南京地区农村生活污水处理模式分析

管蓓　徐慧

摘 要：该文通过对南京地区多个农村生活污水处理设施的调研，分别从工艺流程、处理效果、建设费用、运行成本等方面进行了分析。调查结果表明，生化+生态组合处理工艺在农村生活污水处理设施中的使用最为广泛，其出水水质较为稳定，处理水量越大，吨水投资越低，运行费用一般在0.2～0.4元/m3。

关键词：农村生活污水；处理模式；处理效果；经济分析

中图分类号 X703 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2016）16-0068-02

随着农村地区生活水平的提高，污水排放量日渐增加，但由于农村人口居住分散，缺乏排水管网和污水处理设施，导致大量生活污水进入自然水体，对环境的影响日益加重。据统计，全国每年废水总排放量达600亿m3，其中乡镇污水达200亿m3，农村生活污水达80亿m3[1]。可见，农村生活污水已成为影响水体环境质量的重要污染源，而目前我国已经有75%的天然和人工水体出现了富营养化现象[2]。

根据农村地区的水质、水量及居住特点，农村生活污水多采用分散式处理模式，处理工艺主要包括化学技术、生物技术、生态技术以及生物生态组合技术，后两者应用比较广泛[3]。常用的生物技术主要包括生物接触氧化、生物滤池、滴滤池、厌氧池以及SBR工艺等，生态技术主要包括人工湿地、生物塘（稳定塘）、植物生态渠、土地处理系统等[3-7]。本文在对南京地区农村生活污水处理设施现状调研的基础上，分析各类工艺的技术经济指标，为今后的工作提供借鉴和参考。

1 农村生活污水的特点

1.1 水质特点 农村生活污水是农村居民生活活动所产生的污水，其数量、成分、污染物浓度与居民的生活习惯、生活水平和用水量等有关。农村生活污水通常包括黑水和灰水两部分，黑水通常指厕所冲洗粪便的高浓度生活污水；灰水指除冲厕用水以外的厨房用水、洗衣用水和洗澡用水等低浓度的生活污水。有些地区的粪便及其冲洗水大多经旱厕处理用作农用肥料。农村生活污水水质比较稳定，主要含糖类、淀粉、纤维素、脂肪、蛋白质等有机类物质，还含有氮、磷等无机物类，一般不含有毒物质，可生化性好。污水中常含有合成洗涤剂以及细菌、病毒、寄生虫卵等。

1.2 水量特点 农村居民生活用水量与生活条件状况（给排水系统、卫生器具完善程度、水的利用方式和水资源等）直接相关，可参照表1确定。居住较为集中、卫生设施与排水管网相对完善的村庄，生活污水排放量一般为总用水75%～90%；绝大部分村庄考虑到生活污水自然排放、蒸发与下渗的损失量较大，其排放量一般只占总用水量的50%～60%，可见农村生活污水排放量还是比较少的。农村生活污水的排放为不均匀排放，瞬时变化较大，日变化系数一般在3.0～5.0，同时农村生活污水还具有早、中、晚不同时段相对集中排放等特点，水量变化明显，呈间歇排放状态，具有变化幅度大的特点。

1.3 排水体制特点 农村人口较少，分布广而且分散，大部分没有排水管网，污水收集困难，雨水和污水均沿道路边沟或路面排至就近水体。有排水系统和管道的地区，除小部分经济条件较好的村镇实行雨污分流制系统外，大部分地区采用的是合流制排水系统。

2 处理模式分析

2.1 处理工艺 随着农村地区水污染问题的日益突出及社会主义新农村建设的不断推进，南京自2008年开始在农村地区积极推广污水处理设施的建设。根据对建设污水处理设施比较多的江宁及高淳两个区的调研，各村主要采用的是微动力污水处理设施，考虑到要降低运行费用，简化操作管理并兼顾出水水质要求，一般采用生化+生态的处理工艺，江宁各村主要采用的是接触氧化+人工湿地或接触氧化+湿地塘的处理工艺，高淳多数采用的是生物滤池+人工湿地处理工艺，所调研的各村污水处理设施建设情况如表2所示。

2.2 技术指标分析 大部分农村污水处理设施采用的是生物+生态结合的处理工艺，动力消耗少，处理效果优于纯生态工艺，操作管理简单。根据所收集到的监测资料和补充监测，部分污水处理设施其进出水水质和处理效果见表3。由表3可知，调研的污水处理设施中，接触氧化+人工湿地工艺对COD、SS和总磷都有较好的去除效果，COD的去除率在80%左右，SS和总磷的去除率分别在70%、90%以上，由于氨氮和总氮进水浓度较低，去除效果不稳定。该工艺总体出水水质较好，除SS达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标外，其余指标可以满足一级A标准的要求。生物滤池+人工湿地处理工艺COD、氨氮和总氮的去除率均在60%以上，总磷的去除率在80%以上，监测指标也可以达到一级A标的要求。

2.3 经济指标分析 根据本项目的调研情况，由表2可以看出，农村生活污水处理设施的吨水建设费用和运行费用主要与处理水量的大小有关，处理水量越大，单位投资和运行费用越低，当处理水量高于50m3/d时，吨水建设投资一般为2 000～5 000元，否则投资费用可达5 000～10 000元/m3。运行费用主要为电费和不定期的维护费用，通常生化+生态处理工艺采用的是微动力系统，水泵和曝气系统（通常是表面曝气机）需要消耗一定的电量，用电设备越少、处理水量越大，吨水运行费用越低，维护费主要包括对设备和植物的管护，农村生活污水处理设施的运行费一般在0.2～0.4元/m3。所调查的村中，瑶宕村采用太阳能作为动力来源，相比之下运行费大大降低。

3 结论

农村生活污水具有污染物浓度较低、可生化性好、污水间歇排放且日变化系数较大的特点，存在污水收集管网不完善的问题。南京地区农村生活污水处理设施以生化+生态处理模式为主，生化工艺主要采用接触氧化或生物滤池等生物膜处理工艺，生态处理主要采用人工湿地、植物塘、植物生态渠等，该类模式工艺简单，操作管理较为方便，造价低，运行费用少。根据本项目的调研，经处理后的出水水质可以稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B标准，部分指标达到一级A标准。当处理水量高于50m3/d时，吨水建设费用一般为2 300～5 000元/m3，低于该水量时，建设费用可达5 000～10 000元/m3，运行费用一般在0.2～0.4元/m3。

参考文献

[1]孙端敏.我国农村生活污水排水现状分析[J].能源与环境，2010，35（5）：33-34，42.

[2]苏东辉，郑正，王勇，等.农村生活污水处理技术探讨[J].环境科学与技术，2005，28（1）：79.

[3]张悦，段华平，孙爱伶，等.江苏省农村生活污水处理技术模式及其氮磷处理效果研究[J].农业环境科学学报，2013，32（1）：172-178.

[4]王青颖.江苏省农村地表水环境现状及治理对策[J].污染防治技术，2007，20（3）：68-70，93.

[5]白永刚，吴浩汀.滴滤池-人工湿地组合工艺处理农村生活污水[J].中国给水排水，2007，17：55-57.

[6]刘峰，苏宏智.中国农村生活污水处理技术的研究现状[J].污染防治技术，2010（5）：24-26.

[7]白永刚，周军，涂勇，等.苏南地区农村分散型生活污水处理的适用技术分析[J].给水排水，2011，37（10）：51-53.

（责编：张宏民）