榆中县农村生活污水水质分析及特征规律研究

2022-12-07杨昊飞谷瑞泽

农村科学实验 2022年22期

杨昊飞谷瑞泽

（兰州大学资源环境学院，甘肃兰州 730000）

引言

甘肃省农村人口众多，农村人口比例高，农村面积大，农村生活污水排放量大。而大多数农村地区未经任何处理直接排放污水，水生态环境保护意识较为薄弱。同时甘肃省农村地区的污水处理设施起步晚，缺乏成体系污水收集处理设施系统，产生的生活污水主要通过沟渠排入附近河道、倾倒至地面使其自然蒸发或渗入土壤等方式进行排放，而这会污染地下水、致使河流湖泊富营养化，在夏季会滋生蚊虫，引发疾病传染。农村的生活污水排放具有较强的随意性，呈现出粗放型排放的特点，这使得农村的各家各户都构成了一个点状无序的污染体，严重威胁着村民的身体健康与农村环境生态安全，农村生活污水治理迫在眉睫。而现有研究成果大多数停留在简单汇总农村生活污水的各项水质指标的取值变化范围，或局限于从季节、当地经济发展水平等来分析农村生活污水的水质变动情况，而对于地区农村生活污水特性分析、农村各类生活污水的特点与内在指标的相互联系鲜有分析。故现有研究成果难以为榆中乃至甘肃农村生活污水水质的分析研究及处理提供针对性的措施。

鉴于此，本项目将针对榆中县农村进行生活污水水质特征的调查研究，了解榆中县各乡镇水质情况并根据榆中县实际情况对农村生活污水分类研究其水质特征，最后对样品的检测水质指标进行数据统计分析并寻找其内在联系，为榆中县农村生活污水处理提供理论支撑。

1.研究方法

1.1 采样点选取与样品采集

本项目选取榆中县夏官营镇、金崖镇、三角城乡3个典型农村乡镇作为研究对象，对当地生活污水排放方式与水质特征进行调查研究。共计选取15个采样点（住户）作为调查对象，采样点分布如图1所示，红色封闭区域为农村集中区域，红色标点为各乡镇农村生活污水采样点的集中区域。

上述采样均选择晴天采样以避免雨水影响，采样时间固定每日10:00-14:30这个农村用水与排水高峰的时间段。每瓶水样的体积约为250ml，样品的保存与运输按照ISO 5667-13-2011规范进行。

1.2 水质检测指标与分析方法

水质检测指标参照榆中农村生活污水处理的水质考核指标，选取4个水质指标即COD、NH3-N、TP、TSS进行检测。水质检测所采用的分析方法依据国家标准规范进行。

2.结果与分析

2.1 榆中县农村生活污水水质调查结果

榆中县农村生活污水水质调查结果如表1所示，表中数据为各样品4项水质指标检测结果，表末列出各乡镇样本检测结果的平均值、最大值与最小值。

表1 榆中县生活污水水质情况

XGY2020S01-B 拖地水有 248 9.3 9.51 360 XGY2020S02-C 刷锅水有 3779 5.5 9.33 736 XGY2020S03-C 刷锅水有 12398 15.2 12.55 3764 XGY2020S04-A 洗浴水有 184 4.8 2.86 167 XGY2020S05-B 擦桌子水无 4380 6.6 8.58 1798 XGY2020S06-C 泔水有 6601 9.4 28.42 1122 XGY2020S07-B 洗衣服水无 1456 3.8 3.11 450 XGY2020O01-C 洗菜水无 160 6.9 0.65 304 XGY2020O02-C 洗菜、洗厨具水无 72 4.7 1.27 371 XGY2020O03-B 拖地水有 84 18.4 0.25 140 XGY2020O04-A 洗手水无 480 14.2 23.92 554 XGY2020O05-B 拖地水无 1872 10.5 1.36 460 XGY2020O06-B 洗衣服水无 672 16.0 1.94 970 XGY2020O07-A 洗头水无 3740 15.1 1.02 1868 XGY2020O08-B 擦玻璃水无 1680 6.5 7.92 198 XGY2020N01-B 洗衣服水无 724 6.9 0.86 236 XGY2020N02-B 拖地水有 3040 36.8 21.20 1352 XGY2020N03-A 洗手、洗脸水无 1128 5.7 1.22 428 XGY2020N04-B 拖地水有 2740 24.1 3.18 904 XGY2020N05-B 拖地水有 918 7.7 1.00 234 JYZ2020O01-B 洗衣服水有 2016 13.6 0.22 7464 JYZ2020O02-B 拖地水无 34 15.4 Nd 62 JYZ2020O03-A 洗脸水有 319 7.4 Nd 306 JYZ2020O04-B 拖地水无 91 9.8 Nd 122 JYZ2020O05-B 拖地水有 2050 14.6 0.10 2530 JYZ2020O06-A 洗脸、手水无 218 7.7 Nd 380 JYZ2020O07-A 洗脸、手水无 289 8.6 Nd 22 JYZ2020O08-B 洗衣服水无 1646 21.3 0.05 1400 JYZ2020O09-C 刷锅水、泔水有 3091 31.4 0.07 1384 SJC2020N01-A 洗手水无 181 3.8 1.33 510 SJC2020N02-A 洗脸、手水无 836 0.1 0.89 274 SJC2020N03-B 洗衣服水无 2387 4.9 2.76 1372 SJC2020N04-C 刷锅水有 4366 9.8 9.07 2800平均值 —— —— 1936 11.4 4.69 1062最大值 —— —— 12398 36.8 28.42 7464最小值 —— —— 34 0.1 0.01 22

2.2 各乡镇水质调查结果分析

各乡镇采样点4项水质指标浓度变化情况如图2所示。其中，三乡镇除金崖镇TP波动较小外，其余指标在三乡镇都有明显波动，可见，农村生活污水水质的变化受乡镇大环境影响，同时受农户个体的影响较大。三乡镇中，水质指标波动性最大的是夏官营镇，波动性最小的是金崖镇，三角城乡波动较为适中。结合现场记录进一步分析，农村生活污水的排放主要有容器储存后排放与就地倾倒两种方式，对其分类后进行水质波动分析，如图3所示。结果含容器的污水水质波动较无容器就地倾倒的水质波动大，其中COD、TP、TSS反映情况较为明显，推断有无容器储存是影响污水水质波动的原因之一。

从表1可知榆中县农村生活污水各水质指标值的均值与波动范围，与《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB62/ 4014-2019）的一级A标准对比，4项水质指标的均值都无法满足一级A标准限值即COD 60 mg/L、NH3-N 8 mg/L、TP 2 mg/L、TSS 20mg/L。若污水用于农田灌溉，与《农田灌溉水质标准》（GB5084-2021）对比，反映水体污染程度的COD、TSS各自的平均浓度 1936 mg/L与1062 mg/L 已超出农灌旱作标准（COD 200 mg/L、TSS 100 mg/L）。进一步分析，对采集样品的四个水质指标与上述标准进行比对，统计结果如图4所示，农村未经处理的生活污水COD、TSS超出甘肃农村排放限值占比分别为97%与100%，若用于农田灌溉不符合条件的水样也有93.9%、78.8%。可见，COD与TSS是榆中农村水质把控的重点水质指标。对于NH3-N、TP，样品超标率为54.6%、39.4%，相较而言污染较轻，但也仍需进一步治理。

总体上看，榆中县农村生活污水水质波动起伏较大，水质大都未满足排放或者农田灌溉标准，本项目监测的四个水质指标均需进一步加强治理。

2.3 各类生活污水水质调查结果与分析

各类生活污水COD、NH3-N、TP、TSS的浓度变化情况如图5所示。4个水质指标中，三类生活污水中，厨余废水水质波动最大，洗涤废水波动适中，洗浴废水波动最小。根据样品来源与三乡镇实际情况，厨余废水与洗涤废水波动较大的原因有各户饮食习惯、经济水平不同及农户从事工作所致衣物附着物不同等，即农户个体情况对厨余、洗涤废水波动有较大影响。而洗浴废水波动较小且指标数值较低，污染较轻多与榆中农户经济水平与生活习惯有关，农户洗浴时化妆品类使用较少，多以清水清洁或香皂清洗为主。

各类废水均值与波动范围如表2所示，我们可以看出厨余废水整体水质指标偏高，洗涤废水水质指标较高，洗浴废水水质指标相对较低。但与排放、灌溉标准对比，仅有洗浴废水NH3-N指标合格，其余各类废水的各项水质指标均未满足排放/灌溉标准。