晋安区农村生活污水治理初探

陈 曦



晋安区农村生活污水治理初探

陈 曦

福州市晋安区环境保护监测站

随着农村环境连片整治的深入实施，针对农村生活污水污染状况实际，晋安区因地制宜，采取了相应的措施进行整治，水污染得到了一定的控制。该文以晋安区饮用水源地保护区上游农村生活污水治理工程为例，探索适合农村生活污水的处理模式。实例中采用“前端化粪池厌氧处理/水解酸化＋垂直潜流人工湿地”工艺处理农村污水，工程投资费用低，系统出水水质稳定，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的B标准。该治理工艺的推行有利于提高当地水流域地表水环境质量，明显改善了村民的生产、生活条件。

农村生活污水 环境治理 实施方案

农村生活污水是造成农村水环境污染的主要原因之一，探索适合农村生活污水的处理模式，对推动社会主义新农村建设具有迫切的现实意义[1]。本文以晋安区某村生活污水治理工程为例，提出了适合该地区农村水环境治理的工程技术措施，可为农村环境综合整治提供参考。

1 晋安区农村生活污水现状

晋安区地处福州盆地的东北面，其北峰山区被誉为福州“后花园”。北峰山区的日溪乡、寿山乡和宦溪镇均为饮用水源保护区。晋安山区农村生活污水主要是居民生活粪便污水、洗涤污水、淋浴排水、农民家庭畜禽养殖及其他排水等。经过上一轮新农村卫生公厕建设，农村生活废水经过居民房屋前后建设的化粪池处理后直排至附近沟渠、农田或林地，排放的污水水质未达到保护饮用水源保护地的要求（具体水质情况见表1）。因此，晋安区农村生活污水的治理刻不容缓，主要问题有：一是农村村民的居住分散、范围广，用水排放量少且水质、水量波动大；二是乡村地区建设污水处理站存在人员配备和经费不足等问题。

表1 生活污水水质（普调）数据

注：括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

2 污水处理工程实例

该项目位于晋安区山区山仔水库上游附近集水区域山顶的村庄，该村落现有住户30户，其中5户为散户，25户集中居住。根据当地实际情况，综合考虑工程投资、运行管理的可行性，利用原有的化粪池进行预处理，工程采用集中式与分散式相结合的污水处理模式，5户散户均采用“前端化粪池厌氧处理＋人工湿地”的污水处理手段，如图1所示；25户村民集中居住点采用“前端化粪池厌氧处理＋水解酸化＋人工湿地”的处理工艺，如图2所示。

图1 分散式污水处理模式

图2 集中式污水处理模式

2.1 处理工艺设计

2.1.1化粪池

前端化粪池厌氧处理是利用化粪池将生活粪便污水和洗涤污水收集、无害化处理。对于已建设的新化粪池，加快管道建设，使其尽快投入使用；对于旧的化粪池，采用最新的利新德聚乙烯化粪池替换。

2.1.2水解酸化

水解酸化是指将污水中大分子有机物降解成易生化处理的小分子有机物，改善污水的可生化性。在集中式污水处理模式中，25户村民产生的生活污水经化粪池厌氧处理后，通过污水管道收集，进入水解酸化池集中处理。设计流量50m3/d，有效面积为12.3m2，工艺尺寸3.5m×3.5m×2.0m，HRT为8 h。采用钢砼结构，池中安装立体弹性填料。

2.1.3人工湿地

借鉴周边省份新农村建设的经验[2-3]，结合当地用地面积有限的情况，本项目人工湿地均采用垂直潜流型处理工艺，采用设计负荷＝0.15m3/（m2·d）。对于分散式处理模式，湿地建于村民房屋前后化粪池周边的用地，具体布局按照各户地形决定，总设计流量10m3/d，每户人工湿地有效面积为3.0m2，有效水深1.0m，HRT为48 h，湿地上部通过预留孔与化粪池相通，从上部进水，填料粒径20～40mm，厚度0.5m床平面布置设计，整个湿地床的高度为0.7m；对于集中式处理模式，利用村庄原有的低洼、开阔地带构筑，与水解酸化池合建。设计流量50m3/d，湿地床有效面积为81.0 m2，工艺尺寸9.0m×9.0m×1.5m，HRT为48 h，湿地的上部通过预留孔与水解酸化池相通，从上部进水，填料粒径20～40mm，厚度1.5m床平面布置，上部种植景观较好的湿地植物进行搭配，最后水通过顶部湿地围堰溢流出。湿地床栽种的植物，选用黄菖蒲、美人蕉、香蒲、水葱、风车草、再力花等具有高效脱氮除磷功能和景观效果较好的水生型植物，每平方米栽种6～8株。

2.2运行效果及工程效益

2.2.1处理效果

本工程调试完毕，经稳定运行后，通过当地环保部门验收，出水水质如表2所示。

表2 出水水质检测结果

注：分散式处理出水水质结果，取5户散户出水的各项监测参数的均值来评价比较；括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。

从表2检测结果得出，各项出水水质指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918－2002中一级B标准，其中COD、BOD5、SS的去除效率稳定在80%以上，总磷、总氮和氨氮的去除率在60%以上。

2.2.2工程效益

本工程为环境保护项目，总建设面积110m2，处理污水量60m3/d，项目总投资约为8.6万元，工艺运行成本为0.08元/m3，其效益主要体现在社会效益、环境和经济效益。该村污水处理设施的建立和运行，使村庄的生活污水达标排放，减少外排污染物可能造成的潜在环境风险，有利于提高当地水流域地表水环境质量。该工程产生的经济效益见表3。

表3 环境和经济效益分析表

3 结论

综上所述，该农村污水处理工程从当地实际情况出发，具体分析选择处理工艺和设施类型的依据，形成系统的建设思路。综合考虑工程投资、运行管理可行性，采用“前端化粪池厌氧处理/水解酸化＋人工湿地”处理工艺，处理污水量60m3/d，出水水质稳定，可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）中一级B标准，较好地解决了当地农村生活污水对水源的污染问题，同时工艺设施运行简单，无需大量维护工作，成本低，提高了社会经济效益和环境效益，改善了人居环境，有益于当地生态环境的可持续发展。

[1]王翔宇. 安徽省农村生活污水典型处理工艺试验研究[D]. 合肥：合肥工业大学, 2015.

[2] 徐磊, 王香莲, 朱文博,等. 江西省农村生活污水处理模式探讨[J]. 科技广场, 2016(2):189-192.

[3] 郑孜文, 于芳芳, 谭镇. 珠江三角洲农村环境连片整治实例分析研究[J]. 环境科学与管理, 2014(3):84-86.