农村生活污水治理提标改造方案探讨

孙晓莉

(晋中市环境监测站，山西 晋中 030600)

引 言

中共中央、国务院印发的《关于实施乡村振兴战略的意见》(中发〔2018〕1号)中提出：加强农村突出环境问题综合治理，持续改善农村人居环境。《山西省水污染防治2018年行动计划》、《晋中市水污染防治2018年行动计划》均提出：鼓励城镇污水管网向周边村庄延伸覆盖，推动低成本、低能耗、易维护、高效率的地埋式污水处理设施建设，处理后的外排废水化学需氧量、氨氮、总磷三项主要污染物达地表水Ⅴ类标准；加强改厕与农村生活污水治理的有效衔接，鼓励厕所粪污与畜禽养殖废弃物一并处理、资源化利用。”

1 农村生活污水治理提标改造的必要性和紧迫性

农村生活污水治理现状堪忧。目前晋中市沿河农村生活污水大部分未经处理，无规范的排污口，污水肆意漫流直排河道。根据2017年统计数据，全市约有3万余t农村生活污水未经处理直排河道，对河流水质造成一定的影响。

地表水水质现状不能满足考核要求。晋中市地表水24个考核断面中，2017年1月～12月，水质达标断面仅为50%；超标断面中，有10个断面为劣Ⅴ类，占比41.7%。

因此，对于直接排入地表水影响河流水质的农村污水，需采取必要的治理措施，保证处理后的外排废水化学需氧量、氨氮、总磷三项主要污染物达地表水Ⅴ类标准。

2 农村生活污水基本特点

农村生活污水来源主要是厨房用水、冲厕用水、洗涤污水、畜禽污水。水质特点是浓度低、水量小、无组织排放或间接排放。农村污水水质可参考农村居民生活污水水质取值表。

3 农村生活污水治理模式

1) 管网输送模式。位于县城污水处理厂、工业企业污水处理厂或乡镇污水处理厂周边且可纳入污水处理厂收集管网的村庄，通过完善村庄内部污水管网，建设连接管线，将村庄生活污水统一依托现有的污水处理厂进行治理。

2) 连片治理模式。位于乡(镇)中心附近，或虽距镇中心较远但村庄距离近、布局集中的若干个村庄，在完善村庄内部管网的基础上，通过新建集中污水处理设施，集中连片处理几个村庄生活污水。

3) 单村治理模式。村庄距周边村庄较远，或传统古村落、美丽宜居示范村、优美村庄等单个村庄，在完善村内污水管网的基础上，单独新建污水处理设施，解决单村生活污水。

4) 分散治理模式

庭院式。在各自户用庭院内，以建设土地处理、人工湿地、稳定塘等处理方法，分散处理农村每户生活污水。

街巷沟渠式：采用街巷沟渠式，以建设土地处理、人工湿地、稳定塘及沼气池等处理方法，分散处理农村每户或相邻几户生活污水。

4 农村生活污水常用治理技术

4.1 三格式化粪池法

利用沉淀和厌氧微生物发酵原理，以去除粪便污水或其他生活污水中悬浮物、有机物和病原微生物为主要目的的小型污水初级处理构筑物。该处理技术广泛应用于农村生活污水的初级处理。处理效果：COD 40%～50%，SS 60%～70%，动植物油80%～90%，TN≤10%，TP≤20%。

4.2 A2O工艺

该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%～95%，COD为85%～90%，NH3-N在80%以上，TN为70%以上，TP为90%左右。为进一步去除TP、TN，使出水水质到满足《地表水环境质量标准Ⅴ类的要求，需进一步采取以下措施：

1) 改造原有二级工艺。向生化池中投加悬浮填料，最大限度的发挥生化池的效能。

2) 深度处理

过滤。通过过滤，可以显著降低出水TP。常用的过滤法主要包括固定砂滤、活性砂过滤、转盘式过滤和深床过滤等。

药剂法。为了降低出水中的TP，可在A2O工艺之后加入除磷药剂，常用的有PAC、PFS、PAM等。

3) 保温加热

目前A2O处理工艺的缺点是在冬季低温条件下，微生物活性受到抑制，脱氮效果差。因此可在现有处理设施基础上增加保温或加热设施，新建设施可采用地埋式设计，促使生化过程在高于15 ℃条件下进行，确保出水中NH3-N的去除效果稳定。

4.3 活性污泥法

1) 技术说明

集进水、曝气、沉淀、出水于一池中完成，间歇运行；曝气、缺氧和厌氧的不同状态，实现除磷脱氮的目的。

2) 处理效果

COD≤60 mg/L，BOD≤20 mg/L，SS≤20 mg/L，TN≤20 mg/L，NH3-N≤15 mg/L，TP≤1 mg/L。

4.4 膜生物反应器法

1) 技术说明

以分离膜(通常采用超滤膜)为过滤介质，将生物降解反应与膜分离技术相结合，在一个反应器内完成生物反应和固液分离过程。

2) 处理效果

COD≤60 mg/L，BOD≤20 mg/L，SS≤20 mg/L，TN≤20 mg/L，NH3-N≤15 mg/L，TP≤1 mg/L。与厌氧滤池组合使用时，出水水质可以满足COD≤50 mg/L，BOD≤10 mg/L，SS≤10 mg/L，TN≤15 mg/L，NH3-N≤5(8)mg/L。

4.5 人工湿地

1) 技术说明

模仿天然湿地生态自净效应的一类污水处理工程净化技术，将污水有控制地投配到土壤-植物-微生物构成的复合系统中，污水在该系统内沿一定方向流动过程中，在土壤和耐湿植物联合作用下使污水得到净化处理。

2) 处理效果

COD：40%～60%，SS：80%～90%，BOD：60%～80%，TN：30%～40%，TP：50%～70%。

处理后出水就地利用，如用于庭院浇洒、苗圃、果园或绿地灌溉。

5 建议

1) 各地可以结合村庄布局、生活污水产生量以及经济条件，选择适合本地的生活污水处理模式和处理工艺，以实现环境效益、经济效益和社会效益的有机统一和综合效益的最大化。

2) 为了确保运行效果，特别是冬季期间设施处理水平，建议尽量采用地埋式、无人值守式一体化设施。

3) 随着当前脱贫攻坚、移民搬迁等工作的大力推进，对于搬迁入住楼房的农村地区，上下水非常完善，生活粪污也纳入生活污水体系，在化粪池预处理设施的基础上，增建活性污泥法、A2O等主体工艺设施和深度处理设施是最佳选择。

4) 采用人工湿地建设工艺的，要强化冬季保温效果，可通过透光式保温方式，提升人工湿地种植植物在冬季的存活和生长水平，确保发挥种植植物的生物净化效果。要严格按照人工湿地设计标准要求，规范化开展工艺设计，必须要建设潜流人工湿地工艺，确保处理后污水达标排放。