浅谈农村生活污水治理

浅谈农村生活污水治理

杜铭毅

广东省建科建筑设计院有限公司广东广州510500

摘要：农村环境问题日益严重，也越来越引起关注，为确保村民的居住生活环境、改善水体质量，为构建和谐美丽新农村，应加强对农村生活污水的治理。

关键词：农村生活污水；管网；厌氧；人工湿地；

一、前言

脏、乱、差可能是很多人心中对农村环境的评价。确实也是如此，在农村，杂物随处堆放，垃圾随意散落地上，污水沿着地面四处流淌，构成了一幅幅对农村现状环境的真实写照。

近年来，随着农村经济的发展，人口的增加，生活水平变好，村民对居住生活环境也有了新的要求。在这样的前提下，农村生活污水的治理工作也日渐摆上了各地政府的议程。

二、农村排水现状

1、农村居民生活污水主要为户内冲厕污水、洗浴及盥洗废水、厨房废水等，往往每家每户单独建有化粪池，化粪池出水在有条件的情况下，通过管道排到远处水体；房屋周边缺乏可行的排放水体时，有些采取了自行下渗土地的方式，或考虑水量较少，不设排出口，让其自行蒸发，必要时进行清掏，用作农业肥料。洗浴及盥洗废水、厨房废水一般不进入化粪池，都是直接排放，或与化粪池出水管合用，排至就近水体，对水体已造成较大影响。

2、村内现状排水体制一般为合流制，主要通过自建盖板排水沟或明沟排除污水及雨——呈粗放型排放。

三、农村污水的特点

1、农村的生活污水量比较小，日变化系数大。除了一些外来人口较多的城中村或城郊村，普通的中国自然农村，外出务工人员占了大部分比例，村中用水高峰集中在过年过节那一小段时间，往往造成了污水收集管道内平时污水流量不大，流速小，高峰时污水流量大的特点，这使得村庄设计污水量的计算较为困难。

2、村庄一天之中的污水量时变化系数大，由于村民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，水量变化明显，即无水排放呈不连续状态，具有变化幅度大的特点；在上午、中午、下午都有一个高峰时段。

3、农村居民生活污水主要为户内冲厕污水、洗浴及盥洗废水、厨房废水，具有污水浓度低，污染物成份简单，水中基本上不含有重金属和有毒有害物质，含一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强的特点。

4、农村中往往由于房屋分布较散，对污水的统一收集，集中处理造成困难，一般需要根据地形特点，房屋分布情况，采取分区收集处理的方式。

5、受村庄村落风水布局的影响，农村房屋群正中心前往往设有鱼塘，鱼塘现状一般作为污水的受纳水体，在污水治理过程中，还可以利用鱼塘作为处理出水的排放水体。

四、农村污水治理的必要性

1、建设美丽新农村的需要。作为建设项目中最基础的市政配套，污水的治理最直接关系到村容村貌的问题，是一项为子孙后代造福的公益事业工程，有明显的社会效益。

2、改善村民居住生活环境，提高生活质量，保障村民健康。水污染会造成人类的发病率上升，医疗保健费用增加，劳动生产率下降。

3、村庄污水治理，可以从源头上减少排至水体的污染物，对改善下游河道水质，提高区域水体质量，保障饮用水源安全起重要作用。

五、农村污水量计算

农村污水量具有其特殊性，主要表现为总变化系数较大。若采用较大的总变化系数，则会造成最高日最高时的污水量与平均日平均时的污水量相差较大，管道管径设计根据规范要按最高日最高时污水量进行计算，造成实际建设的管径过大，在一年之中的大部分时间里，在管道内流淌的实际污水量并没有那么多，甚至有可能会断流，管内污泥容易淤积发臭。

污水量计算可以直接通过生活用水量进行折算，算出来的结果是最高日污水量，确定污水规模时，还应除以日变化系数，进行管道计算时，应将平均日平均时污水量乘上污水总变化系数。污水处理设施设计流量计算时，应按设施前提升泵的组合流量确定。

在农村污水量计算过程中，应准确确定高峰时的人口数量、污水定额应适当取实际值，总变化系数应取较大值。

六、农村污水治理方法

1、污水管道收集系统

污水收集管道主要沿村道及巷道敷设，应减少对现状混凝土路面的开挖，应考虑管道施工过程中对村民房屋的影响，并应提高农村污水的收集率，尽可能敷设管道至户外，直接收集室内排出污废水。

对于有条件的地方，采用雨污分流的方式，将原紧贴着屋墙建设的合流排水沟渠改造为雨水系统，沿巷道新建污水管道，沿途接纳村民房屋化粪池出水，收集卫生间废水和厨房废水。

当巷道较窄，没有条件新敷设污水管道时，可将排水沟渠改造为污水收集管，雨水在地面流淌；或不改变原巷道的排水系统，在沟渠的下游端适当位置设截污溢流井收集污水。

污水管径一般取DN200~DN400，巷道内或接户管取DN100~DN200，管道坡度应满足规范最小要求，管道材料一般为UPVC管、UPVC双壁波纹管、HDPE双壁波纹管或HDPE结构壁缠绕管，在管道适当位置根据规范要求设置污水检查井。

2、污水处理系统

根据村庄所在位置，及其周边市政配套设施完善情况，对污水处理系统可分为两大类：一是对部分城中村或城郊村落，当其周边有市政污水管道可利用时，应作多方案论证，以最优的方式选择是将污水汇入市政污水管道；二是对部分相对较独立的村庄，应自行设置污水处理系统，处理村内收集污水，达标排放。

（1）常见村庄污水处理工艺

1）厌氧水解处理工艺

厌氧水解是利用厌氧微生物的水解和产酸作用，将污水中的固体、大分子和不易生物降解的有机物降解为易于生物降解的小分子有机物，使得污水在后续的处理单元以较少的能耗和较短的停留时间下得到处理。

2）人工湿地处理工艺

天然湿地是处于水陆交接相的复杂生态系统，而人工湿地则是处理污水而人为设计建造的，工程化的湿地系统，是近些年出现的一种新型的水处理技术，其去除污染物的范围较为广泛，包括有机物、氮（N）、磷（P）、悬浮物（SS）、微量元素、病原体等，其净化机理十分复杂，综合了物理、化学和生物的三种作用，供给湿地床除污需要的氧气；同时由于发达的植物根系及填料表面生长的生物膜的净化作用、填料床体的截留及植物对营养物质的吸收作用，而实现对水体的净化。

人工湿地的优点主要有：投资省、能耗低、维护简便，脱氮除磷效果好、病源微生物去除率高，可与水景观建设有机结合。

人工湿地的净化机理：人工湿地对废水的处理综合了物理、化学和生物的三种作用。实地系统成熟后，填料表面和植物根系将由于大量微生物的生长而形成生物膜。废水流经生物膜时，大量的SS被填料和植物根系阻挡截留，有机污染物则通过生物膜的吸收、同化及异化作用而被去除。湿地系统中因植物根系对氧的传递释放，使其周围的环境中依次出现好氧、缺氧、厌氧状态，而且还可以通过硝化、反硝化作用将其除去，最后湿地系统更换填料或收割栽种植物将污染物最终除去。

植物在碎石等基质内为微生物群落创造有力的活动场所，同时形成整个人工湿地系统绿化的一部分，因此植物的选择很重要。高等水生维管植物一般可作为人工湿地的种植植物。美国对芦苇、香蒲、灯心草、水葱、竹等植物净化污水进行过大量研究。深圳市白泥坑人工湿地栽种了芦苇、灯心草、蒲草处理污水。选择植物时注意的是：a.耐污能力和抗寒能力能力强，又易于本乡土生长。最好以本乡土植物为主。b.根系发达，茎叶茂密。c.抗病除害能力强。d.有一定的经济价值。

3）生态沟处理工艺

生态沟是利用水生植物、微生物和沟渠沉积物组成的微观系统对污水中的氮、磷和有机物进行截留和吸收，使污水中的氮、磷和有机物沿程和随时间递减的水处理技术。它构造较简单，投资较省，同时具有较好的景观效果。

4）稳定塘处理工艺

稳定塘旧称氧化塘或生物塘，是一种利用天然净化能力对污水进行处理的构筑物的总称。其净化过程与自然水体的自净过程过程相似。通常是将土地进行适当的人工修整，建成池塘，并设置围堤和防渗层，依靠塘内生长的微生物来处理污水。主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。稳定塘污水处理系统具有基建投资和运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点。

5）生物接触氧化处理工艺

生物接触氧化法是以附着在载体上的生物膜为主，净化有机废水的一种高效水处理工艺。具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有活性污泥法和生物膜法的优点。在可生化条件下，不论应用于工业废水还是养殖污水、生活污水的处理，都取得了良好的经济效益。该工艺因具有高效节能、占地面积小、耐冲击负荷、运行管理方便等特点而被广泛应用于各行各业的污水处理系统。生物处理是经过物化处理后的环节，也是整个循环流程中的重要环节，在这里氨/氮、亚硝酸、硝酸盐、硫化氰等有害物质都将得到去除，对以后流程中水质的进一步处理将起到关键作用。

（2）常见工艺流程选择

以广州市增城区正果镇麦村为实例作说明：

麦村根据其村落分布特点，共分成三个片区，分别为麦村片区、新麦村片区和棉湖村片区。

其中麦村片区西部为增江河，处理出水经过排水沟流淌约两公里后排入增江河。根据《广州农村生活污水处理技术指引》和《城市污水处理厂污染物排放标准》，麦村片区处理出水应达到一级B标准，污水处理考虑采用厌氧+人工湿地工艺。新麦村片区和棉湖村片区处理出水直接排入村前鱼塘，处理出水应达到《农业灌溉水质标准》，污水处理考虑采用厌氧工艺+稳定塘工艺。

麦村片区：

该处理工艺适用于居住相对集中且有闲置荒地、废弃河塘的村庄，尤其适用于有地势差、有乡村旅游产业基础或对氮磷去除要求较高的村庄。

组合工艺由厌氧水解池和人工湿地两个处理单元串联组成，具有较强的抗冲击负荷能力。生活污水进入厌氧水解池，截留大部分有机物，并在厌氧水解作用下，被分解成小分子有机物，小分子有机污染物在人工湿地内经过过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。该技术工艺简单，无动力损耗，维护管理方便，且使用效果明显优于其他工艺。

新麦村片区、棉湖片区：

棉湖村片区及新麦村片区：

该厌氧工艺具有较强的抗冲击负荷能力。生活污水进入厌氧水解池，截留大部分有机物，并在厌氧水解作用下，被分解成小分子有机物，达到农田灌溉水质标准。该技术工艺简单，维护管理方便。在设计中特别注意了处理系统与周围环境的协调一致，注意了对环境的美化。

七、结言

农村生活污水治理事关村庄环境，村民身体健康，村庄经济发展，土地的利用，水源质量等，为建立美丽和谐新农村,保障农村生活质量，应切实做好农村污水治理的工作。

参考文献

[1]汪俊三.植物碎石床人工湿地污水处理技术和我的工程案例[M].北京：中国环境科学出版社，2009

[2]广州市农村生活污水治理适用技术指引（修订版），编制单位：广州市污水治理工程管理办公室、广东省建筑设计研究院，2010.10