理模式處理后的出水可滿足農田灌溉標準。該模式適宜應用在住戶分散、距離較遠、村莊地形條件復雜、生活污水集中收集困難的區域。
2 應用工程概況
以德州市臨邑縣農村生活污水治理項目為例,臨邑縣各村莊發展不平衡,農村居住區存在不同程度的環境問題。目前,臨邑縣域內部分村莊未建設農村生活污水收集管網及污水處理措施,農村污水形成地表徑流,對農村環境造成影響。
2.1生活污水水量
根據《農村生活污水處理項目建設與投資指南》中的有關規定,農村地區居民生活污水量為每人每天35~80L 。調查發現,臨邑縣各村莊的生活污水量較少,按每人每天 35L 即可。
2.2 生活污水水質
項目中涉及的農村生活污水主要為灰水,包括居民日常產生的廚房用水、洗滌污水和盥洗廢水等。根據實地采樣檢測數據以及北方地區農村灰水水質相關調研文獻,確定農戶灰水水質。根據《臨邑縣農村生活污水治理專項規劃》中的要求,農村生活污水應滿足《農村生活污水處理處置設施水污染物排放標準》(DB37/3693—2019)中的二級標準。此外,本項目資源化利用的方向主要為村民自家花園、菜園的澆灌,因此應同時滿足《農田灌溉水質標準》(GB
5084—2021)中的蔬菜灌溉水質標準。項目設計進出水水質如表1所示,指標包括化學需氧量( CODCr )、NH3–N. 總磷(TotalPhosphorus,TP)懸浮物(SuspendedSubstance,SS)。
表1項目設計進出水水質 單位:mg/L

3 應用工程設計
該處理模式的具體工藝流程為通過廚房洗菜池收集住戶的生活污水,通過硬質聚氯乙烯(UnplasticizedPolyvinylChloride,UPVC)管道連接隔油池,隔油池出水通過UPVC管道溢流至集水池,集水池出水經布水管在生態土壤滲濾床內均勻布水。深度處理后進人蓄水池暫存,進行資源化利用,未利用或無條件利用的水通過溢流進入附近空地自然下滲或排入就近雨水渠。
3.1 隔油池
各戶灰水經收水管線收集后首先經隔油池預處理,利用廢水中懸浮物和水的比重不同而達到分離。經隔油處理的廢水溢流入集水池,進行后續處理,以去除乳化油及其他污染物。隔油池選擇成品樹脂隔油池,規格為 500mm×500mm×500mm ,采用地埋方式,池頂與地面標高一致,隔油池需定期清理。
3.2 集水池
為避免生態土壤滲濾床進水存在水質不均勻和水量不穩定情況,必須調節水質和水量。在生態土壤滲濾床進水前端設置收集池,尺寸為 1 000mm× 350mm×1000mm 。池體底部進行素土夯實,底板為100mm 厚C20混凝土墊層,池壁為水泥砂漿砌筑,墻體內外用水泥砂漿抹面,池頂覆蓋預制混凝土蓋板。集水池內底部填 300mm 厚粗礫石,用于過濾懸浮物,防止滲濾床堵塞。
3.3生態土壤滲濾床
生態土壤滲濾床利用氧化還原作用、植物對氮磷無機鹽的吸收作用、微生物的降解作用來實現對水中污染物的去除。床體主反應區的高效生態填料具有極高吸附及滲透性能,填料附著有大量高活性微生物菌落,通過填料組配和富氧梯度控制,營造生物氧化、硝化、反硝化及除磷反應的微環境條件,不僅能有效去除污染物,還能明顯降低水體色度、濁度。通過接種培養耐寒菌屬,使其具備較好的耐寒性能。
生態土壤滲濾床處于集水池和蓄水池之間,尺寸為 1000mm×1 000mm×1 000mm ,床體底部進行素土夯實,底板采用 100mm 厚C20混凝土墊層,池壁用水泥砂漿砌筑,墻體內外用水泥砂漿抹面。滲濾床內由下向上依次為 1.5mm 厚聚氨酯防滲層、 100mm 厚砂石墊層、UPVC布水管、 700mm 厚生態填料、1層無紡布及 200mm 厚種植土。
3.4 蓄水池
為保證生態土壤滲濾床穩定運行,提高處理后污水的資源化利用效率,在生態土壤滲濾床后建設蓄水池,尺寸為 1 000mm×350mm×1 000mm 。池體底部進行素土夯實,底板為 100mm 厚C20混凝土墊層,池壁用水泥砂漿砌筑,墻體內外用水泥砂漿抹面,池頂覆蓋 60mm 厚預制混凝土蓋板。蓄水池到達一定水位后,部分回用于蔬菜灌溉和庭院消納,其余通過UPVC滲透管溢流至現狀雨水溝或溢流下滲,下滲管周邊 200mm 范圍內填充粗礫石,防止堵塞滲透管。集水池、生態土壤滲濾床及蓄水池平面圖如圖1所示,剖面圖如圖2所示。
圖1集水池、生態土壤滲濾床及蓄水池平面圖

4結論
新型農村生活污水資源化利用模式適合應用于布局分散、距離較遠、地形復雜、污水不易集中收集的村莊,處理后的污水就地回用,有效提高了水資源集水池、生態土壤滲濾及蓄水池床剖面圖利用效率。該模式占地面積小,根據村莊實際情況靈活布局,可充分利用房前屋后空地。該模式施工簡單、管理方便,可避免大規模敷設污水收集管網,有效降低處理成本,且后期運行維護簡單,無須額外運營維護費用。

圖2
參考文獻
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