浅谈尧都区汾河流经区域范围建制镇污水治理现状及治理方式

2020-11-27刘国华

建材发展导向 2020年10期

刘国华

（临汾市尧都区住建局，山西临汾 041000）

1 村镇生活污水排水治理现状及特征

1.1 生活污水现状

目前各镇均缺乏完善的污水收集系统。由于经济条件限制及环境保护意识的淡薄，大都以明渠或暗管收集污水，污水收集设施简陋，不能实现雨污分流，有些会汇入雨水、河水、地下水等，汇集的污水成分复杂。例如县底镇汇入了河水，刘村镇、金殿镇、土门镇等汇入了地下水，水量的增加使污染物浓度因稀释作用而降低，加大了生活污水的收集处理难度。粗放式的排水方式以及管网设施简陋、缺少维护是导致农村生活污水的收集率低的重要因素，由此导致的生活污水的露天径流和地下渗漏不但使村民的居住环境恶化，而且易造成地表及地下水污染。

调查可知：村镇生活污水主要分为以下三种：1）厨房废水：农户厨房排水主要通过暗管排入门外雨水渠或散排。2）洗涤废水：一部分农户有淋浴间，院中建有洗涤池，其污水通过暗管排入门外雨水渠或散排。3）厕所污水：绝大部分农户采用旱厕，极少部分农户采用水冲式厕所。旱厕废便、尿液等全部排入粪坑收集，定期清掏，用于农田施肥；水冲厕则由化粪池溢流至外部排水渠。

调查得知，现状生活污水收集排放方式主要分为以下几种：1）排入无盖板明渠：部分农户沿道路建有雨水排放明渠，生活污水直接排入明渠内。2）散乱排放：部分农户生活污水直接由出户管排至街面道路。3）项目服务区内，除部分住户建有化粪池外，无其他任何污水处理设施。

1.2 生活污水的特征

1）水量小：目前村镇基本上都普及了自来水，但个别村镇实行定时制供水，供水设施较简陋。此外，村民日常生活较单一，人均用水量低于城市居民，所以生活污水的人均排放量也远低于城市生活污水的排放量。2）排放分散：这几个村镇房屋基本都属于自建房，受地形地势的影响，除东边少数村镇外，西边村镇的布置均具有较大的随意性，缺乏整齐合理的总体布局规划。因此，村民的生活污水排放方式存在诸多差异，有的生活污水排入明沟或暗渠，有的就近排入溪、河，还有的农户将粪便等收集作为肥料，其余的用水直接泼洒，使其自然蒸发或渗入土壤。从总体来看，村镇分布密度小和居民的建筑布局随意导致了农村的生活污水排放变得极为分散。3）水质复杂。各镇区目前垃圾收集、处理设施还不到位，致使垃圾随意堆放。因此，生活污水除了居民的家庭活动用水外，还混有垃圾堆放产生的污水和高浊度的雨水径流等，其汇集的污水水质成分较复杂。4）水质水量随时间变化差异较大。这几个村镇与中心城区距离不远，城际公交均有通行，经济条件较好、肉类蛋白类食物消费比例高，生活污水中的氨氮浓度较高，同时洗涤剂的大量使用致使生活污水中溶解态磷偏高。

2 村镇生活污水排水治理方式

2.1 处理模式

我国农村风俗习惯、人口、自然、经济及社会条件差异大，单一的污水处理模式不能达到农村生活污水达标处理的目的。根据我国农村基本国情，生活污水处理大致形成3 种模式，即分散处理模式、村落集中处理模式和纳入城镇排水管网模式。

1）分散处理模式即单户或几户，采用小型污水处理设备或自然处理形式处理生活污水，其适用于人口密度稀少、地形条件复杂、污水不易集中收集的村庄污水处理。目前，庭院式分散处理-街道式局部集中就地处理采用较多。这种模式应该作为村落集中处理处理模式的补充模式，不适合本次院落相对集中村镇污水治理。2）村落集中处理模式：连片村庄有如下3 种形式：①对相对集中的大村落及地域空间相连的多个村庄，通过采取措施实施综合治理。②围绕同类环境问题或相同环境敏感目标，对地域上互不相连的多个村庄进行同步治理。③通过建设集中的大型污染防治设施，利用其辐射作用，解决周边村庄的环境问题。该模式适用于污水排放量较大、人口密度大、远离城镇的地区。该处理模式，与污水处理站类似，通常采用生物与生态组合处理等工艺形式。吴村镇、大阳镇、乔李镇、金殿镇、土门镇、魏村镇、县底镇七个建制镇均采用这种模式。其中土门镇将土门村与桑湾村联合治理。3）纳入城镇排水管网模式：城镇近郊区的农村，经济条件较好，能直接接入市政污水管道的生活污水，可选择纳入城镇污水管网，进行统一集中处理。该方法具有投资省、施工周期短、见效快和统一管理方便等优点。屯里镇、尧庙镇位于中心城区范围内，尧庙镇污水处理纳入城市第一污水处理厂和规划城市第五污水处理厂处理范围，屯里镇污水处理纳入规划城市第四污水处理厂处理范围；位于中心城区范围以外的刘村镇污水处理经管网收集后，就近接入规划六路污水主管网，纳入城市第三污水处理厂处理范围；

2.2 技术选择

近年来，农村生活污水处理工艺各异，但都是各单元处理技术的不同组合。农村污水处理实用技术包括化粪池、污水净化沼气池、普通曝气池、序批式生物反应器、氧化沟、生物接触氧化池、人工湿地、土地处理和生态塘等。根据受纳水体功能要求，结合农村地区经济状况、基础设施、自然环境条件完备情况和排水去向等，选择适合当地的处理技术。

本次项目选择预处理技术+生物处理技术+生态处理技术组合工艺。

1）预处理技术，村镇生活污水来源多且分散，这十个村镇全部遵循雨污分流原则。雨水通过管道或排水沟单独收集，然后直接排入生态系统进行处理或灌溉农田、排入城市污水管道至污水处理厂等。生活污水的收集和预处理，建议改厕时在村民门口设置化粪池。化粪池不仅可以起到收集污水的作用，同时还可以通过微生物新陈代谢作用除去部分有机质。但是化粪池存在清掏困难、产生恶臭气体和堵塞管道等缺点。也可以用小型格栅沉砂池代替化粪池，在污水接入厂站或市政管网之前起到清除大的杂物和防止堵塞的预处理作用，而污水的可生化性并不受到影响。

2）生物处理技术，生物处理技术是利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解态或胶体态的有机污染物转化为稳定的无害物质。农村生活污水有机物含量相对偏高，有毒有害物质含量少。处理工艺常常以生物处理为核心。目前生物单元处理生活污水技术已经较成熟，而且很多新型工艺不断被研制出来。生物处理技术包括厌氧处理、好氧处理2 大类。①厌氧生物处理技术，厌氧生物处理技术无需曝气充氧，产泥量少，是一种低成本、易管理的污水处理技术，能够满足农村生活污水处理的技术要求。农村污水处理中常见工艺有厌氧生物滤池和复合厌氧处理技术。②好氧生物处理技术，好氧生物处理技术是在有氧条件下，利用好氧微生物（包括兼性微生物）的作用对污染物进行处理的方法，去除率可达到90%以上，一般比较适合经济条件较好或对出水要求较高的村庄。适合农村生活污水处理的好氧工艺有生物转鼓、生物转盘、SBR、生物滤池、氧化沟等。

3）生态处理技术，生态处理工艺能够很好地结合广大农村地区的自然地理条件，运行过程无需投加药剂，运行费低；污泥产量少，适当处理还能够达到农业回用标准，减少了2 次污染；工艺运行相对稳定，抗冲击负荷能力强，能够使污水稳定达标排放，出水可以直接回用于农田灌溉或农村杂用水。用于农村生活污水处理的工艺主要有人工湿地、地下渗滤、人工快渗、生态塘。如乔李镇原有排污口处的废塘、金殿镇，县底镇废弃的土地都可以改为人工湿地，因而基建投资低。

目前，由生物、生态技术组合而成的农村生活污水处理工艺形式很多，主要分为4 种：“厌氧+生态”工艺、“好氧+生态”工艺、“厌氧+好氧”工艺和“厌氧+好氧+生态”工艺。

根据7 个村镇生活污水特征，采用“小型格栅沉砂池+厌氧生物滤池+好氧生物接触氧化池+人工湿地”工艺，处理工艺较成熟。

2.3 保证污水处理设施建设一步到位长效运行

我国南方北方不同地区农村的实际情况差异较大 (如气候、生态环境、经济水平等)，所以各地的农村污水的处理技术要因地制宜而不能一概而论。目前有些地区在技术选择方面片面追求“无动力”、“零”运行费用，其实在实际应用中，即使是太阳能动力，人工湿地、土地渗滤等生态处理技术，也要考虑备用电动力，湿地植物维护、基质清理更换等问题，无法完全做到“零”运行费用。

一个村庄的生活污水治理投入的费用一般从几十万元到上百万元不等，是一项耗资很大的民生工程。就目前已建成的案例来看，建设污水处理设施后常常存在“建设中就米下锅”“重建设，轻管理”的现象，由于农村的财政能力和农村地区家庭的支付能力都存在不足，因此资金不足使得在配套设施建设不能一步到位，缺乏长期资金来源致使村镇无法承担污水处理设施的运行维护费用，导致污水处理设施因缺乏费用逐渐被停用。此外，农村地区环境保护机构不健全，污水处理设施缺少专业人员监管。

1）投资尽量采用设备产品+施工的方式。2）场站内建设基本满足值守要求的配套办公用房。3）安排1-2 名长期维护管理人员。4）地方财政负责解决污水处理设施的建设和日常运行维护所要的资金，或者可以向村民征收少量污水治理费用，一方面提高村民的环境责任意识，另一方面可对污水的收集处理设施建设及维护提供支持。5）在污水处理系统运行管理和维护方面，可以承包给专业的第三方服务公司，由这些服务公司对设备的运行进行定期检查，监测运行状况及出水水质，地方政府则可提供专业培训，以及对专业人员和服务公司进行资质认证和监管。

2.4 完善各村镇的污水收集体系

排水体制的选择应根据城镇的总体规划，结合当地的地形特点、水文条件、水体状况、气候特征、原有排水设施、污水处理程度和处理后的出水利用等因素综合考虑后确定。同一城镇的不同地区可采用不同的排水体制。除降雨量少的干旱地区外，新建地区的排水系统应采用分流制，现有合流制排水系统，有条件的应按城镇排水规划的要求，实施雨污分流改造。

2.5 制定有针对性的处理标准

污水处理排放标准直接影响着污水处理设施的工艺选择和投资规模，间接关系到污水处理设施管理和运行费用。合理地制定污水处理排放标准，对农村生活污水处理具有十分重要的作用。目前，农村生活污水处理的出水水质可参照的排放标准有：《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)、《农田灌溉水质标准》 (GB5084—2005)、《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）；《山西省农村生活污水处理设施污染物排放标准》（DB14/726-2013）等，要制定合理的排放标准，明确村镇污水的处理目标，从而权衡水环境质量要求和建设投资及运行费用。在充分考虑北方地区相对较干旱，水资源不够丰富，水环境容量也较小的情况下，确定本次治理排放标准执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中地表水Ⅴ类双重标准及《农田灌溉水质标准》 (GB5084—2005)，既满足达标排放要求又满足再生利用的需要。