青海省農村生活污水水質特征分析

高冬香

1.青海省環境科學研究設計院有限公司；2.白銀市水電勘測設計院

隨著農村經濟的不斷發展與人民生活水平的提高，人們在生產和生活中對水資源的需求不斷增長。如今，我國農村化進程在不斷推進，但這種進步導致了與農村污染防治措施的不平衡，使農村生活污水成為農村人居環境整治的突出短板。尤其在地廣人稀、居住分散、農牧結合的青藏高原區域，這種短板更為明顯。由于農村生態環境保護意識較弱，生活污水大多不經處理隨意排放，使得農村生活污水成為農村環境污染的主要問題之一[1-3]。

一個地區的污水處理技術需根據地域特點和處理目的來進行相應的選擇[4]，農村生活污水不同于城鎮生活污水，尤其在高寒地區，其治理應根據區域農村生活污水實際特點，因地制宜進行分類處理[5]。

本文旨在對青海省農村生活污水進行選點采樣和檢測，通過對農村污水主要污染物的特征進行分析，以期為青海省農村生活污水后期處理工藝及方案選擇提供參考依據。

一、研究與采樣

（一）研究范圍

研究選擇青海省典型區域五個點位，即西寧市、海東市、海北州、海南州、海西州，每個點位選取一個調查點，每個調查點選擇5戶農戶，共25戶，作為本次研究對象。

（二）水樣取樣及分析方法

1.樣品采集

采集水樣為農村生活污水混合樣，為專用采樣瓶，共采集水樣2期（秋、冬），每期連續采集樣品3天。

每批調查水樣采集平行樣比例不少于樣品總量的10%，采集空白樣1個，并采集農村居民自來水1個。本次采集自來水水質分析數據見表1。

表1 自來水水質情況（mg/L）

2.分析方法

水樣COD的測定采用重鉻酸鹽法(HJ828-2017)，BOD5的測定采用稀釋與接種法(HJ505-2009)，氨氮的測定采用納氏試劑分光光度法(HJ535-2009)，總氮的測定采用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法(HJ636-2012)，總磷的測定采用鉬酸銨分光光度法(GB11893-1989)，動植物油的測定采用紅外分光光度法(HJ637-2012)。

二、結果分析

圖1-圖6分別顯示了五個選點區域農村居民生活污水中COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷和動植物油6項指標兩期濃度值變化特征。

圖1 兩期農村生活污水COD濃度分布

圖2 兩期農村生活污水BOD5濃度分布

圖3 兩期農村生活污水總氮濃度分布

圖4 兩期農村生活污水氨氮濃度分布

圖5 兩期農村生活污水總磷濃度分布

圖6 兩期農村生活污水動植物油濃度分布

由圖1、圖2可知，農村居民生活污水中COD、BOD5濃度值均較高，由五個選點區域的兩期數據可知，同一點位不同季節生活污水中COD、BOD5濃度存在較大差異，同一季節不同點位濃度亦波動較大。五個點位農村生活污水中COD平均濃度值在1024.19mg/L～2142.8mg/L之間，BOD5平均濃度在334.29mg/L～470.67mg/L之間。其中，海東市生活污水中的COD、BOD5濃度值均最高，COD濃度海西州的最小，BOD5濃度西寧市、海北州則最小；兩期相比，除海北州外，其他四個點位農村生活污水中COD、BOD5濃度值均在第二期有增加，海北州則略有減小。

總之，農村生活污水中COD和BOD5濃度均較大，這與徐洪斌等研究農村生活污水濃度值有較大的相似之處[6]，且不同地點不同時期兩項污染物指標濃度值波動范圍也較大；兩期農村生活污水的COD和BOD5變化規律相一致，均為第二期（冬季）較第一期（秋季）略有增加，這可能與冬季居民飲食相對較規律且飲食較好，秋季較忙、飲食簡單有關。

由圖3、圖4可知，農村生活污水中總氮、氨氮濃度值在兩期數據中不同點位波動較大，相同點位兩期相比污水中總氮、氨氮濃度值也存在不同程度的變化。五個選點總氮平均濃度在16.96mg/L～73.95mg/L之間，氨氮平均濃度在1.57mg/L～10.82mg/L之間。其中，海東市的農村生活污水中總氮濃度值最高，海西州、海北州濃度值最小，污水中氨氮濃度西寧市最高，海北州最小，可見不同點位農村生活污水中總氮、氨氮濃度值存在較大差別；兩期相比，污水中總氮和氨氮變化規律相一致，均為第二期（冬季）較第一期（秋季）有降低，這可能與氮元素主要來源于洗滌污水所致[7]，由于青海省農村區域冬季寒冷，隨著氣溫的下降，居民洗滌用水及次數均降低。

由圖5可知，五個選點區域農村居民生活污水中總磷平均濃度在1.75mg/L～4.81mg/L之間，總體上總磷濃度值較低，可能是因為農村各種含磷清洗劑、洗滌劑的用量較小所致，且總磷波動范圍較小。其中，五個點位中海東市農村生活污水中的總磷濃度值最高，其他四個點位濃度平均值相近，相比一期，二期污水中總磷濃度值在西寧市、海東市兩個區域有增加，其他三個點則略有下降。總之，農村生活污水中總磷濃度值及波動相對較低，但不同區域、不同時間亦存在較大差異。

由圖6可知，青海省農村居民生活污水中動植物油濃度值均較高，五個點位的農村生活污水中動植物油平均濃度在78.93mg/L～352.86mg/L之間，且不同點位波動范圍較大。其中，海東市生活污水中動植物油濃度值最高，其次為西寧市，其他三個點的動植物油濃度值相近且較低。相比一期，二期生活污水中動植物油濃度值海北略有增多，其他四個點總體下降，兩期以西寧市變化最大。總體上，不同區域差異較大，除西寧外，隨時間變化較小。

青海省屬于青藏高原區域，地廣人稀，人口居住分散，農村生活污水中污染物濃度較大，尤其以COD、BOD5和動植物油為主，且不同地區差異性顯著，其水質不穩定，波動范圍較大[8-9]。

三、結論

青海省選點區域農村生活污水COD濃度值在359mg/L～4190mg/L，BOD5濃度值在80mg/L～500mg/L，總氮濃度平均值為4.27mg/L～332mg/L，氨氮濃度平均值為0.12mg/L～25.9mg/L，總磷濃度平均值為0.6mg/L～19.4mg/L，動植物油濃度平均值為2mg/L～696mg/L。總體上農村生活污水濃度較大且波動范圍較大，濃度及波動隨不同區域不同時間而不同。

青海省地處三江源，生態地位顯著，農村生活污水處理工藝的選擇應考慮當地高寒特點，尤其應加強冬季運行效率，減少運行成本。

相關鏈接

農村生活污水處理是將生活污水中的有害物質和污染環境成份清除、降解做無害處理。農村生活污水處理要著重考慮選用成熟可靠，適合農村特點和實際污水處理適用技術。農村污水處理，可根據實際情況將水質進行中和農用產品，從而達到回用及環保降解排放。

目前國內外應用農村生活污水治理的處理技術比較多，名稱也多種多樣，但從工藝原理上通常可歸為兩類：第一類是自然處理系統。利用土壤過濾、植物吸收和微生物分解的原理，又稱為生態處理系統。第二類是生物處理系統，又可分為好氧生物處理和厭氧生物處理。

污水濕地處理系統分自然和人工濕地處理系統，自然濕地就是自然的沼澤地，人工濕地污水處理技術是一種基于自然生態原理，使污水處理達到工程化、實用化的新技術。將污水有控制地投配到土壤經常處于飽和狀態、生長有象蘆葦、香蒲等沼澤生植物的土地上，利用植物根系的吸收和微生物的作用，并經過多層過濾，來達到降解污染、凈化水質的目的，它是一種充分利用地下人工介質中棲息的植物、微生物、植物根系，以及介質所具有的物理、化學特性，將污水凈化的天然與人工處理相結合的復合工藝。