蘭州市新農村生活污水排放現狀及規律分析

趙介箴，蘇加強

(蘭州工業研究院 甘肅蘭州730050)

蘭州市新農村生活污水排放現狀及規律分析

趙介箴，蘇加強*

(蘭州工業研究院 甘肅蘭州730050)

近年來，隨著蘭州市新農村經濟的快速發展，出現了新農村水環境污染嚴重的情況。通過對蘭州市永登、榆中、皋蘭 3縣的生活污水排放情況進行實地調查，了解新農村生活污水排放現狀及其排放特點。采用實地調查、收集資料和監測水質3者相結合的方法，研究了蘭州市3縣新農村生活污水排放的變化規律，同時確定了污水排放量、變化系數、排污系數，為今后蘭州市新農村生活的治理污水工程提供參考，對改善蘭州市新農村環境具有現實意義。

新農村 生活污水 變化系數 排放系數

自 2005年蘭州市啟動新農村建設以來，當地經濟和居民生活水平快速發展，蘭州市永登、榆中、皋蘭 3縣的新農村生活污水排放量在 10年間逐漸加大。目前新農村生活污水只是設計了化糞池進行處理，未進行有效深度處理，甚至有直接通過溝渠排泄的現象，對當地居民的生活、生態環境造成了一定的影響。通過實地調查，分析和研究 3縣新農村生活污水排放規律，確定生活污水排放系數；根據新農村排水量和排水水質，結合平原、山區生活污水特點及分布規律，計算了蘭州市 3縣新農村的污染負荷，能夠對新農村污水治理開展工程規劃、設計提供一定參考，對改善蘭州市新農村環境具有現實意義。

1 新農村污水排放現狀調查與分析

1.1 生活廢水的危害

新農村生活污水主要包括洗浴、廚房、廁所等污水。其中含有大量的有機物、細菌等物質，如果不進行有效處理就排入基本農田、溝渠等會污染土壤、地下水，不僅污染生存環境，還會滋生大量蚊蠅，甚至產生疾病傳播風險。

1.2 污水水質組成及水質分析

根據實地調查，發現在天氣晴朗的情況下，生活污水主要是廁所水、廚房水、洗滌水、養殖污水，而在雨天還有道路或者周圍山體水。新農村生活污水攜帶的污染物源自廚房、洗浴和沖廁，產生污水的數量、成分、污染物濃度與新農村居民生活習慣、生活條件狀況、季節氣候等因素有關。家庭生活設施是生活污水的主要來源，而且不同生活設施關系到生活污水的質量和數量。[1]對 3縣 6個新農村進行調查發現，洗滌廢水、廁所廢水、廚房廢水分別約占生活污水排放總量的 45%,、25%,、15%,。廚房污水主要含有BOD5，每人每年廚房排放污水中，BOD5排放數量約占全部污水排放總量的 50.2%。[2]每人每年廁所排放污水中的COD、氮、磷等污染物數量分別是全部污水排放總量的 58.3%、86.3%、80.5%。[3-4]人體排泄物糞便COD、TSS、PO4-P、NH3-N分別為287.00,mg/g、208.00,mg/g、5.80,mg/g、1.50,mg/g，人體排泄物尿液COD、TSS、PO4-P、NH3-N分別為 21.00,mg/mL、17.50,mg/mL、5.50,mg/mL、2.49,mg/mL。[5-6]

結合人口數量、地形特征，3縣選擇一個典型新農村，分別是永登縣樹屏哈家咀村、皋蘭縣九和鎮蘭溝村、榆中縣金崖鎮王家莊村，對其生活污水進行水質狀況監測。統計 3縣新農村生活污水處理前水質監測結果：SS為 116～312,mg/L，BOD5為124～232,mg/L，COD 為 331.14～544.23,mg/L，TP為4.21～4.56,mg/L，TN為 27.6～39.4,mg/L，NH-N為19～31,mg/L，B/C值為0.4～0.5，可生化性較好。

1.3 新農村污水排放量

大多數新農村僅建設了污水管網前段系統，生活污水經房屋內鋪設的下水管道，再經房屋外鋪設的下水管道直接排放到附近的溝渠、水體。分別選取榆中縣金崖鎮張家灣、王家莊村，永登縣樹屏鄉哈家咀村、武勝驛鎮武勝驛村，皋蘭縣九和鎮蘭溝村、西岔鎮陽洼窯村進行了實地調查，其中山區農村代表是蘭溝村、武勝驛村。根據人口數量、用水量、排污系數計算出相應污水排放量，3縣新農村的污水排放總量為6.9×104,m3/d，合計 0.3×108,m3/a。經調查發現，3縣6個新農村地區，在天氣晴朗時，山區新農村污水排放量比平原區小；而在陰雨天氣時，山區新農村的污水比平原多，其中武勝驛鎮武勝驛村排水量比較大。

1.4 污水排污口調查

主要針對蘭州市 3縣新農村污水排放口進行調查，包括山區、平原區新農村排污口產生的污水量及其排污口分布情況。調查以縣為單元，采用實地調查和收集資料的方法，沿河道、溝渠等處對排污口進行調查。3縣新農村污水管道調查結果顯示，總共有128個排放口，因許多新農村的排水管網建設未考慮今后處理設施的安裝位置，僅根據地勢修建了前段部分渠道，排水管網設施并不完善。

2 新農村污水排放規律的研究

2.1 新農村污水排放規律

蘭州市3縣新農村的數量共計59個，根據新農村人口數量、經濟發展水平、地理位置等條件選擇調研對象，皋蘭縣、榆中縣、永登縣各選擇了兩個新農村，共計 6個新農村。從所調研新農村地理位置看，包括山區和平原；從新農村人口數量看，約為 88～4,800人，涵蓋了蘭州市 3縣新農村建設的基本狀況。選擇6個新農村，每個新農村選取2戶，共12戶，對家庭用水量及污水量進行連續跟蹤調查，分析山區、平原區不同季節污水排放量變化情況。以張家灣、王家莊、哈家咀、武勝驛、蘭溝、陽洼窯村為例分析，得出時、日變化系數。

2.1.1 月變化規律

根據2014—2015年平原和山區的新農村污水統計顯示，平原和山區新農村農戶污水排放量差別相對明顯。平原區、山區兩區污水排水量在春季1～3月份和冬季 10～12月份相對較低，而污水排放量在夏季7～9月份為一年中最大，大約占全年的41%。

2.1.2 日變化規律

每個季度開展為期1個月的數據調查，統計結果顯示，新農村日污水排放量變化很大，而山區新農村污水排放量日變化量比較明顯。對于日變化系數 Kd與排水規模、居民生活水平有關系，[8]Kd則是最大日污水量與平均日污水量的比值。結合相關文獻資料，蘭州市平原、山區新農村污水排放量日變化系數取值分別為：1.6～2.2、2.3～3.2。

2.1.3 時變化規律

新農村污水連續 24,h為周期的排放量與當地居民生活和生產習慣規律有關。[7]所調研的新農村居民家庭所產生的排水量變化較大，每天出現在早、中、晚3個高峰排水時段，為大多數居民在附近工地或者自家農地工作回家作息而排污所致，其居民家庭早、中、晚污水排放量分別為(110～140),m3/d、(70～100),m3/d、(30～60),m3/d。根據時變化系數 Kh是最大日最大時污水量與平均時污水量的比值，蘭州市新農村平原、山區時變化系數 Kh分別為 2.3～2.5、2.6～3.8。

2.2 新農村污水排放系數

污水排放系數是新農村污水治理工程設計的關鍵參數。由于各地經濟水平、排水設施完善程度、生活習慣、習俗等方面的不同，新農村污水排放系數存在較大差別。對 3縣 6個新農村農戶家庭生活污水排水狀況開展調查的同時，對其排放系數進行研究，并結合有關文獻資料，得出蘭州市新農村生活污水排放系數取值如表1所示。

表1 蘭州市新農村平原、山區的污水排放系數Tab.2 Wastewater discharge coefficients in plain and mountainous areas in new countrysides，Lanzhou city

3 結 語

在 2014—2015年對蘭州市皋蘭、永登、榆中3縣新農村污水排放情況開展調查，年生活污水排放總量為 0.3×108,m3/a，7～9月污水排放量最大，占全年約為 41%,；平原區、山區日排放量變化大，日變化系數分別為 1.6～2.2、2.3～3.2，時變化系數分別為2.3～2.5、2.6～3.8。平原區、山區污水排放系數分別為0.1～0.4和0.1～0.3。蘭州市3縣新農村生活污水處理前水質：SS為 116～312,mg/L，BOD5為 124～ 232,mg/L，COD 為 331.14～544.23,mg/L，TP為4.21～4.56,mg/L，TN為 27.6～39.4,mg/L，NH-N為19～31,mg/L，B/C值為0.4～0.5，可生化性較好。

［1］ Butler D，Fnedier E，Gatt K. Charactering the quantity and quality of domestic wastewater inflows [J]. Water Science and Technology，1995，31(7)：13-24.

［2］ 鄭玉濤. 水源保護區村鎮生活污染特征與治理措施研究——以密云上游流域為例[D]. 北京：首都師范大學，2008.

［3］ 侯京衛，范彬，曲波，等. 農村生活污水排放特征研究述評[J]. 安徽農業科學，2012，40(2)：964-967.

［4］ 樂小芳. 我國農村生活方式對農村環境的影響分析[J]. 農業環境與發展，2004，21(4)：42-45.

［5］ Laak R. Wastewater Engineering Design for Unsewered Areas [M]. MI：Ann Arbor Science Publishers，Inc，1980.

［6］ 金春久，李環，蔡宇. 松花江流域面源污染調查方法初探[J]. 東北水利水電，2004，(6)：111-113.

［7］ 廖日紅，顧華，申穎潔. 北京市農村生活污水排放現狀調研與分析[J]. 中國給水排水，2011，27(2)：30-33.

Domestic Sewage Discharge Status in New Countrysides in Lanzhou City and an Analysis of Its Law

ZHAO Jiezhen，SU Jiaqiang*

(Lanzhou Industry Research Institute，Lanzhou 730050，Gansu Province，China)

With the rapid development of new countryside economy in Lanzhou City in recent years，water environment pollution is becoming serious．Based on a field survey of domestic wastewater discharge in Yongdeng County，Yuzhong County and Gaolan County in the city，the status and characteristics in new countrysides were analyzed．By way of on-site investigation，data collection and water quality monitoring，the change law of sewage discharge in the three counties was studied and quantity of wastewater effluent，variation coefficient and discharge coefficient were determined，which will provide reference for relevant wastewater treatment engineering in Lanzhou and help to improve the city’s new countryside environmental improvement.

new countryside；domestic sewage；change coefficient；discharge coefficient

X22

A

1006-8945(2016)01-0077-03

*通訊作者

2016-01-04