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对农村生活污水处理技术的分析--以临清市为例

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：田喜凤

[导读] 摘要：新农村建设过程中，生活污水的处理是一个重点和难点。

        聊城市生态环境局临清市分局山东聊城 252600
        摘要：新农村建设过程中，生活污水的处理是一个重点和难点。文章结合临清市实际情况，指出农村生活污水的特点，介绍了常见处理技术，阐述了污水处理厂及配套管网工程的应用，以供参考。
        关键词：农村；生活污水；特点；处理技术；配套管网
        农村生活污水，主要来源于厨房、厕所、田间农药及其他生活用水。生活污水的产生原因，一是农民的环保意识不足，二是缺少排水设施，三是污水排放分散，难以统一收集并处理[1]。根据农村的经济社会发展特点，选择合适的生活污水处理技术，成为人们关注的要点，也是改善农村生态环境、提高人们生活质量的必要途径。
        1．工程概况
        临清市位于山东省西北部，隶属于聊城地区。全境东西长55.44km，南北长29.88km，总面积约为957km2。一方面，该城市的东部没有完善的污水收集和处理系统，大量生活污水排放后，对地水造成污染，影响社会经济可持续发展。另一方面，城镇化进程加快，城中村改造工程的实施，优化了城市空间，提升了城市品位。但是，老城区无污水管网和市政配套设施，现有的污水处理厂满负荷运行，因此新建污水处理厂及配套管网工程是有必要的。
        2．农村生活污水的特点
        2.1 水质稳定、排放总量低
        农村居住地分布零散，没有密集区域，生活污水多是洗衣、做饭造成的，总体上水质比较稳定，含有的污染物变化不明显。而且，农村生活用水的总量不大，因此污水排放总量低。
        2.2 排放不均匀、变化大
        和城市相比，农村居民的生活和作息习惯不同，污水排放没有明确的规律，排放量有时大、有时小，有时集中排放，有时零散排放，日变化系数大。分析其原因，是不少农民依然使用井水、泉水，无法通过自来水进行准确统计。
        2.3 分散排放、难以收集
        农村地区的经济水平较差，污水排放管网不完善，因此污水收集难度大[2]。部分地区虽然自建排水管网，但建设标准低，没有将生活污水、地表水隔离开，因此即使收集后也不能再利用。此外，农村生活环境差，垃圾存放点多、缺少完善规划，一旦堵塞排水管网，也会影响污水排放。
        3．生活污水的常见处理技术
        3.1 稳定塘
        稳定塘分为好氧塘、厌氧塘、兼氧塘、曝气塘四类，工作原理是：利用水体的天然净化能力，来降解水中的污染物，从而回收再利用。以好氧塘为例，依靠光合作用去除水中的营养物质、溶解性有机物，优点是处理效率高，污水停留时间短。缺点是占地面积大，污水处理系统复杂，需要较高的运行费用。
        3.2 人工湿地
        人工湿地是饱和基质、水生植被、水生动物、水体组成的复合体，一般包括污水预处理、水生植物池、集水排水区三个部分。人工湿地的工作原理：基于综合生态系统下，利用微生物的物理、化学、生物作用，促使污染物良性循环[3]。结合实践，人工湿地的优点是设备简单、运维费用低；能减小水力和污染负荷的冲击；具有一定生态效益。缺点是占地面积大，能达到污水处理厂的3倍；净化能力受温度影响明显；污水净化不能自主完成，需依赖水体系统。
        3.3 MBR膜反应器
        MBR膜反应器一体化设备，工作原理是：采用膜分离技术、生物技术，对固态液态混合物进行分离，可以过滤出细菌、病毒等有害物质。该技术的优点是污水处理效率高，出水水质稳定，可以直接回收利用；系统运行可靠，不仅需要的设施少，而且占地面积小；自动化控制下，操作和管理比较简单。缺点是：系统更换和维修困难，适合用在小型的污水处理项目中。

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        3.4 SBR处理技术
        SBR污水处理技术，工作原理是：通过间歇式曝气，改变活性污泥的生长环境，然后处理污水，污水中的重金属沉淀下来，并由微生物进行分解，调节水质和水量的平衡。该技术的优点是操作简单、运维费用低；污染物去除效率高；处理效果稳定，具有较高的耐冲击性[4]。缺点是系统运行时，对自动化控制的技术要求高；设备维护时的专业性强；没有初沉池，易产生浮渣。
        4．污水处理厂及配套管网工程的应用
        临清市污水处理厂及配套管网工程，近期规划污水收集管网长度为32.556km，管径为DN300-DN1200，污水处理能力为40000m3/d。该工程的服务范围有两部分：一是京九条路以东的市区，规划用地范围28.8km2；二是京九条路以西的市区，规划用地范围15.5km2。工程规划建设情况介绍如下：
        4.1 排水现状问题
        临清市排水现状问题有：①排水系统的建设落后。随着城区发展，城区污水量也在增加，现有的污水管网落后，部分生活污水直接排放到周边水体，造成环境污染。而且，管网的铺设范围小、污水收集能力低，不满足城区发展要求。②缺乏系统性和合理性。老城区的排水系统不完善，多是随着道路修建而建设的，没有系统规划，因此埋深、坡度存在问题，影响污水收集。③排水不畅。现有排水管道的局部管径小，产生淤积现象，因管道堵塞导致排水不畅。④管理不善。居民乱丢垃圾，乱排生活污水，导致排水系统淤积堵塞。
        4.2 污水处理工艺
        该污水处理厂分两期建设：I期工程于2002年开始，设计规模为3万吨/d，采用A/O一体化延时曝气生化处理工艺，出水水质达到《污水综合排放标准》中的一级排放标准；II期工程于2007年开始，设计规模为3万吨/d，采用A2/O结合的悬挂曝气链工艺，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B排放标准。为了进一步满足环保要求，于2011年开始建设I期改造及深度处理工程，其中I期改造工程的规模是3万吨/d，深度处理工程的规模是6万吨/d，采用机械絮凝+平流沉淀+过滤+消毒工艺，出水水质达到一级A排放标准。
        4.3 主要构（建）筑物
        以I期工程为例，包括进水井1座，粗格栅间1座，曝气沉砂池1座，提升泵房1座，细格栅间1座，A/O生化池内有厌氧池、好氧池各1座，二沉池2座，污泥浓缩池4座，污泥脱水间1座，泥场1座，鼓风机房1座，综合楼1座，传达室1座，侯工楼和食堂1座。
        4.4 综合效益分析
        第一，污染物消减量。该工程建成后，污水处理量达到40000m3/d，每年污染物消减量为：CODs约5110吨，BODs约2774吨，SS约3504吨，TN约438吨，NH3-N约438吨，TP约51.1吨，大大减少了环境污染。
        第二，环境效益。一方面，项目建设后能对污水进行收集处理，避免污水乱排放现象，保护并恢复城市的水生态，改善城市卫生条件。另一方面，污水经收集后，深度处理达标排放，减少了进入河道的污染物数量，环境有所好转。
        第三，社会效益。城市环境改善后，能提高可持续发展空间，有利于产业结构调整，尤其是促进旅游业发展，促使劳动力转向第三产业。如此，为临清市的发展打下良好基础，能促进当地经济发展。
        结语：
        综上所述，农村污水的特点是水质稳定、排放总量低；排放不均匀、变化大；分散排放、难以收集。文中从稳定塘、人工湿地、MBR膜反应器、SBR技术四个方面，介绍了常用的污水处理技术。结合临清市案例，探讨了污水处理厂及配套管网工程的应用，希望为类似工程提供经验。
        参考文献：
        [1]李美潇,王俊.我国农村生活污水处理技术研究与探讨[J].建筑工程技术与设计,2020,(2):3313.
        [2]盛超越,刘喜峰,白晶.农村生活污水处理工程技术[J].农业开发与装备,2019,(12):41-42.
        [3]刘会贤,王光军,王玉伟.山东省临清市农村生活污水处理技术分析[C].//安徽省水利学会.2014:99-103.
        [4]王景亮.农村生活污水处理技术及长效管理机制探讨[J].低碳世界,2020,10(2):35-36.