农村生活污水治理分析

摘　要：目前，我国每年的废(污)水排放总量很大，其中大部分未经处理就直接排入江河湖泊，部分湖泊受到了不同程度的污染，有近60%的城市没有污水处理厂，农村地区的生活污水基本上未经过处理就直接排放，农村生活污水治理已经影响到现代新农村的建设。因此，农村环境污染越来越受到人们的关注。文章针对农村生活污水的实际情况，介绍了农村生活污水处理的一些技术与措施，期望能为我国农村污水治理分析的研究提供有益的借鉴作用。

关键词：农村污水，人工湿地，分散处理
为了实现节能减排的整体目标，我们在大力推进城市污水处理工程建设的同时，不得不重视农村污水处理工程的建设。农村随着经济的发展，农民生活与工作方式的改变，农村的生活污水日渐增多。以顺河村污水处理为案例，作者经过踏勘现场，根据污水排放情况与地形地貌，提出采用人工湿地的污水分散处理方案，力求改善顺河村原有水环境，建造一流的社会主义新农村示范点。
　　1.污水进出水水质
　　农村生活污水包括洗涤、洗浴和厨房用废水及人、畜粪、尿和家禽养殖废水等，污染物主要以有机污染物为主，相对城镇生活污水，农村生活污水具有分散、污染物成分简单、易处理，水量变化大等特点。现场抽样检测村民生活污水水质，并考虑随着建设的发展，排水系统将逐步完善，进水浓度将进一步提高，推荐设计进水水质如表1：
　　表1 设计进水水质
　　
　　本工程排放口水体为IV类水体，处理后出水水质按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》出水标准要求执行二级标准(GB18918-2002)。主要污染物排放指标见表2：

　　2.污水收集管道设计方案
　　建设村内污水收集系统，将每户污水都接入到该系统中，最大程度的完成了村内的雨污分流系统的建设，新建成的管网将分散排放的污水集中收集到处理设备处进行处理。对于目前已经建有雨污合流的沟渠，而且大部分紧贴化粪池和房屋外墙而建，村内的巷道上除了化粪池和雨水沟外，几乎没有空间来建设新的排水管道，考虑到这个因素，污水管道宜按以下两个方式建设：
　　(1)当巷道内有位置敷设污水管道时，宜将污水管紧挨现状雨水排水沟建设，并且在满足排水要求的情况下，应尽可能的减少埋设深度。
　　(2)当巷道没有位置敷设污水管道时，可考虑将原有合流沟渠改造为污水收集渠，雨水采用地表漫流的方式排放。
　　污水管道的设计要根据农村排水的特点，增加个性化的设计，以确保最大量收集污水：
　　(1)连接每户卫生间出水的管道不应小于DN100，坡度不小于1%，出户后首先接入化粪池，化粪池有效容积2~3m3。
　　(2)连接每户生活洗涤水出水的管道不应小于DN100，坡度不小于2.5%。
　　未经化粪池的生活污水在排入收集系统前应设置格栅或格网，拦截固体物。
　　(3)污水管道宜根据地形沿道路铺设，在满足排水标高的情况下，应尽可能的减小埋深，管道规格采用DN150~DN300，车行道下管道覆土不小于0.5m，非车行道下采用浅埋方式，覆土不应小于0.3m，管道坡度不应小于3‰。
　　(4)管材采用UPVC管。采用检查口替代检查井，每隔30~40m设置污水检查口，在管道的交汇点，选用D700或者600x600的检查井。
　　3.人工湿地设计方案
　　人工湿地近年大量应用到污水处理中。人工湿地净化机理就在于充分利用湿地环境中发生的物理、化学和生物学作用的综合效应来净化污水，它们包括沉淀、吸附、过滤、溶解、气化、固定化、离子交换、络合反应、硝基化、反硝基化、营养元素的摄取，生物转化和细菌、真菌的异化作用等具体过程。
　　复合垂直流人工湿地是在原来水平潜流与表面流人工湿地改良过来，它创新地把下渗流与上渗流相耦合，形成复合水流方式，更高效地处理流经的污水。垂直流人工湿地，污水从湿地表面纵向流向填料床的底部，床体处于不饱和状态，氧通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统，垂直流人工湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水。
　　3.1工艺流程
　　污水先经过格栅处理，隔离塑料等较大的杂质；格栅池出水通过泵井提升流入一级植物塘，植物塘是一个升流式厌氧池，将大分子有机化合物转化为小分子有机物，可提高污水的可生化性，出水再自流进入垂直流人工湿地，利用植物的吸收，微生物的降解、填料过滤吸附等作用去除污水中的污染物。经过两级碎石过滤后，最后是采用细颗粒的砂过滤，这样处理后的水质可以达标排放。处理工艺流程图如图
　　
　　图1 人工湿地处理工艺流程图
　　3.2湿地构筑物设计
　　本设计处理规模为600m3/d，按区域划分为四个人工湿地，，分别编号为1#、2#、3#、4#人工湿地，根据接入的污水量，1#和3#湿地的处理规模可达到为100 m3/d，2#和4#湿地的处理规模可达到为200 m3/d。1#和3#湿地具体构筑物分别如下：
　　格栅井,采用地下式钢筋混凝土结构，设计尺寸0.6m×0.8m×1.0m，设置两道格栅，第一道10mm粗格栅，第二道5mm细格栅，人工定期清渣。
　　提升泵池，总占地面积：12m2，设计尺寸3.0mx4.0mx2.5m；内设50WQ10-15-1.1潜水污水泵2台，1备1用。
　　一、二级植物塘，采用钢筋混凝土结构，每级设计尺寸4.8m×12.8m×2.2m，水力负荷Q＝100/270＝0.37 m3/m2.d；
　　一、二级碎石床，采用钢筋混凝土结构，每级设计尺寸8.5m×12.8m×1.7m，水力负荷Q＝100/270＝0.27 m3/m2.d；
　　砂滤池，采用钢筋混凝土结构，设计尺寸7.3m×12.8m×2m，水力负荷Q＝100/187＝0.53 m3/m2.d。
　　2#和4#湿地的具体构筑物如下：
　　格栅井，采用地下式钢筋混凝土结构，设计尺寸1m×1m×2m，
　　设置两道格栅，第一道10mm粗格栅，第二道5mm细格栅，人工定期清渣。
　　提升泵池，总占地面积：14m2，设计尺寸3.5mx4.0mx3m；内设50WQ25-10-1.5潜水污水泵2台，1备1用。
　　一、二级植物塘，采用钢筋混凝土结构，每级设计尺寸5.8m×19.8m×2.2m，水力负荷Q＝200/516＝0.38 m3/m2.d；
　　一、二级碎石床，采用钢筋混凝土结构，每级设计尺寸12.8m×19.8m×1.7m，水力负荷Q＝200/861＝0.24 m3/m2.d；
　　砂滤池，采用钢筋混凝土结构，设计尺寸6.8m×19.8m×2m，水力负荷Q＝200/269＝0.74 m3/m2.d。
　　关于湿地的填料和植物：
　　一级碎石床碎石粒径为30～50mm，二级碎石床碎石粒径为25-30mm，砂滤池用碎石和粗砂，池底先填100mm厚碎石，碎石 粒径25-30mm，再填1500mm厚粗砂，砂粒径为5-10mm。
　　植物种植：花叶芦荻、凤眼莲、风车草、芦苇等耐污性强、净化效果好的植物，并根据实际情况种植少量观赏性植物，既达到净化污水的目的，又产生美化环境的效果。植物塘每平方米种植30棵植物，碎石床与砂滤池每平方米种植10棵植物。
　　4.人工湿地运行管理措施
　　(1)一级植物塘底部设有排泥管，每月排一次泥，排泥时可人工清理。
　　(2)人工湿地进水时应尽量做到均匀进水，碎石床的水位控制在碎石床面以下2公分处。
　　(3)人工湿地中植物的维护工作主要包括：水位调节、补种、杂草控制、病虫害控制，收割。严格养护好各系统中的高等植物，缺苗时应及时补苗，及时清除人工湿地的杂草和凋落物。无论水位如何调节，绝不可将植物完全暴露在水位线以上。
　　5.结语
　　采用人工湿地处理农村污水有投资省，运营费用低，管理要求低等优点，适合推广到其它类似的工程项目中去。本项目投入使用后，水环境得到彻底的改变，污水不再随意排放，河涌也不再黑臭，慢慢恢复往日生机。
参考文献：
[1] 何刚，等．新农村污水治理工作的探讨[J]．北京水务，2007，(6)．
[2] 宁桂兴，高良敏．浅议农村生活污水处理模式[J]．矿业科学技术，2007，(2)．
[3] 广州市水务局，广州市农村生活污水处理适用技术指引，2008.