佛山市农村生活污水分散处理适用技术选择

摘 要：根据实地调研佛山农村污水现状和处理设施技术工艺，比选出适合在本地推广应用的农村分散式污水处理技术。

关键词：农村生活污水处理；水解酸化； 组合式复合生物滤池；人工湿地

一、前言

当前农村生活污水所引起的面源污染日益严重，农村生活污水处理工程在顺德、高明、三水已迅速兴起。广东省环保部门印发的《南粤水更清行动计划2013-2020年》指出，广东将重点开展农村水环境整治项目。现全市214座农村分散式生活污水处理设施涵括市场上各种工艺，基本未纳入规范化管理；部分农村分散式生活污水处理设施建设进展缓慢。为探索出一套更适合佛山市农村生活污水治理方式，我们深入现场实地走访村居了解农村污水现状，调研各种工艺的匹配性，因地制宜，根据污水量大小、经济条件、地形情况比选出更优处理工艺。

二、佛山市农村污水情况摸底

1.佛山市农村污水处理现状

据统计，佛山市有603个村委会，约 309 万农村人口，随着农村经济的发展，农村污水排放量也日益增大，但由于农村污水收集管网建设滞后，导致农村生活污水未能有效收集处理而直接排放，造成内河涌污染程度越来越大，农村生活污水所引起的面源污染日益严重。

目前佛山市已建成农村污水处理设施统计有200多座，。

2.佛山农村地区污水呈现的特点

佛山农村地区污水在总体上呈现出如下特点：

（1）污水排入村前塘

大部分自然村生活污水排入村前塘，基本按每一条巷接一条排水支管进村前塘；而部分直接排入河涌，只有少部分自然村的污水有单独的排放口。

（2）统一收集难度较大

人口多的自然村由于居住分散，其生活污水一般流入几个村前塘，由于距离较远，地势高差较大，排放口众多且分散，难以统一收集。

3.水质、水量

（1）农村生活污水构成

农村生活污水包括洗涤、洗浴和厨用废水及人、畜粪尿和家禽养殖废水等。相对城镇生活污水，农村生活污水具有分布散、污染物成分简单、易处理，水量变化大等特点。

（2）水量状况

农村居民生活用水量受生活条件（给水系统、卫生器具完善程度、水资源利用方式等）、生活习惯等因素的直接影响。在调查分析当地居民的用水现状、经济条件、用水习惯、发展潜力等状况的基础上确定为：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量的 75%-90%。

4.水质特征

农村生活污水含有机物质、氮磷营养物质、悬浮物及病菌等污染成分，各污染物排放浓度一般为：COD 为 60～200mg/L，NH3-N 为 10～25mg/L，总氮 TN 为 20～40mg/L，总磷 TP 为 1.0～2.5mg/L。

三、目前在本地广泛应用的两种技术比较

1.“水解酸化+人工湿地”工艺

水解酸化：是利用水解细菌作用，将难以降解的大分子物质转化为易于生物降解的小分子物质，提高污水的可生化性，使污水在后续的人工湿地中可以较短的停留时间得到处理，从而提高污水处理效率，并减少了人工湿地的工程投入。

人工湿地：污水经过提升泵加压后通过穿孔布水管网由湿地底部向上渗透、经过填料的吸附过滤、微生物的新陈代谢和湿地植物的吸收作用。水平潜流人工湿地采用一端布水、一端出水，污水在水里作用下由一端向另一端渗透，在填料、微生物和植物的多重作用下，水质得到进一步改善。

工艺优点：能去除COD、BOD5，投资费用省，运行时无能耗，运行费用很低，维护管理简便，水生植物可以美化环境，增加生物多样性。

工艺缺点：污染负荷低，占地面积大，设计不当容易堵塞，处理效果受季节影响，脱氮除磷效果较差，随着运行时间延长除磷能力逐渐下降。

工艺适用范围：尤其适用对于资金短缺、土地面积相对丰富的农村地区以及深度处理。

2.“组合式复合生物滤池+人工湿地”工艺

生活污水经管网收集自流进入集水池，通过提升泵依次进入复合生物滤池、中间池和水平潜流人工湿地，净化的污水就近排入河道。复合滤池滤料为火山岩和陶粒，濾料水力负荷为4.0 m3/m3？d；中间池对滤池出水的悬浮物和脱落的生物膜碎屑进行沉淀，以保证人工湿地的长效运行；人工湿地填料层为高效脱磷型填料；通过湿地系统内的水生植物和微生物的协同作用，达到进一步净化水质。

滤池不需人工曝气，用电主要消耗于污水的提升，平均吨水耗电0.1度，而大型污水处理厂和传统污水处理工艺平均吨水耗电0.2～0.7度，系统不需要加药和定期清洗，主要设备为潜污泵一台，操作管理十分简便，运行维护费用低。运行成本以人工费和污水提升电费为主，吨水运行费用一般不超过0.15元。

优点：效果好，能有效去除COD、BOD5，脱氮除磷效果好，应用范围广，运行维护费用。

缺点：占地面积较大，季节适应性与稳定性较差。

四、技术适用性选择

根据佛山市的地理与气候特征，考虑到目前该地区水环境污染的严重性及经济发展水平的差异，污水处理技术的选择上应有针对性：

1.以去除有机污染物为主要目的的污水处理设施或污水站

对于土地资源丰富，对出水水质要求不高，或出水用于农用，污水处理以去除COD和悬浮物为主要目，而对污水中氮磷指标要求不高的地区，可以优先选择以下工艺：“水解酸化+人工湿地”工艺；

这种工艺具有投资少，运营成本低，维护简单，可以实现无人值守等特点。适用于污水量少，以新农村建设、村容村貌整治的生活污水处理设施或污水站的工艺选择。

2.以去除氮、磷为主要目的的污水处理设施或污水站

对于饮用水水源地保护区、风景或人文旅游区、自然保护区、重点流域等环境敏感区，污水处理不仅需要去除COD和悬浮物，还需要对氮、磷等营养元素进行控制，防止区域内水体富营养化，出水直接排放到附近水体或回用。污水处理以去除COD、TN和TP为目的的地区，污水处理工艺可以优先采用以下工艺：“组合生物滤池+人工湿地”工艺；

这种工艺具有投资省，占地面积少，处理效果好，出水水质有保证等优点，高负荷地下渗滤污水处理复合技术及“组合生物滤池+人工湿地”工艺的运行费用比较低，可以实现无人值守，但其污水处理规模一般在500t/d以下，相对较小。

五、结论

佛山大部分农村地区具有经济较发达、人口密度大、土地资源紧张、水环境污染严重、水质性缺水问题突出等特点，因此，在选择农村污水处理工艺时，应根据当地的经济水平、污水的排放要求，并结合当地的地形条件、气候条件等因素，因地制宜地选择的选择合适的工艺，而不是一味地选择高标准的污水处理工艺。选择出水水质达标，设备运行稳定，维护管理简单，运行能耗低的工艺会越来越受关注。

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作者简介：

蚁焕钿（1984.04） 佛山水务环保股份有限公司 环境保护工程师。