西安某郊区农村黑臭水体治理系统建设浅析

程田钰 李小雁 程 荣

（西安容达环保有限公司，陕西 西安 710075）

农村黑臭水体产生主要是由于雨水或污水经过长时间集聚，其中的有机物在自净的过程中消耗大量的氧气，降低水体含氧量，使得有机物分解由好氧转化为厌氧反应，产生大量硫化氢、氨、硫醇等发臭物质，破坏水体的自净能力，导致水体发黑发臭，形成黑臭水体。农村黑臭水体治理主要是解决雨水和生活污水的污染及排放问题。

与偏远农村相比，临近城市的郊区农村人口更为密集，雨、污水的收集率更高，处理要求也更严格，因产业侧重点不同，水质也有差异，同时郊区农村的后期运营条件显然优于偏远农村。而与城市雨、污水处理相比，郊区农村的雨污水管网并不是那么完善，雨污多数不能实现分流，污水站后期运营管理也不能与之相比较。本文基于临近西安某村的街道的黑臭水体治理项目，对其系统作以初步研究。

1.污染现状

该村现有的管网雨污混流，收集的水全部进入涝池，依靠自然蒸发消耗，遇到暴雨时，水会直接从涝池溢出。涝池长期不清理，底泥较厚，污染较高，水面有大量漂浮物和生活垃圾，藻类大量繁殖，形成水华现象，造成水体缺氧，缺氧后厌氧微生物大量繁殖，微生物污染严重，久而久之形成了黑臭水体。水体气味较大，周边有未清理的生活垃圾、建筑垃圾等，环境恶劣。

图1 涝池治理前与治理后情况对比

该涝池深8-9 米，处于该村北侧最低点，占地约4000m2，池中全为黑臭水。本项目需要对坑塘周边及塘内垃圾打捞、清理、外运，对坑塘原址进行美、对驳岸进行整理，同时在此涝池上新建一个污水处理站，对生活污水进行处理，杜绝黑臭水的形成。甲方提供的生活污水处理量为400t/d，出水要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002 ）一级A 标准。

2.黑臭水体治理系统建设方案

2.1 整体思路

对于该村黑臭水体治理，主要从生活污水处理和雨水处理两方面来考虑。对于生活污水，拟建一个污水处理站，原计划仅处理生活污水，处理量为400m³/d，但该村存在雨污管网未能分流的问题，因此在管网建设完备前的3-5年内，依然要考虑雨水的影响。雨水直接排入景观池。

图2 该村黑臭水体治理系统建设思路

与多数村镇一样，雨污管道合流是现状，分流制是新农村建设的趋势。在雨污合流的背景下，优先处理生活污水。雨水和处理后的污水汇集之后通过提升泵排出。

2.2 污水处理

偏远农村一般以使用无动力污水处理系统为原则，主要依靠自然物质来处理污染物，如土地过滤、植物吸收和微生物分解等，常采用的技术有土壤渗滤、稳定塘和人工湿地等。郊区农村相对于偏远农村，动力提供更加方便，因此可以采用常规的动力型污水处理工艺，但与城市相比，后期维护并不方便，因此选择工艺时要考虑后期维护少、投资少的工艺。

项目采用的是“A3/O+沉淀+过滤+人工湿地+消毒”工艺，“A3/O”工艺是对传统A2/O 工艺的进一步提升，前端设置预脱硝区，去除回流混合液中的硝态盐氮，增强了脱氮除磷的效果，具体工艺流程如图3 所示。

图3 污水处理站工艺流程图

其中缺氧池、好氧池放置填料，深度过滤采用滤布滤池。后接人工湿地，一方面起到脱氮除磷的作用，一方面作为景观的一部分。与其他污水处理站不同，该站建设在低洼处的涝池上，除占用一部分作污水处理池外，剩余部分仍需兼做蓄水池。结合周边环境和人文自然的设计理念，将蓄水池建成景观池，内设心形小岛、喷泉，外沿布置环形小道。

污水处理站产生的污泥用叠螺污泥脱水机进行压滤，产生的臭气用管道收集经过UV 光解进行处置。

整个污水处理站的建设都是以水质达标为前提，综合考虑水、气、泥，加以景观设计，系统完整可靠。

2.3 雨水处理

该村面积约3.89 平方公里，耕地5015 亩，年平均降水量648 毫米，因地势影响原涝池仅收集半村雨水，但水量依然很大。原雨水处理只能依靠自然蒸发，日积月累形成黑臭水。现在允许初期雨水进入污水处理系统，后期雨水直接排入景观池。进入景观池后，一方面通过喷泉曝气机充氧，另一方面利用循环水处理设备，让水循环起来，避免厌氧黑臭。

3.系统难点分析

3.1 进水参数的差异

原设计污水处理站进水水质参考《西北地区农村生活污水处理技术指南》表1-3（西北地区农村生活污水水质参考值）取值，见下表。

表1 西北地区农村生活污水水质参考值 单位：mg/L

污水站建成之后，测进水指标，主要检测NH4+-N 和COD 数值。

表2 污水处理站综合进水水质检测值 单位：mg/L

12.07 264.7 59.18 2 01.08 270.4 89.5 3 03.05 227.2 107 1

由检测数值可以看出，进水氨氮明显超过设计值，C、N 比值偏小，不符合生化最佳环境要求。

该村生活污水来源主要分为三类：一是餐饮废水，二是澡堂的洗浴废水，三是普通生活污水。村民的生活污水氨氮值在正常范围内，而餐饮废水和洗浴废水氨氮值远超普通生活污水。这不仅仅只是该村污水处理的现状，也将会是新农村建设水处理中的普遍难点。

污水处理站采用的“A3/O”工艺正是适合处理高氨氮生活污水的改进工艺。

3.2 水的排放问题

污水处理站处于全村最低点，经过处理的水不能自流外排，需要动力提升，耗费能源的同时，也存在安全隐患。与许多农村相似，该村周边无任何可以外排的水域，处理后的水只能依靠内部消耗，如绿化、浇洒道路、蒸发等。农村耕地较多，原本灌溉是一种极好的水资源回收利用方式，但当地村民对使用污水灌溉接受度不高，且当地自来水免费使用，村民更愿意用自来水灌溉，因此处理后的水回用于灌溉的方案未能实现。

4.总结

农村黑臭水体治理因地域、人文、环境不同，差异很大，但实施中存在的问题多数是相通的，如水质差、水量波动大（特别是雨污合流时），规划落后、管网残缺、施工困难、水无处可排、运营维护难等。这些问题在前期设计时，要充分了解现状，针对存在的问题，并反复与村镇对接，征求意见，优化系统设计，施工中积极协调，才能做出群众满意的优良工程。