农村生活污水现状与治理分析

刘丹耘

陕西善能市政工程设计有限公司 陕西省西安市 710075

摘要：在十四五规划中，十分关注村镇的发展和社会主义新农村的建设，村镇生产环境、生活环境和生活质量的改善和提高，既有利于村镇生产发展、生活宽裕、村容整洁和管理民主的实现，又有利于人民生活质量的提升。加强对村镇生活污水的处理，是实现这一目标的重要环节。

关键词：污水排放量；排放标准；处理工艺；运行管理

1导言

韩城市位于黄河中游，地处关中平原东北隅，是一座具有1400余年建城史的著名城市。2018年2月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发的《农村人居环境整治三年行动方案》明确提出，改善农村人居环境，建设美丽宜居乡村，是实施乡村振兴战略的一项重要任务，事关全面建成小康社会，事关广大农民根本福祉，事关农村社会文明和谐。因此，全面分析农村生活污水排放的特点以及处理中存在的问题，对探索农村生活污水处理的适宜模式并据此提出对策建议，具有重要的现实意义。

2排水现状

目前韩城市各村的污水收集方式主要有以下几种：

（1）村庄内街道上有完善的雨水、污水收集管网且排水体制为雨污分流制。

（2）部分村庄在主街道铺设以收集雨水为主的排水管道，同时也担负着收集居民生活污水的任务。

（3）村庄中在村道旁修葺明、暗渠以收集村中雨水，但实际同时接纳居民生活排水。

（4）管道和明渠、暗渠相结合的污水收集设施，部分村庄在主干道修建排水管道，其他小街道的生活污水及雨水则通过明渠或暗渠汇入主干道的排水管道。

（5）部分村庄排水管网为雨污合流制，在进入污水处理设备之前需对污水进行截流。

3污水水量及水质预测

3.1服务人口

根据农村生活污水治理计划，服务范围涉及31个村，人口总数为41853人，预测5年后人口总数量为42700人。

3.2污水排放量预测

污水排放量预测是十分重要的一个指标，关系到工程建设规模，影响着工程投资和工程的经济效益。本次项目范围内部分村庄生活用水未收取费用，用水指标按高标准选取，采用120L/人•d，其余村庄人均用水指标按80-100L/人•d。生活污水排水量取95%，污水收集系数取0.85。污水总处理规模4100m³/d。

3.3污水水质预测

污水处理对象主要为农村居民生活污水，污水主要来源于村内居民日常生活排放的卫生间冲洗水、淋浴水、厨房污水、以及日常清洗废水等，成分相近，但水质波动大，含有大量的氮、磷，而重金属及有毒有害物质较少。

农村污水处理站进水水质也可参考同地区已建成农村污水处理厂的进水水质，下表为韩城市西庄镇污水处理厂进水水质实测数据：

污水处理厂进水水质实测数据

项目	CODcr	BOD5	SS	氨氮	TN	TP
进水水质（mg/l）	250	180	150	40	45	4

农村生活污水主要以厨房用水、洗衣和洗浴用水等为主，各种污染物浓度较低（有机物、氮、磷及悬浮物等），基本不含重金属和有毒物质。污水排放不连续，居民生活规律相近，导致农村生活污水排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流，即污水排放呈不连续状态，水质和水量变化明显。考虑到纳污范围内以生活污水为主，且农村排水管网基本为合流制，本工程进水水质参考西庄镇进水水质指标中涵盖率大于85%的数据作为本次预测进水水质，具体如下：

污水处理站进水水质预测表

项目	CODcr	BOD5	SS	氨氮	TN	TP
进水水质（mg/l）	300	200	150	45	50	5

3.4排放水执行标准

本项目范围内村庄均分布在沿黄流域，处理后水质标准执行陕西省地方标准《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》DB61/1227-2018中的一级标准。其主要污染物标准浓度限值见下表：

执行的排放水水质标准中主要污染污浓度限值

水质指标	CODcr （mg/L）	SS （mg/L）	氨氮（mg/L）	TP （mg/L）	动植物油（mg/L）	PH
排放限值	≤80	≤20	≤15	≤2	≤5	6-9

4污水处理设施建设位置

厂址宜设在水体附近，便于处理后的污水就近排入水体，并无需提升。排入的水体应有足够的环境容量，减少处理后排水对水体的影响。根据选址原则及现状调查，确定各村污水处理站建设位置，本项目各村污水处理站建设用地均为集体用地，不占用农田。

5污水处理工艺

从预测污水的水质可以看出，污水中氨氮浓度在35mg/l，TP在4mg/L左右；在污水处理过程中，部分有机氮将会合成氨态氮，出水水质应达到《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》DB61/1227-2018中的一级标准，水中的氨氮指标要小于15mg/l，TP指标要小于2mg/l，所以污水处理工艺还须具有脱氮除磷功能。

（1）AO工艺

厌氧好氧活性污泥法是由厌氧和好氧两部分反应组成的污水生物处理工艺。污水进入厌氧后与回流污泥混合，活性污泥中的聚磷菌在这一过程中有效降污水中的BOD，并将污泥中的磷以正磷酸盐的形式释放到混合液中。混合液入好氧池后，有机物被氧化分解，同时聚磷菌大量吸收混合液中的正磷酸盐到污泥中，由于聚磷菌在好氧条件下吸收的磷多于厌氧条件下释放的磷，因此污水经过“厌氧好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离作用，最终达到除磷的目的。该工艺流程简单，建设和运行费用较低，但是没有独立的污泥回流系统，难降解物质的降解率较低。

（2）A²/O工艺

A²/O工艺是经过厌氧、缺氧、好氧交替状态处理，提高总氮和总磷去除率的生物处理方法。在厌氧条件下，回流污泥中的聚磷菌受到抑制，只能释放体内的磷酸盐获取能量，在这个过程中完成了磷的厌氧释放；在缺氧条件下，反硝化菌利用污水中的有机碳作为电子供体，以硝酸盐作为电子受体进行“无氧呼吸”，将回流液中硝态氮还原成氮气释放出来，完成反硝化过程；而在好氧条件下，一方面聚磷菌将体内的PHB进行好氧分解，释放的能量用于细胞合成、增殖和吸收污水中的磷合成聚磷酸盐，随剩余污泥排出系统，从而实现污水的除磷，另一方面硝化菌把污水中的氨氮氧化成硝酸盐；再向缺氧池回流，为脱氮作好必要的准备。

A²/O工艺的特点是把除磷、脱氮和降解有机物三个生化过程结合起来，在厌氧和缺氧段为除磷和脱氮提供各自不同的反应条件，在最后的好氧段为有机物及氨氮的处理提供了共同的反应条件。这就能够用简单的流程，尽量少的构筑物，完成复杂的处理过程，给工程实施创造方便条件。

（3）污水处理工艺选择

本次从以下三个方面对两种工艺进行比较，选择更适宜韩城市农村污水处理站的污水处理工艺。

①污水停留时间：农村污水处理站水质和水量变化大，增加污水的停留时间可以使出水水质更加稳定，AO工艺反应池水力停留时间短，污水在反应池里的停留时间短，出水相对于A2/O工艺稳定性会低一些。

②出水对环境的影响：由于韩城地理位置特殊且距离黄河较近，出水基本都排入黄河支流，最终流入黄河。AO工艺将氨氮转换为硝态氮排入水体，过量的硝态氮排放超出河流的自净能力，会导致水体富营养化，对水体仍会造成污染。而A²/O工艺可以将氨氮转化成氮气排放。

③进水温度对处理效果的影响：本项目研究范围为韩城市农村生活污水的处理，各村庄污水管网不健全，部分仍采用明渠或盖板渠排放污水，覆土很浅，冬季时水温低，进水温度的变化影响微生物的活性，从而影响AO工艺对氨氮的去除效果，A²/O工艺是厌氧-缺氧-好氧交替运行，氨氮的去除率比AO工艺高。

根据进水水质及排放标准，AO工艺能够满足排放标准的要求。但结合本项目实际情况分析，污水处理站出水均排入黄河支流，考虑对环境的保护及未来发展的需要，本次选用A²/O污水处理工艺。韩城市农村污水处理站选址面积普遍较小，位置较分散，建成后方便运行管理以及检修维护，本次均采用A²/O一体化污水处理设备，在少占地的情况下仍能保证良好的出水水质。本次选用的A²/O一体化污水处理设备可以根据排放要求采用多模式运行，出水需要脱氮时采用A²/O模式，出水对脱氮没有要求时采用AO模式。

4结论

农村生活污水治理工作是实施乡村振兴战略的关键，建设美丽中国离不开美丽乡村。建设生态宜居的美丽乡村一方面，要以生态环境友好和资源永续利用为导向；另一方面，要以农村垃圾、污水治理和村容村貌提升为主攻方向，持续改善农村人居环境。推进农村生活污水治理力度，以治理农村生活污水引跑乡村振兴，为村镇的生活营造更为健康和谐的生态环境。

[1]洪嘉年.农村水环境污染防治的认识和建议[J].给水排水,2006,(1).

[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).