宿遷市農村生活污水生態化處理工程探討

摘 要：通過對宿遷市農村生活污水處理工程采用“微型生態濕地、生態模塊、復合生態床+生態系統修復”等生態化工藝技術研究，為廣大農村生活污水處理問題提供了新思路。

關鍵詞：生活污水；生態化；處理技術

1.前言

宿遷市位于江蘇省北部，1996年新建成的地級市， 總面積8555平方公里，人口總數近500萬，農村人口占80%，居住分散、生活污水直接排放附近的河流或溝渠，造成農村水環境污染嚴重。

1.1農村水環境污染原因分析

一是由于農村小城鎮化步伐加快，農民生活水平提高，污水排放量猛增。二是集鎮雨、污水分流系統未建，污水隨意排放。三是廢水直接排入附近水體，生活垃圾、人畜糞便等管理不善。四是河道淤積嚴重，疏浚管護不夠。五是流失的化肥、農藥、畜禽養殖等面源污染物加重水體污染。

1.2.水質特征

宿遷市鄉鎮工業基礎薄弱，多以食品加工、建材、紡織行業為主，水污染物排放以生活污水為主。水體中含有大量的營養鹽、細菌、病毒等特點，選用“生物膜+自然生態修復系統”等生態化處理試點工程。

2.工程介紹

2.1 技術特點

選擇12個行政村單戶或聯戶型農戶、9個集中式住宅小區和1個鄉鎮鎮區，分別建設以下3種類型。

類型一：“農村單戶型或聯戶型”采用“發酵+微型生態濕地”無動力處理技術。

類型二：“集中式住宅小區”選用“預處理系統+人工生態綠地系統”處理技術。

類型三：“鄉鎮鎮區”生活污水采用的是“跌水曝氣+復合生態床+生態系統修復”處理技術。

3種類型，具有投資小、能耗低、運行費用少，效果好、管理簡便，達到生態循環、就地回用的目標；因地制宜解決農村單戶型、小型集中式住宅小區、鄉鎮集鎮等產生的純生活污水污染問題。

2.2 指標情況分析

污染因子：BOD5、CODcr、NH3-N、SS、pH，進水分別為：40～50mg/L、300～400mg/L、30～50mg/L、200～300mg/L、6～9，出水分別≤20mg/L、≤100mg/L、≤15mg/L、≤70mg/L、6～9。

主要經濟指標：類型一的工程造價950元/個，無運行費用；類型二的造價1500元/噸，運行費用0.10～0.12元/噸；類型三的造價350～550元/噸，運行費用0.06～0.08元/噸。

2.3 工藝介紹

2.3.1 “發酵+微型生態濕地”工程

（1）工藝流程：“收集沉淀→發酵→微（小）型生態濕地→沉淀排放”“四格式”處理方法。

（2）設計規模及處理能力：

①農村單居農戶： 3-4口人，日處理生活污水0.5-1噸；

②聯戶：2-20戶計6-80口人，日處理生活污水1-30噸，（正在試點）；

（3）“四格式”處理池總容積約為5立方米，規格尺寸可以因地制宜，設計停留時間5日左右，處理池一般長、寬、深約為：3.5m*1.2m*1.2m。四格式池體長度分配大約為：收集池0.5 m，發酵池1 m，濕地1.5 m，沉淀池0.5 m。

（4）在“微（小）型生態濕地”處理環節，設置鵝卵石、砂子，上面覆土種植適宜于本地區生長的根系發達、喜濕、吸收能力強的植物，如麥冬、蝴蝶蘭、美人蕉、水蔥等，通過植物根系吸收滯留在砂、石中的污物。

（5）處理效果：出水水質達到《污水綜合排放標準》二級標準，其中化學需氧量（CODcr）等部分指標能夠達到一級標準。

2.3.2 預處理系統+人工生態綠地系統工程

（1）工藝流程：生活污水→化糞池→預處理系統（格柵池、沉淀池、微型曝氣池）→人工生態綠地→景觀綠化用水

（2）設計規模及處理能力：

小型集中辦公區域，200人左右，日處理生活污水30噸；

小型集中居住區，300戶-400戶，日處理生活污水100噸；

聯片居住的小型集中社區，日處理生活污水300噸。

（3）宿遷市試點工程綠地容積一般為200m3左右，長、寬、深分別為：15m*12m*1.1m。濕地內部填充物與戶用污水池“微型生態濕地”大體相同，濕地表層也種植一些植物，以吸收污水中的營養物質。

（4）處理效果：出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級標準。

2.3.3 “跌水曝氣+復合生態床+生態系統修復”工程

（1）工藝流程是：排水溝→污水格柵及集水池（自流）→微型曝氣→復合生態床（自流）→河道生態系統修復（自流）→排放。

（2）人工復合生態床選擇最佳的植物栽種方式，在床體內部填充多孔的、有較大比表面積的介質，以改善濕地的水力學性能，為微生物提供更大的附著面積，同時增強系統對污染物尤其是對有機物及氮、磷的去除能力。

（3）處理規模及處理能力設計：日處理生活污水400噸左右。

（4）處理效果：設計出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級標準。

3.經驗和啟示

3.1工程投資少

對日處理100噸污水工程造價在20萬元左右，運行費用約為0.10元/噸，無需專門人員管理維護。處理后可作為景觀綠化用水回用。適用于 “小型集中式辦公區域、賓館飯店、山莊別墅、生活小區”等產生的生活污水進行處理。

3.2處理效果好

對“鄉鎮鎮區”生活污水，采用“預處理+復合生態床系統+水生生物修復”的河道生態化技術進行處理，在沭陽縣新河鎮開展了試點工程建設，處理有效果好。

3.3運行費用低

建設一個“預處理系統+人工生態綠地系統”生態化污水處理設施，工程投資約在1200-2000元/噸污水之間，運行費用在0.10-0.14元/噸污水范圍；建一個3.5m3-5m3戶用污水處理池，約1000元左右，無運行費用。

4.結論

（1）COD進水387-2890 mg/l，出水63.9 -146 mg/l，SS進水468-644 mg/l范圍，出水79 -148 mg/l，達到《污水綜合排放標準》（GB8978-1996相應標準。

（2）為農村生活污水處理試點工程建設起到借鑒，有效解決經濟欠發達的廣大城鄉地區生活污水污染問題，探索適合本地實際的農村生活污水處理新路子。