淺談丘陵地區農村小型聚居點生活污水處理系統

孔濤

四川國唯環保工程有限公司（610000）

淺談丘陵地區農村小型聚居點生活污水處理系統

孔濤

四川國唯環保工程有限公司（610000）

由于歷史發展和生活習慣的原因，四川省內鄉鎮小型村民聚居點生活污水基本未經任何處理，直接排入溝渠，進入自然水體，污染生態環境。因此，尋求一種低運行費用、免維護、管理方便的污水處理系統。這里主要介紹三格化糞池+強化預處理+濾池型人工濕地系統在農村小型聚居點生活污水處理中的應用。

農村聚居點；生活污水；化糞池；生物濾池；人工濕地

0 引言

我國農村相比于城市,污水日均排放量少，缺乏完善的污水收集系統。農村經濟實力相對較弱，無法配備專業的污水處理、運行管理技術人員。因此，應選用合理的污水處理工藝[1]。

由于農村聚居點居民生活習慣與城鎮居民存在一定差異，且居住較為分散，生活污水排放具有流量較小、時變化系數大、難以大面積收集等特點。

農村居民經濟承受能力較低，而污水處理設施的運行費用、管理費用較高，污水處理設施較難長期穩定運行。因此，在工藝的選擇上，應選用一些低建設費用、低運行費用、基本勿需管理、能達到較高排放標準的生活污水處理系統。

1 常用的小型污水處理工藝

1.1 傳統化糞池處理技術

化糞池亦稱腐化池,屬于初級的過渡性生活污水處理構筑物[2]，其主要作用是去除生活污水中可沉淀和懸浮的污物,貯存并厭氧硝化沉在池底的污泥,使污泥變成肥料。王紅燕等對蘭州市某居民區化糞池調查研究表明，化糞池對生活污水指標中的CODcr、BOD5、總氮、總磷均有一定的去除效果，年平均去除率分別達到 83.6%、51.1%、64.3%、68.2%。近年來,隨著化糞池積肥作用的消失和城市污水處理廠的大量修建,為節省占地，節約投資，改善生活環境，避免意外事故發生，上海、常州、杭州、廣州、重慶等城市在新建住宅區時考慮不再興建化糞池[3]。因為化糞池單獨使用的情況下，處理效果較差，不能達到排放標準。

1.2 沼氣池處理技術

沼氣池處理技術是利用有機物厭氧發酵的原理，在厭氧條件下對污水進行處理的一種技術。有機物在微生物作用下，厭氧發酵，分解，產生沼氣，是一種具有經濟價值的污水處理技術，在我國農村地區有較廣泛的運用。

沼氣池用于生活污水處理，主要存在的問題有工藝設計不合理、運行穩定性難以保證、處理效果不及二級污水處理廠等。

1.3 土地處理技術

土地處理技術是利用土壤、微生物、植物系統的陸地生態系統的自我調控機制和對污染物的綜合凈化功能處理城市污水及一些工業廢水，使水質得到不同程度改善，實現廢水資源化與無害化的常年性生態系統工程。污水土地處理有慢速滲濾、快速滲濾、地下滲濾、地表漫流和濕地系統等類型。土地處理技術與其他生物處理技術相比，具有節省投資、管理方便、運行費用低廉、材料容易取得等特點，但土地處理技術也存在一些問題，如容易堵塞、占地面積大、存在重金屬污染等。

1.4 小型一體化設備

近年來，用于生活污處理的小型一體化設備越來越多，大致可分為厭氧、好氧、膜過濾生物反應器等類型。該類型生活污水處理設備均能達到較高的排放標準，相較于前面幾種技術，存在投資高、運行管理要求較高、運行費用較高的“三高”弊端。

1.5 生物濾池技術

生物濾池是由碎石或塑料制品填料構成的生物處理構筑物，以土壤自凈原理為依據，在污水灌溉的實踐基礎上，經較原始的間歇砂濾池和接觸濾池，使污水與填料表面上生長的微生物膜間隙接觸,使污水得到凈化的人工生物處理技術。該技術具有占地面積小、出水水質好和流程簡單等優點。

2 污水處理工藝選擇

2.1 居民點概況

四川省遂寧市黃泥鄉高巖村有3個20戶左右的村民聚居點，現況生活污水直接排入溝渠，最終進入郪江流域水系。解元鄉鏵廠溝村、滾經坪村各1個村民聚居點，分別有18戶、16戶，現況污水直接排入溝渠，最終進入嘉陵江流域水系。

2.2 工藝選擇原則

農村分散居住點基本無污水收集管網，污水排放量較小,受經濟條件限制無法配備專業技術、管理人員，運行費用無法落實，因此，選擇污水處理技術時，應考慮以下要求：建設費用低，運行費用低；抗沖擊負荷能力強，宜就近單獨處理；處理后的污水能夠達標排放；運行操作簡便，日常維護管理簡單；盡量減少污泥量或者無污泥產生。

2.3 工藝技術選擇

單獨采用一種工藝，不能達到預期治理效果，因此，應根據聚居點的人口數量及經濟發展水平、地形特征選擇合適的污水處理工藝組合。

“三格化糞池+強化預處理+濾池型濕地”處理技術，是適合農村環境的污水處理工藝，具有設施占地面積小、無需外來動力、利用地形高差、進出水及配水自留等特點，特別適合于丘陵地區。該技術無需設專人值班，運行維護管理方便，處理效果穩定，在池中選種適合的植物，還可利于美化周邊環境。

2.4 工藝流程

生活污水→一級處理→二級處理→三級處理→強化預處理→濾池型濕地→達標排放。

三格式化糞池分為3格。生活污水在第一格一側進水。生活污水通過池壁低孔位進水，相互連通，調節水質、水量，對水中污染物起到消化分解作用。

2.4.1 厭氧強化預處理池

在化糞池的出水端設置與化糞池第三格規模相當深度的厭氧處理池，池體作防滲處理，池體中部加裝簡易斜板沉淀池裝置，下部設置集泥槽。厭氧強化預處理池與第三格化糞池通過管道相連接，管道距離池底1/4處。

2.4.2 濾池型濕地深度處理

根據項目服務地的人口規模，按照每天每人1 m的標準設置生物濾池。系統無需外加動力，利用自然地勢高程差布水，濾池中部過流采用折流墻。濾池的介質選擇由上而下依次采用顆粒稍大的礫石、粗砂、細砂等，上部覆以10～20 cm厚的當地土壤層，以利于植物培育和生長。考慮污水處理系統和美化環境功能，因地制宜地選擇美人蕉、菖蒲、水竹、香蒲等植物栽種。污水經過強化預處理池后，上清液經出水管進入生物濾池系統，經濾池系統的物理、物化、微生物降解、生物吸收等多種深度處理后，將達標水經自然高差就近排入接納水體。

2.5 生活污水水質水量確定

水量根據相關規范規定，結合當地實際用水情況，確定水量為9 m3/d，處理系統進水水質參考周邊城鎮污水處理廠（站）進水水質，指標見表1。

表1

出水水質根據四川省農村環境連片整治示范區實施方案編制指南要求,對于村莊布局分散、人口規模較小、地形條件復雜、污水無法進行收集或污水收集成本過高的村莊，排放標準可參照執行《污水綜合排放標準》中“其他排污單位”的二級標準。

2.6 系統設計參數

化糞池及濾池型人工濕地均采用鋼筋混凝土結構，化糞池停留時間12 h，濾池型人工濕地面積按人均1 m2面積計算，濾池深度H=1.2 m。從下至上分別設置200 mm厚度粒徑20～40 mm礫石層、300 mm厚瓜子片石層、200 mm厚粗砂層、200 mm厚細砂層，200 mm厚改良土壤層。最上層種植昌蒲、美人蕉，隔行間種，間距0.25 m。設置上層布水系統、底層收水系統。

3 小結

采用三格化糞池+強化預處理+濾池型人工濕地污水處理技術，有效地解決了農村小型聚居點生活污水排放處理問題，經工程實施后對出水水樣實測，主要監測指標均達到或優于《污水綜合排放標準》中“其他排污單位”的二級標準。該工藝系統除清掏化糞池外，基本無須維護。

[1]程煒.我國南方地區農村生活污水處理技術探討[J].中國資源綜合利用,2009,27（10）：35-37.

[2]王增長.建筑給水排水工程[M].北京：高等教育出版社, 2004.

[3]王紅燕,等.化糞池污水處理能力研究及其評價[J].蘭州交通大學學報,2009（1）：118.