农村生活污水治理思路及应用案例分析

文_易嘉静 广东省环境科学研究院 广东环科院环境科技有限公司

1 农村生活污水组成及特点

农村生活污水由洗漱和洗浴废水、洗涤废水、厨房废水三部分构成，分别占比30%、33%和37%。改厕之后，洗漱和洗浴废水、洗涤废水、厨房废水和厕所污水占比分别为18%、25%、30%和27%。农村生活污水水量特点是变化系数大、收集困难，夏季多，冬季少，白天多，晚上少，甚至会断流。水质特点是一般污染物浓度低、水质波动大、含有一定量的氮、磷等物质，基本不含有毒有害物质。

2 常用治理模式

2.1 市政纳管治理模式

市政纳管治理模式主要应用于城区或者镇区周边的村庄，具有较好的纳入城区或者镇区污水处理系统的管网接入条件，将这些村庄按“城边接管、就近联建”的原则接入城区或城镇污水处理厂统一处理。市政纳管治理模式优点是利用现有城区或者镇区污水处理厂，具有处理深入、运营成熟，投资省、施工短、见效快及处理效果好的特点。

2.2 村级集中治理模式

某些大中型单村或者连片村庄不具备纳管条件，但是居住相对集中，生活污水量相对较大且排放要求较高，可采用村级集中治理模式，单村或者连村建设污水处理设施及配套工程，就近接入，集中处理。这种模式具有建设成本省、施工简单、管理方便等优点。

2.3 村级生态治理模式

部分村庄位于非生态敏感区且村庄周边现状存在闲置可以利用的坑塘、洼地，可通过栽培水生植物和植物隔离带对坑塘、洼地进行生态化改造，建设村级生态单元，利用现有污水收集管网或者新建配套设施收集污水进行集中处理。村级生态治理模式具有工程量小、施工方便、投资省的优点，但抗击污水负荷能力差，因此采用该模式的村庄首先要实现污水黑、灰分离，且明确设施的进水水质要求、处理负荷及预处理设施的选择。

2.4 分散处理就地利用模式

对于位置偏远、居住分散、人口较少，集中收集难度大且不能产生连续污水径流、建设集中污水处理设施成本高或难度大的地区，优先通过庭院绿化、农田灌溉等途径就地利用，或者分区建设分散式小型污水处理一体化设备、庭院人工湿地或者组合进行污水治理，采用该模式的前提条件也是实现污水黑、灰分离。

2.5 灰水存储清运处理模式

综合考虑污水储运和村级处理的投资、运营和建设条件等，对于污水产生量较少的行政村拟利用现有或拟建排水管渠收集灰水，并根据管渠的排向，在管渠末端集中或分散建设防渗的污水储池储存污水，利用罐车定期清运至附近的镇驻地、社区或联村污水厂站。同时对现有排水管渠进行改造，有资金和建设条件的，增设独立的污水收集管网；不具备条件的，对现状管渠进行防渗处理和破损修复。对距离县城、镇驻地和社区偏远、人口较少、居住分散，难以产生污水径流地区，优先通过庭院绿化、农田灌溉等途径就地就近利用。当农户就地回用后还有少量剩余污水的，也可接入村内排水管渠，收集到污水储池中。各治理模式比较见表1。

表1 治理模式选择表

3 农村生活污水治理技术

3.1 常用技术

农村生活污水处理技术根据处理程度、去除目标等不同可分为初级处理阶段、生物处理阶段及生态处理阶段。其中初级处理主要作用是去除大部分的悬浮物及少量有机物，主要包括化粪池、格栅、调节池、沼气净化池和厌氧生物膜池等；生物处理主要是去除大部分的有机物和部分氮、磷，主要包括生物接触氧化法、生物滤池、活性污泥法、生物转盘等；生态处理主要是进一步去除污水中有机物，减少氮、磷及其他污染物，主要包括人工湿地和土壤渗滤等。

3.2 不同出水水质工艺流程

推荐处理工艺组合见表2。

表2 推荐处理工艺组合技术表

4 案例方案分析

4.1 工程概况

某镇14村按照农村生活综合治理规划开展污水治理工程，经过分析预测污水产生量，其中6个村污水产生量按20m3/d，5个村按40m3/d，3个村按60m3/d。

4.2 治理模式选择

案例中涉及14个村庄居民点人口集中、密集，污水产生量大，且离城区较远，不具备纳管条件，位于非生态敏感区域。结合农村污水治理模式分析，采用村级生态处理模式。

4.3 进水水质及排放标准（表3）

表3 农村生活污水处理设施设计进、出水水质

4.4 处理工艺

根据推荐处理组合工艺，结合实际情况，确定农村生活污水处理处置设施的工艺流程见图1。

图1 推荐污水工艺流程

4.5 工艺设计（以40m3/d处理规模为例）

（1）初级处理阶段：格栅及调节池

格栅和调节池主要作用是去除污水中较大的漂浮物，防止水泵机组的堵塞及调节进水水量和水质，确保后续生物处理阶段连续、稳定运行。设置一道人工格栅渠，渠道宽度为300mm，人工格栅栅缝为2mm，调节池有效容积为20m3，停留时间为12h，配套污水提升泵2台，1用1备用，同时设置1台潜水搅拌机。

（2）生化处理阶段：生化综合池（一体化设备）

生化处理阶段采用接触氧化法，设置1套生化综合池，采用一体化设备，集沉淀、缺氧、好氧于一体，依次分为沉淀段、缺氧段、好氧段。利用一体化设备内各类微生物降解污水中的有机物、氮和磷。其中，好氧段内放置填料，形成生物接触氧化工艺，好氧段污泥回流至缺氧段。

生化段设计参数：

设计流量：Qave=1.67m3/h

好氧池容积负荷：0.13kgBOD5/m3·d

缺氧池容积负荷：0.13kgBOD5/m3·d

混合液回流比：Ri≥200%

沉淀段设计参数：

设计流量：Qave=0.1.67m3/h

设计表面负荷：q≤0.9m3/（m2.h）

设备数量：1套

（3）生态处理阶段：人工湿地

人工湿地采用表面流人工湿地，BOD5表面负荷取≤4g/（m3·d），基质层为夯实粘土、防水土工膜、黄沙、火山岩、土工布、种植土，种植水生植物包括荷花、芦苇、睡莲、菖蒲等。

5 结语

农村生活污水治理是打赢农业农村污染治理攻坚战的重要一环，选择合适的治理模式和处理技术是农村生活治理的关键。