陽泉市農村生活污水現狀及治理模式

李國銳

(山西省陽泉市環(huán)境科學研究所(陽泉市排污權交易中心)，山西 陽泉 045000)

引 言

隨著農村經濟的快速發(fā)展，農村生活污水排放量增大，使農村地區(qū)環(huán)境狀況日益惡化，農村環(huán)境質量明顯下降，直接威脅著廣大農民群眾的生存環(huán)境與身體健康，并制約了農村經濟的健康發(fā)展，使農村環(huán)境狀況令人擔憂。而陽泉市地處黃土高原東緣，匱乏的水資源及嚴重污染的水體，已然成為制約經濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一。此外，當地農村地區(qū)的經濟發(fā)展不均衡和冬季氣溫偏低等不利氣候條件，更是加大了農村污水處理的難度,故解決陽泉市農村污水處理問題迫在眉睫,尋找適合農村生活污水的處理工藝和運行模式，具有迫切的現實意義。

1 農村水環(huán)境污染現狀和特點

1.1 農村區(qū)域人口分布

陽泉市位于山西省東部，東與河北省平山縣、石家莊市井陘區(qū)搭界，西與壽陽、陽曲連接，南與昔陽縣相連，北與五臺、定襄毗鄰。陽泉市農村區(qū)域主要涉及32個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，960個行政村。截止2015年底，據不完全統計，共計795 520人(含外來人口)。農村區(qū)域人口分布情況，如表1所示。

1.2 農村水環(huán)境污染現狀

農村生活污水主要來源：一是廚房污水。多以洗碗水、涮鍋水、淘米和洗菜水組成。淘米洗菜水中含有米糠菜屑等有機物，其他污水中含有大量的動植物脂肪和鈉、醋酸、氯、碘等多種元素。二是生活洗滌污水。洗滌用品的使用使洗滌污水含有大量化學成分。由于陽泉市95%以上農村家庭的衣物等洗滌大量使用洗衣粉，進而加重了污水中磷負荷。三是沖廁水。部分農村改旱廁為水沖廁，使用抽水馬桶后，產生了大量的生活污水。

表1 農村人口分布情況

通過實地勘察，目前陽泉市農村污水處理總體情況尚處于起步階段，覆蓋面不廣。農村區(qū)域大部分村莊農村污水無生活污水收集及排放設施，且缺乏配套的污水處理設施，除新建小區(qū)實現了雨污分流外，其余均為雨污合流制，生活污水未經任何處理就地排放。農村散戶污水排放弊端主要有以下幾點。一是不少農戶通過土壤滲透尾水。這種方法會使得土壤粘性增加和含水量飽和，當滲透不能完全“消化”污水時，既污染周圍地下水，也必然造成環(huán)境問題。二是部分農家沒有衛(wèi)生設施，土肥過剩，多余糞尿大多傾倒在附近水體中，直接形成污染。

1.3 農村生活污水排放特點及形式

陽泉市地處黃土高原東緣，匱乏的水資源和嚴重污染的水體導致可利用的水資源越來越少，總體分析，當地農村生活污水主要有以下特點和特征。

1) 水質特點：分布面廣且分散，大部分沒有排放管網；污水濃度低、變化大；一般BOD5≤250 mg/L，COD≤500 mg/L，pH值6～8，SS≤500 mg/L，色度(稀釋倍數)≤100，基本上不含重金屬和其他有毒有害物質，含一定量的氮和磷；水質波動大，可生化性好。

2) 水量特性：水量小。農村人居分散，人口數量較少，污水產生量較??；變化系數大。污水排放量大小與居民作息規(guī)律相關，早中晚集中時段用水量大排污量則大，其余時段用水量小排污量則小。水量變化明顯，污水排放量呈不連續(xù)狀態(tài)。

3) 排水特點：陽泉市遠離縣(區(qū))中心的農村區(qū)域多數村莊尚無集中收排水系統。家庭式化糞池大多存在漏底滲漏現象，糞便污水滲入地下；個別或未經化糞池直接將其排入附近水體。廚房炊事、衣物洗滌等生活污水或地表滲排、或沿路灑排、或沿路溝排至就近水體，無處理排放。集中收排水系統的農村區(qū)域，只有部分經濟條件較好的村鎮(zhèn)實行雨污分流制，其余仍采用合流制排水。

4) 農村地區(qū)生活污水污染物排放

對陽泉市當地農村地區(qū)生活污水排放量進行預測，預測采用以下公式進行計算：Q=AF/1 000

其中：Q為生活污水量，m3/(d·人)；A為預測年份人口數，人；F為人均生活污水量，m3/(d·人)。

其中，F根據《鎮(zhèn)規(guī)劃標準》(GB 50188-2007)，按照Ⅱ類地區(qū)建城區(qū)生活污水產生量平均值65 L/(d·人)，鎮(zhèn)區(qū)外平均值45 L/(d·人)。

計算得，陽泉市農村生活污水排放量35 798.41 m3/d。全年COD、氨氮2 613.28 t/a、326.66 t/a。

5) 農村區(qū)域生活污水處理現狀

陽泉市已有37個行政村完成了生活污水處理工程，受益人數已達5.9萬。目前，陽泉市縣級以上污水處理廠共6家，分別是陽泉市污水處理一廠、陽泉市污水處理二廠、盂縣污水處理廠、平定中瑋水質凈化有限公司、陽泉市深港水務有限公司污水處理廠、平定縣娘子關污水處理廠，日處理能力共計約為20萬t。

2 農村生活污水治理基本思路

陽泉市農村生活污水治理基本思路如下：第一，優(yōu)先選擇鄰近縣城(區(qū))、鎮(zhèn)區(qū)且符合城鎮(zhèn)污水收集管網的村莊接入集中治理。第二，對人口較多、民宅集中、經濟條件較好的村莊，生活污水通過鋪設管網集中收集，并采用生態(tài)治理、常規(guī)生物治理等無動力或微動力治理技術進行治理。對人口規(guī)模較小、居住較為分散、地形地貌復雜的村莊，采取就地就近分散治理。第三，選用農村生活污水治理技術工藝時，要充分考慮當地經濟水平、財政狀況、常住人口、產污規(guī)模和實際需要等因素，選用投資少，能耗低、技術成熟并適合農村特點的污水治理技術。第四，污水治理技術含量較高，在廣泛宣傳、專業(yè)培訓、普及知識的基礎上，盡量選擇易于管理、便于維護、運行穩(wěn)定的農村生活污水治理技術。

3 農村生活污水治理模式

根據陽泉市農村區(qū)域地勢、現有市政污水處理廠分布情況、地表水體流向等特點，農村生活污水治理可采取三種模式。

1) 城鎮(zhèn)集中型納管治理模式，距離縣區(qū)市政污水管網較近(一般5 km范圍)，且具備施工條件村鎮(zhèn)的農村生活污水納入市政管網經城鎮(zhèn)污水處理廠統一處理。該模式具有投資少、見效快、施工周期短、便于統一管理等特點，能夠起到較好的污水治理效果。適用于毗鄰已建污水處理廠或擬建污水處理廠的村鎮(zhèn)、地方財政或村級財政承載力強并已納入生活污水集中處理規(guī)劃的村鎮(zhèn)、已完成新農村建設或準備規(guī)劃實施新農村建設的村鎮(zhèn)、地理條件符合管網鋪設技術要求的村鎮(zhèn)。據現場調研，可采用城鎮(zhèn)集中型納管治理模式的村莊約為51村，受益人口約為8.6萬人。

2) 相對集中型治理模式，農居相對集中的中心村、集居區(qū)或人口較多的村鎮(zhèn)，建設生活污水配套管網收集系統和污水處理設施集中處理。適用于村居集中形成集居區(qū)和有條件可選擇建設用地的村鎮(zhèn)。結合當地農村特征，選擇采用地埋式一體化裝置處理生活污水。如圖1所示。

圖1 相對集中型治理模式工藝示意圖

3) 農戶分散型治理模式，農戶生活污水以區(qū)片為單元進行收集，每個單元獨立處理。單元污水收集后采用生態(tài)治理等技術形式進行處理。該模式具有布局靈活、施工簡單、管理方便、出水水質有保障等特點適用于民宅布局分散、地形條件復雜、污水不易集中收集的村鎮(zhèn)。根據特點，選擇按每10戶為一單元建一座污水處理凈化沼氣池，處理糞便和生活污水。如圖2所示。

圖2 分散型治理模式工藝示意圖

4 結語

陽泉市農村區(qū)域通過以上治理模式，不僅在很大程度上減少農村生活污水的點源污染，大大改善農村人居環(huán)境和衛(wèi)生條件，提高健康水平和生活質量，而且對陽泉市農村區(qū)域水污染物總量的削減具有十分重要意義。通過采用污水治理模式治理后，全市每年可減少污水直排量987萬m3，各污染物削減量COD 518.2 t/a、氨氮59.61 t/a。