农村生活污水及家庭一体化处理装置研究

刘文松

摘要 通过对任县地区数十个村庄进行为期1年的调查，了解农村家庭所产生活污水量以及水质情况，考虑到农村实际情况，提出建立家庭一体化生活污水处理装置，以有效处理农村生活污水。该装置主体部分为“三环分割式”厌氧好氧消毒设备，处理后出水水质较好，完全达到国家污水二级排放标准，适合在河北省广大农村地区推广应用。

关键词 农村；生活污水；治理；家庭一体化处理装置

中图分类号 U416.26 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）10-0201-01

十九大以后我国更加注重美丽乡村建设，习近平总书记提出要在农村地区进行“厕所革命”，彻底改变农村多年的旱厕，改善村民的生活环境，提高村民的生活质量。但是，目前大部分农村地区没有生活污水处理设施，冲厕水的处理将是广大农民面临的新问题。此外，将洗涤污水和厨房污水随意泼洒或者打渗水井将其排入地下，不但影响村容，还对地下水造成污染，危害极大。因此，亟须一种高效、经济、适宜的生活污水处理方法，使生活污水得以回收利用。通过搜集有关资料，发现将农村生活污水治理与沼气技术相结合可以达到较好的效果，也适合在广大农村地区推广。在此基础上，笔者提出建立家庭一体化生活污水处理装置，以期为具体应用提供参考。

1 生活污水调查概况

通过对任县地区数十个村庄进行了为期1年的走访调查，了解每个村庄大致的用水量、生活污水产生量、污水水质情况。调查的村庄中既有经济发达地区又有经济发展一般地区，能较充分地反映任县农村地区生活污水产生量和污水水质情况。

1.1 生活污水水量

调查发现，农村地区生活污水主要包括3类，分别为厨房污水、洗涤污水和冲厕水。厨房污水由洗碗、刷锅、洗菜、洗肉、洗水果等产生的污水组成，同时含有油脂1.8 mg/L；洗涤污水由盥洗、洗浴、洗衣等产生的污水组成；冲厕水由粪便、尿液、冲洗水组成[1]。调查区域每人每天产生的厨房污水、洗涤污水、冲厕水分别为9.52、23.35、13.75 L。

1.2 生活污水污水水质

生活污水中主要包括化学需氧量（COD）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）、总氮（TN）4类污染物，区域厨房污水、洗涤污水、冲厕水的污染物含量如表1所示。总体上，各指标浓度在1—2月（冬季）较高，7—9月（夏季）较低[2]。调查区域生活污水可生化性好，含氮量较高，含磷量略高。与最新国家污水综合排放标准（二级排放标准）相比，污染程度较轻，通过简单处理即可达标排放。

2 家庭一体化生活污水处理装置

在广大农村地区道路较窄而且大部分都已經硬化，村民居住较为分散，考虑到经济因素不适合采用管道先进行污水收集再集中进行处理，适合单个家庭使用的而且经济方便的家庭一体化的生活污水处理收集装置比较切合农村实际。经多次试验，将上述3种生活污水分别进行处理、收集储存和利用，单独处理污水的去污程度高，污染物含量较先收集再共同处理后的少，达到国家二级排放标准。

2.1 家庭一体化生活污水处理装置工作原理

冲厕水首先经过分离池，用格栅进行固液分离[3]。分离后粪便留在上游，通过进一步处理使其固结，然后人工掏出，作为有机肥使用。带有少量粪便的液体继续向下流，并在分离池出口处进一步拦截，充分去除杂质，随后进入厌氧池进行生化反应，处理工艺采用接触氧化[4]。厌氧池中悬挂有大量填料，方便微生物附着生长，增加了厌氧池内的生物量，有利于生化反应的顺利进行，设计污水停留时间为5 h[5]。试验表明，仅经过厌氧处理去污效果不佳，另需要进行好氧处理，好氧池内置弹性立体填料及微孔曝气器，为好氧微生物提供生长场所及所需氧源[6]，最后污水流进消毒沉淀池（图1）。

洗涤污水和厨房污水先进入调节池进行水量调节，然后分别通过厌氧池和好氧池进行处理，处理方法与冲厕水相同，最后同时汇入沉淀池进行消毒沉淀收集。此外，处理过程中应当注重悬浮物和杂质的处理。

2.2 总体设计

好氧池与厌氧池的布置该处理装置如图2所示，采用地埋分割式环形池型，最外层为厌氧池，中间为好氧池，最内层为“三水”汇集消毒沉淀池。该处理装置不仅能达到单个污水源处理的预期，而且还节省土地，方便施工。在建设过程中，要特别注意密封问题，建议采用混凝土结构，不但经济方便易操作，而且耐腐蚀性较强。污水通过该装置处理，完全达到国家污水二级排放标准，出水COD浓度<100 mg/L、NH3-N浓度<13 mg/L，粪大肠菌群<450个。

好氧池与厌氧池具有以下优势，一是投资小、方便管理、占地面积小；二是装置采用全封闭和地埋式结构，可减少噪音的产生及异味的散发；三是产生的污泥铲除方便、净化程度高。

3 结论

农村没有污水处理管网，道路较窄，而且大部分都已硬化，因而其生活污水的治理不同于城市，必须探索出一种适合农村生活污水高效处理的方案。经多次试验研究，结合农村实际情况，设计出家庭式一体化生活污水处理装置。由于农村生活污水污染物浓度较低，因此将成熟的生物接触氧化工艺用于一体化装置中。该装置不仅投资少，运营稳定方便，而且出水水质达到排放标准。在装置的修建过程中，要根据具体情况选择池型，以达到有效处理生活污水的目的。

4 参考文献

[1] 葛志祥，王琪，王小海.内河船舶黑水处理技术研究及其实现[J].船舶工程，2009，31（1）：67-70.

[2] 彭绪亚，张鹏，贾传兴，等.重庆三峡库区农村生活污水排放特征及影响因素分析[J].农业环境科学学报，2010，29（4）：758-763.

[3] 谢涛，谢湘平，韦方强，等.鱼脊型泥石流水石分离结构适用性的模型试验研究[J].水利学报，2014，45（12）：1472-1480.

[4] 李金龙.光伏废水处理工程的调试研究[D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2013.

[5] 陈建勇.潮汐流人工湿地处理生活污水研究[D].南昌：南昌大学，2011.

[6] 肖琳川，欧阳峰，肖再亮.洗浴废水回用工程设计与应用效果[J].广东农业科学，2009（2）：90-91.