农村分散式污水处理系统

王 猛裴文娟高云华付星基余建新

（1.云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650201；2.云南农业大学水利学院，云南 昆明 650201；

3.云南农业大学国土资源科学技术研究中心，云南 昆明 650201）

农村分散式污水处理系统

王 猛1，3裴文娟2，3高云华2，3付星基2，3余建新2，3

（1.云南农业大学资源与环境学院，云南 昆明 650201；2.云南农业大学水利学院，云南 昆明 650201；

3.云南农业大学国土资源科学技术研究中心，云南 昆明 650201）

随着农村生活水平的提高，农村生活污水问题日益严峻。针对当前农村产污状况，构建了一种由污水收集池、污水处理池和清水池三部分结构及附属配套设施联合工作的分散式农村污水处理系统。该系统具有治污效果明显、成本低、寿命长、施工简单与管护便捷等特点，在广大农村具有较好的推广应用价值。

农村生活污水；分散式；污水处理系统；污水处理池

随着农村生活水平的提高，农村生活污水产生量大幅增加，农村污水处理现状十分严峻。据调查，全国农村人均排泄物产生量大约2.6亿t，生活垃圾2.8亿t，生活污水多达90多亿t，污水的来源于主要有3个方面：一是厨房污水，二是生活洗涤污水，三是人畜粪便污水。大部分村庄污水收集处理系统很不完善，生活污水任意排放，多数经沟渠直接排入附近河道、坑塘和农田，其他部分土壤渗滤或自然蒸发，严重污染了周围的环境［1］。同时，由于修建后极少管护，村庄内部排污系统容易易堵塞，导致沟渠内污水发黑发臭，严重影响了村庄的人居环境。部分村庄虽然有配套的排污设施，但由于设计不合理、运行管护不到位等原因，不能达到治污减排的目的。

1 污水处理系统概述

目前，污水处理系统一般分为两类，即集中式处理系统和分散式处理系统。集中式处理系统主要应用在城市，即通过城市的排污管网收集产生的污水，然后经过管道输送到污水处理厂，而后进行处理和再利用。分散式污水处理系统是对产生的污水就地处理，达到相关标准后，再排放和利用。这种处理方式主用用于城市的近郊或者农村等地方，这些地方大多基础设施不完善。对于集中式污水处理系统来说，其对排污管网的要求较高，因此大量处理污水时，必须进行管网建设。通过相关资料研究发现，集中式污水处理系统中的排水管网投资，一般占总投资的60%左右，并且污水处理集中程度越高，建设成本越高。另外，各个村庄虽然规模不同，但总体来说，各村都存在污水分散难以集中、排水管网等基础设施基本空白等特点。综上所述，由于自然条件、经济条件和基础设施等多方面的限制和制约，因此分散式污水处理方式是符合农村实际情况的污水处理方式。

虽然国内外已经开展了一定的有关农村分散污水处理技术的评价研究。但是，大部分的研究或者针对某几项技术，或重点针对某些指标，或者评价的情景与我国的普遍性不太吻合。因此，设计一种施工简单、建造成本低、适用性广、治污效果明显的分散式农村污水处理系统具有极大的实际意义。该文针对农村的特点设计了一种分散式污水处理系统，用于解决农村污水处理问题。

2 分散式污水处理系统的结构组成

分散式污水处理系统由四部分构成：污水收集池、污水处理池、清水池及配套设备，适用于农村的分散式污水处理，其流程图如1所示。

图1 分散式污水处理系统污水处理流程

2.1 污水收集池

污水收集池位于分散式污水处理系统的最前端，与污水处理池相连通。污水收集池断面为圆形构造，容积可根据每户实际产污情况计算。池壁采用墙砖砌结构，池内壁由砂浆抹面做防渗处理，池壁开设有进水口和简易阀门，进水口设在池壁上方，外接高密度PE进水管，可以连接各个排污设施，也可以通过下水道汇集污水。

2.2 污水处理池

污水处理池是分散式污水处理系统的核心，位于系统的中部。前端经连接通道与污水收集池连通，末端经连接通道与清水池连通。污水处理池为矩形结构，池壁采用砖砌结构，池内壁由砂浆抹面做防渗处理，中部设置5层结构污水处理层，依照水流方向依次为无砂混凝土层、陶粒层、砂砾层、土工织物层和无砂混凝土层。4种材料的特点和作用如下

2.2.1 无砂混凝土。又称透水混凝土，由水泥、骨料和水混合搅而成。由于不存在细骨料，只是由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结，就能形成均匀分布的蜂窝状结构的孔穴。所以，具有很高的透水性、很强的承载能力，坚固耐用，维护简单。

2.2.2 陶粒。是用黏土和岩石等材料，经过加工、粉磨，再经过烧胀等工艺，制成的质量较轻的多孔材料。其特点是表面粗糙、比表面积大、多孔质轻、生物挂膜容易、压头损失小、滤速高、强度高、耐冲洗且不堵塞等［2，3］。

2.2.3 砂砾。指粗粒类土中砾粒组质量≤50%总质量的无粘性土，其成分是不同大小粒径的砂粒和少量粉粒或者黏粒，具有比表面积小、抗剪强度高、压缩模量大、孔隙尺寸大及渗透性强等特点。

2.2.4 土工织物。又称土工布，是应用于土木工程中的纺织品［4］，具有加强、过滤、隔离、排水与防护5大功能。在建筑和水利工程中使用可以提高工程质量，延长寿命，缩短施工时间，简化维护保养工作［5］。

经5层结构污水处理层逐级过滤后，能够将其中的杂物进行过滤，达到有效改善污水处理环境的效果。

2.3 清水池

清水池位于分散式污水处理系统末端，与污水处理池相连。清水池断面为圆形构造，池壁采用墙砖砌结构，池内壁由砂浆抹面做防渗处理，确保污水由此进入。清水池壁开设有出水口和简易阀门，外接高密度PE出水管，可根据需要由出水口排放至排水沟，进行农业灌溉。

2.4 配套设备

配套设备主要有进、出口管道和简易阀门和盖板。进口管道用于收集不同来源的污水，出口管道将处理后的清水排放到需用的地方。3个池子的盖板主要有2个用处，一是用于防止杂物落入池子，二是方便移开盖板，维护污水处理系统。

3 技术特点

3.1 投资成本低，管理维护简单

通过构建分散式污水处理系统，可以减小农村基建投入；分散式污水处理系统维护相对简单，不需要专人管护。

3.2 无能源消耗，符合生态友好需求

分散式污水处理系统通过自然过滤，无需外加动力支持，不消耗能源；可以持续不断地处理日常生活污水，实现了污水的就地回收和处理。

3.3 技术成熟，施工简单

分散式处理系统的技术不断发展和完善，满足了不同地区对污水处理的要求；施工工艺要求不高，不同地区都可以顺利施工。

3.4 净化效果好，适用地区性广

分散式污水处理系统可以很好地处理农村日常生活污水，净化后水质符合《农田灌溉水质标准》GB-5084-2005的标准，适用于我国广大农村地区。

4 结语

该文构建了分散式污水处理系统由污水收集池、污水处理池和清水池三部分结构及附属配套设施联合工作。其在有效实现农村治污减排的同时，具有净化效果好、使用寿命长、构建成本低、适用范围广、施工工艺简单后期管护便捷等特点，在广大农村地区具有极高的推广应用价值。

［1］云南省农村污水处理现状与技术模式［J］.环境科学导刊，2015（6）：63.

［2］朱乐辉，朱衷榜.水处理滤料—球形轻质陶粒的研制［J］.环境保护，2000（1）：35-37.

［3］王德英，沈自求.深层过滤理论与技术的研究进展［J］.环境污染治理技术与设备，2002（1）：38-46.

［4］苏立君，张宜健，王铁行.不同粒径级砂土渗透特性试验研究［J］.岩土力学，2014（5）：1289-1294.

［5］杨彩云，杨俊霞.产业用纺织品［M］.北京：中国纺织出版社，1998：31.

X703.1

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1674-7909（2016）17-47-2

王猛（1988-），男，硕士，研究方向：水土保持与荒漠化防治。