浙江省余姚市农村生活污水进水特点及治理对策

何 凡，柴天楠，周 立

（余姚首创污水处理有限公司，浙江 宁波 315400）

引言

近年来，生态文明建设已引起全社会的高度重视，农村生活污水治理也是国家重点关注的领域之一。随着我国农村地区的集中供水率不断提高，农户洗涤、冲厕、洗浴用水量和排水量不断增加，农村污水治理工作正面临着巨大的机遇和挑战[1]。相较于城市，农村地区人口分布相对分散，呈散漫型聚落，以往污水直排附近流域的粗放模式导致大量农村生活污水进入环境介质，最直观的情况即为河道水发黑发臭，严重影响农村生活环境的同时也造成了安全风险。高效处理农村生活污水对于保护农村生态环境有重要的现实意义，而要达到高效的处理效果就必须对农村生活污水的情况进行全面、详细的调查和分析，并且需要根据各地区的不同情况“对症下药”，选择合理的工艺，优化相关的运行参数。我国农村生活污水现有的处理手段大多是分散式处理模式，并大多采用活性污泥和生物膜等生物处理法。分散式处理模式中以村级为单位的水质情况呈现较大差异[2]，无疑给农村生活污水处理造成了各种各样的困难，体现了分析、归纳、总结农村生活污水情况的重要性。

有学者检测了四川省遂宁市某村的生活污水，发现进水平均化学需氧量为300 mg·L-1、氨氮为25 mg·L-1，通过分析发现污水中营养物均衡，可生化性好[3]；而其他学者检测了河南省信阳市横川县农村生活污水，发现化学需氧量为405 mg·L-1，生物需氧量为187 mg·L-1，氨氮为87 mg·L-1，远高于四川省遂宁市某村的进水平均水质[4]。进水水质的差异可能与农村本身的环境状况和管网建设工程质量以及管网覆盖情况相关，进水水质的差异也会直接影响污水处理所采用的技术和方式，研究地区的进水水质能使相关人员从多角度考虑并选择处理工艺，并为规划地区水质异常解决方案提供重要参考。

1 农村生活污水的来源

农村生活污水中最主要的类型是厨卫用水，其中包括尿液粪便排泄污水、洗澡水以及厨房用水等，其中存在较多细菌及病原体，以有机物为主，可生化性好，可通过微生物降解处理[5]，处理难度不高。农村生活污水来源广泛，还包括农村餐饮污水、洗浴理发污水、畜牧养殖废水、化肥农药废水等。农村旅游业不断发展，农家乐数量迅速增长，餐饮废水中含有较高浓度的油类物质，生化需氧量、化学需氧量、氨氮指标均较高，处理难度较大；洗浴理发污水主要污染物有人体皮肤分泌物、油脂、皮屑、毛发、污垢、合成洗涤剂和香料等，化学需氧量较高但氨氮浓度低，总磷含量较高，可生化性不强；养殖废水中存在大量污染物，生化需氧量、化学需氧量、氨氮指标均很高，还可能有残留的兽药和重金属，处理难度非常大[6]；随着种植技术的发展，农药化肥使用率持续增长，村民不良的使用习惯导致农村生活污水中混入残留的农药化肥，大多无法进行生物降解[7]。由此可见，农村生活污水来源广泛，先前粗犷的直排方式导致农村河道、小溪水体漂浮垃圾多，而且发黑发臭、富营养化严重，给农村生产建设、生态环境以及村民身体健康带来极大影响。

2 南方农村生活污水的特点及存在的问题

南方农村生活污水有着水质水量波动性大的特点。农村散漫型聚落分布模式决定了农村生活污水收集存在困难，目前多以村为单位统一收集至分散式处理设施中，不同处理设施服务的农户数差异大，造成了农村生活污水水量波动大的情况。而且农村雨污分流难以真正实施，季节性的用水变化和季节性雨水量变化，导致总水量上下限差距极大，有机物浓度也随之大幅变化，这也给稳定处理带来了困难。

以浙江省为例，由于农村总体发展迅速，平原地区农村中存在个体商户多、租户多、小型作坊企业多等情况，反映在进水水质中，表现为污染物浓度高，但可生化性一般。而且农户腌制及酿酒废水较多，常有作坊和企业偷排污水等情况发生。作坊企业偷排的大部分为印染废水，污水成分复杂、碱性强、盐度高、色度大，并且含有有毒有害物质[8]，这种污水不经过预处理直接进入生物处理单元会使活性污泥死亡而导致系统瘫痪。酿酒废水CODCr和氨氮浓度较高，使用常规生物处理工艺，稳定处理难度极大[9]；腌制废水B/C较高，易生物降解，但其盐度和氨氮含量较高，因此常规工艺难以实现达标排放[10]。山区则表现为水量波动极大，污水中有机物浓度低，整体流量控制有难度。

本研究对浙江省余姚市十个平原乡镇（21个村庄）和五个山区乡镇（22个村庄）的生活污水进行取样检测，取样时间为2021-2022年每月中旬，采用国标法检测进水水样pH值、化学需氧量、生物需氧量、氨氮，数据如图1～图4所示。

图1 余姚平原和山区农村生活污水进水平均pH值

从图1可以看出，平原地区农村生活污水pH值呈现一定的规律性，每年12-2月最低，6-8月最高，两年中最低值为6.95，最高值为7.39，稳定在6～9正常范围内波动。但实际农污运维中发现pH值波动较大，pH值是判断是否有非农污废水的常用且快速的检测指标。

从图2可以看出，平原地区农村生活污水化学需氧量指标在冬季时较高，11-2月达到峰值后下降，基本符合冬季水量少、污染物浓度升高的情况，但污染物浓度偏高不完全是水量减少所导致的。过年期间村民活动更加频繁，污染物浓度往往达到全年峰值。由于冬季水量减少，偷排生产废水造成的影响更严重、更持久，加之此时是村民腌制食物及酿酒旺季，整体水质情况恶劣，处理难度极大。单纯调节参数并不能有效解决处理效果差的问题，往往需要频繁将失活污泥置换成健康的活性污泥来保证终端处理设施的正常运行。

图2 余姚平原和山区农村生活污水进水平均化学需氧量

从图3可以看出，平原地区农村生活污水氨氮浓度呈现不断升高的趋势，2021-2022年，年平均氨氮浓度上升39%，且污水中碳氮比失衡。究其原因可能与农村发展迅速，化粪池堆积等运维养护不到位有关。冬季用水量的下降导致氨氮浓度明显升高，5月和7月氨氮浓度会有一个明显增长点，而化学需氧量并未出现较为明显的增长以及增长点与农户水稻5月、7月施肥时间相重合，因此初步判断可能与农户施肥有关联。研究人员实地走访农户调查施肥情况，调研结果显示，化肥使用量逐年上升，侧面反映出水质氨氮浓度上升可能与施肥相关。

图3 余姚平原和山区农村生活污水进水平均氨氮浓度

山区农村生活污水的污染物浓度是平原地区的三分之一，明显低于平原，而总体的浮动趋势与平原地区相近。山区主要问题在于水量难以控制，超过终端处理负荷，经常出现水量超负荷，导致活性污泥流失的情况。

综合来看，图4中农村生活污水BOD（生物需氧量）与CODCr（化学需氧量）的变化趋势基本相同，BOD与CODCr的比值均小于0.4，平均比值在0.34，总体生化性并不高，处于可生化性降解比值0.30的最低值附近。而在实际活性污泥法处理中，所需处理设备的相关参数条件较为苛刻，因此这种情况在管理上存在一定难度。

图4 余姚平原和山区农村生活污水进水平均生物需氧量

3 对策及建议

3.1 加大宣传力度

农村生活污水治理关系着人民生命健康和农村生态环境健康，从业人员和村民都需要正确认识其困难性和重要性。农村生活污水治理不是一蹴而就的，只有客观地正视问题、脚踏实地，才能找到解决之道。为此，我们需要积极行动，充分利用传统媒体和新兴媒体融合发展的有利条件，借助多媒介科普农村生活污水的整体情况；分享工业废水或酿酒、腌制废水排入农污管网造成处理终端瘫痪和河道水质恶化的典型案例，并在日常进户走访时提醒村民不要将酿酒、腌制废水混入生活污水中。从而增强村民的环保意识，进一步控制和减少异常进水情况，降低农污处理难度。

3.2 建立健全配套的法规和制度

农村生活污水同样需要建立健全配套法规和制度。偷排情况时有发生，主要原因是违法成本过低，需要加强监管。相关部门应制定应对偷排情况的应急处理细则，建立并熟练掌握取证流程，并及时通知环保部门严厉处罚偷排行为，增加违法成本。以标准化流程进行偷排的应急处置，才能妥善解决偷排问题。

3.3 具体问题的解决思路及措施

3.3.1 完善收集管网

农村生活污水进水水质复杂多变，归根结底是稳定的运行状态被破坏，所以精准控制处理终端运行参数是不变的主旋律。相关部门要充分利用新兴科技手段，准确掌握终端运行状况，并根据实际情况积极进行调整，以求达到最优处理状态。收集管网是否完善会影响处理终端的稳定运行，所以需要持续提升污水收集效能，进一步精细化雨污分流措施，补齐并完善“毛细血管”。

3.3.2 设置在线监测仪表

浙江省对于处理吨数较大的农污终端，有设置在线监测仪表的要求[11]，在线监测仪表对于异常进水有一定的监测作用，但往往存在滞后性，等发现时异常污水早已进入处理终端并造成影响。在线监测设备前置是解决信息滞后性的方法之一，对于常出现异常进水的处理终端，可以在其前端泵站设置在线监测仪表，出现异常后给予管理人员更多时间应对异常情况，以降低异常进水的影响。

3.3.3 建立特殊收集流程

酿酒及腌制食物是农户正常的生产行为，产生高浓度污水不可避免。农污处理终端目前的应急处理办法为置换活性污泥，所耗费的资金成本较大且会影响整个处理终端的稳定运行，建立此类废水的特殊收集流程是解决问题的新思路。首先，相关人员应实地统计进行酿酒、腌制的农户数量，摸排所有农户酿酒及腌制食物的时间，并根据调查结果，建议村民统一酿酒及腌制食物时间，将其集中控制在特定月份中，同时设置集中收集点，统一收集、特殊处理此类废水，避免此类废水进入处理终端，可以大幅提高出水水质的稳定性。

4 结语

农村生活污水治理是习近平总书记提出的“千万工程”中的重要一环，影响乡村振兴战略的实施，这就要求我们必须高度重视农村生活污水治理工作。相关部门应意识到治理的迫切性，并调动各主体的积极性和能动性，提高污水运行维护工程质量及管理质量，加强新兴处理技术的应用及推广力度，创新治理的管理模式，保障农村水环境质量向好发展，促进农村生态环境建设，全力打造美丽乡村。