百色市右江区农村生活污水治理研究

2022-11-26何翠锦

皮革制作与环保科技 2022年18期

何翠锦

（百色市右江区生态环境监测站,广西百色 533000）

随着社会的发展和人们生活水平的持续提高，农村生活污水治理问题已成为社会关注焦点。由于河湖水体富营养化较为严重，已经超出环境的实际承载能力，因此必须要减少直接进入水体的污染物数量。同时，农村一体化水平的持续提升，使农民对生活质量及所处环境的要求越来越高，因而要对农村生活污水进行治理。

百色市右江区高度重视农村环境的治理和改善，通过结合乡村振兴战略的实施实现了对生活污水的治理，并强化了农村环境基础建设。相较于城镇生活污水，农村生活污水治理较为滞后，因此，地方相关部门应结合实际状况，选择合适的方法开展对百色地区的农村污水进行治理和改善。

1 基本概况

百色市右江区位于广西西部，地处东经106°7′～106°56′，北纬23°33′～24°18′之间，东西最大横距为84公里，南北最大纵距为82公里。右江区城区现饮用水水源地为澄碧河水库水源地和右江东笋～百岗水源地，总供水规模为10万立方米/天（不包括自备供水），服务人口16.5万；规划备用水源地为百色水库和百色福禄河。百色市水资源总量为177亿立方米，可利用量为70.9亿立方米，可利用率为40%。目前右江区根据分级划分水域功能区的原则，水功能区划分为三级：一级区划宏观上解决水资源开发利用与保护问题，主要协调地区间的用水关系；二级区划主要协调市与市之间以及市内与县之间的用水关系；三级区划主要协调县与县之间以及县内镇与镇之间的用水关系。水功能区按照生态红线区域实行分级管理，对于生态红线范围内的农村需按照生态红线管控要求尽快建设污水处理设施，禁止生活污水直接排入水体。

2 百色市右江区农村生活污水治理现状分析

2.1 用水及排水体制

结合该区域的实际状况，右江区自然村庄用水方式包括两种，即小型集中供水、分散式供水。当下村庄用水主要以生活用水、农家乐用水为主，部分村屯经济发展较为落后，取水设施较为简易。结合相应调查发现，偏远区域自然村屯当下无集中化管网及污水处理系统，各单位、住户自行设置初级粪池，自流排放，大部分污水并未直接进行处理就排放至沟内。分析目前村庄排水形式为雨污合流制，最终均排放至水体，依靠水体自身的净化能力完成污水净化，污染源多为住户生活污水点源污染，水体当下并未发生相应的黑臭现象，但仍存在相应的隐患。

2.1.1 农村生活污水处理设施建设和运行状况

一方面，目前的农村生活污水处理效率较低，生活污水最终排放至河流的现象较为常见，因而导致河流水质发生污染，对居民生活环境构成严重影响，威胁农民的身体健康。随着国家对水环境治理重视程度的逐步提升，右江区开始开展农村环境治理，目前已建设农村生活污水治理设施59座，截止2020年，污水处理的整体规模约为2 226.5 m3/d。另一方面，目前水污染处理工艺较多，主要包括AO+人工湿地、固定床一体化处理工艺、预处理+一体化+人工湿地、厌氧+潜流式人工湿地、厌氧预处理+生物接触氧化+生态滤池+人工湿地、无动力厌氧+人工生态湿地法等。其中污水处理设施多选用二级处理，极少数选用深度处理，但仍包含部分预处理等工艺，因而生活污水的处理成效有待提升，且水质缺乏稳定性及可靠性。

2.1.2 农村污水管网现状分析

农村管网实际建设状况存在较大差异性，与农村整体形态密切相关，主要体现在两方面：一方面，聚集区形态的农村。部分农村选用雨污分流排水体系，使雨水通过明沟或加盖明渠排入周围水体，污水则排入化粪池进行简易化处理，最终排放至污水干管，但大部分均为雨污合流，雨水进入污水管网。另一方面，散乱形态的村庄。未进行综合性改造的农村，房屋建设时间周期较长，内部并未建设污水管道，且内部整体规划布设缺乏统一性，缺少完善的污水管网。通常情况下，雨水沿着河或沟塘散排，生活用水进入雨水系统，将其简单处理后排放至周围附近水体，但部分粪池并未进行生态化改造，实际防渗功能不佳。

2.2 污染负荷量预测

为进一步保证后续整体污染处理水平，需精准预测实际污染负荷量，为后续制定治理方案提供相应的参考。农村居民用水量受生活条件、用水习惯、经济条件、发展潜力等因素影响，右江区属于桂西地区，拥有一定的旅游区。以《广西农村生活污水处理技术指南》（试行）中两个农村生活用水量需结合相关规范和要求进行为导向，百色隶属于桂西区域，故农村人均综合用水规划指标为80 L/人·d，生活用水普及率为100%。污水排放系数为0.6。经测算，右江区2025年农村生活污水的产生量约为1.181万立方米/日，2035年农村生活污水产生量约为1.279万立方米/日。

3 百色市右江区农村生活污水治理方法和措施

3.1 治理方式的合理选择

3.1.1 污水治理要求

为保了证右江区农村生活污水治理能够取得较佳成效，相关部门或企业需积极结合实际情况，掌握实际治理要求，明确各机构主体的自身职责，主要包含以下几方面：①做好统筹规划协调，实现基础设施共建共享，并以该区域内农村实际规划的基本要求，在科学预测的基础上，最大限度地考量农村的区位特征、经济和污水排放现状等，科学掌握污水设施的建设规模、处理工艺和实际排放标准。②严控整个投资规模，避免直接引入大中城市污水处理模式，而应结合实际状况合理增设污水处理站，综合考虑污泥处理的安全性，并对污泥进行有效应用。③始终遵循城乡统筹、因地制宜的基本原则，从多层次、多视角出发，进一步强化对农村污水的处理力度，从而有效减少污染物[1]。

3.1.2 污水治理的基本原则

为了获得较佳的生活污水处理成效，应积极遵循相应的基本原则，主要体现在以下几方面：第一，始终以接管优先、经济合理的基本原则，在靠近城镇污水管网、人口较为密集的区域内，需引入城镇污水系统，无法接入的区域要结合当地的实际状况，进行合理化收集和处理，要建设规模等级不完全统一一的污水收集系统和处理设施。第二，农村河网呈现为密布状态，地下的实际水位较高，为进一步从本质上减少管道渗漏，需减少长距离污水重力收集管道。农村排水时需要选用雨污分流制，要先将污水与雨水分离，再将污水统一收集后进行处理，然后再进行排放，使雨水能够通过雨水管道或利用自然地形排入周边水体。第三，畜禽养殖污水应始终遵循资源化利用优先、适当进行收集的基本原则，对农村分散畜禽养殖粪便等污水可优先进行资源化利用，无法消化的部分需收集后进行统一处理。

3.1.3 合理选择治理方式

农村不同地区选择的污水治理方式不同，最终的污水治理成效也存在较大差异。因此，在进行生活污水治理时，应始终遵循上述基本治理原则，合理选择相应的治理方式。针对城镇周边和临近城镇的污水管网自身的规划和发展状况，应优先考虑接管模式，将生活污水接入城镇的污水管网；针对不具备接管条件、居住相对集中且排放要求较高的农村地区，建议选择统一集中化处理模式，应合理设定相应范围的生活污水收集，然后选择相应的处理设施完成处理；针对居住相对分散或管网实际建设难度较大的农村地区，通过分散处理模式就近对单户或多户完成收集处理，并根据该区域的实际状况，对整个污水系统进行综合性的优化组合和分析，始终以纳管和相对集中处理为核心，以分散处理为辅，选择城旁接管、就近联建、独建补全等建设方式，以满足污水处理相关政策的基本要求，并节约相应工程的实际运行成本。

3.2 污水管网建设规划

污水管网的规划成效与后续生活污水实际改造的成效密切相关，所以要结合整个农村实际状况合理布设污水收集系统，建议选用顺坡就势等方式布设，主要因为这种方式的经济成本较低，施工效率较高，可最大限度地选取利用重力自流的原则布设污水管道。在选择水冲厕的区域时，需积极配置化粪池，并对化粪池的出水进行收集、利用和处理，要按照污水的实际产生量，明确是否需要构建统一化的收集管网，再结合实际状况，对粪便进行高效化的应用和定期清理，以免出现粪便下渗或直排的情况[2]。

3.2.1 污水管网布设

污水管网布设要符合整体规划的基本要求，在进行污水管网系统布设时，主干管的走向、污水处理站等规划均应符合整个布局的基本要求；要综合考量该区域的地形，为进一步减少整个规划建设的投资成本，要最大限度地使用重力流，以减少污水管道的管径；污水干管应靠近污水量较大的居住区或企业，并沿主街道布设，从而可以最大限度地在老旧、新路的建设中进行合理化铺设。

3.3 污水处理工艺的选择

目前，污水处理工艺有许多种，不同污水处理工艺的基本原理、特征存在较大的差异，因此需结合该区域农村污水排放的实际状况，科学、合理地选择污水处理工艺。

3.3.1 确定工艺的原则

在选择污水处理工艺时，应结合实际状况、遵循相应的基本原则进行合理选择，主要包括以下几点：①工艺设计需系统性考量水量、原水水质、占地面积等因素，从技术、经济等方面考虑，选择合理的处理方案。②预处理设施建议选用悬浮物去除效果较佳、投资和处理成本较低的工艺。③按照原水水质、水量状况和污水排放的基本要求，合理选择污水处理工艺，其设计需满足相关规范和要求。

3.3.2 污染物去除原理

生活污水中存在大量污染物，不同种类污染物的去除原理不同，选用的工艺也存在较大差异性。

3.3.2.1 SS的去除

污水中去除SS的关键是沉淀，污水中无机颗粒和直径较大的有机颗粒通过自然沉淀即可完成去除，较小直径颗粒依靠微生物自身的降解作用也可完成去除。污水处理厂出水中悬浮物自身的浓度难以满足相关排放标准，因此控制SS指标是基础。为有效降低出水中悬浮物的浓度，应积极结合实际状况，选取与之相适应的措施和方法，选取合择污水处理方法可保证出水的SS指标不超过20 mg/L。

3.3.2.2 BOD5的去除

污水中BOD5的去除主要是利用微生物的代谢和吸附功能，将污泥与水分离，最终实现去除的目标。活性污泥中的微生物处于有氧状态下，可将污水中的一部分有机物合成新细胞，将另一部分通过分解代谢得到细胞合成实际所需的能量。在该过程中，溶解性有机物进入细胞后能被直接利用，非溶解性有机物则被吸附于微生物表面，通过水解后的酶进入细胞中而被合理化应用。

3.3.2.3 氮的去除

生物脱氮的本质是利用自然界中氮循环的基本原理，通过人工方法进行合理把控，使污水中含有的氮有机物转化为氨氮。当处于好氧条件时，主要是由通过硝化菌的作用生成硝酸盐氮。当后续处于缺氧状态时，可通过硝化菌的作用，用外碳源提供能量，促使其内部的硝酸盐氮转变为氮气进行释放，使整个生物脱氮过程成为氮的分解还原反应，反应能量可从有机物中获得。

3.3.2.4 磷的去除

污水除磷主要包括两大方面，即生物除磷和化学除磷，不同的除磷方式和原理存在较大的差异性，主要体现为以下两种：一种是生物除磷原理。生物除磷最关键的是通过排出剩余的污泥完成去磷。剩余污泥的实际体量与后续的实际脱磷成效密切相关，常规污泥龄短的系统产生的剩余污泥体量较大，可获得较高的去除磷成效。另一种是化学除磷原理。化学除磷的基本原理是选取合适的药剂投放至污水中，保证药剂与水中的磷酸盐及其沉淀物充分融合，利用固液分离的特点将磷去除。固液分离可以单独进行，也可与初期污泥、二沉污泥排入相融合[3]。

3.4 尾水利用

当污水处理完成后，应积极利用最终的尾水，提高其实际的应用效率，要根据因地制宜的基本原则，系统考察尾水资源实际应用的最终效益，不断优化整个用水配置方案。针对尾水的处理需明确其途径，严格依照相关规范和标准对生活污水进行处理，要避免相关用途及环境的干扰，将其处理至水质的合理范围内。资源化处理的方式包括两种，一种是对农村地区的污水进行分散式处理后的资源化使用；另一种是对集中式收集后的废水经处理后再进行深度回用，如可用于灌溉、养殖业的卫生用水等方面。

3.5 固体废物处理

在处理农村污水过程中，会产生大量污泥，其自身容量较大，且缺乏稳定性，易腐败产生恶臭气味，如果不对其进行合理化处理，将对环境产生严重的影响和干扰。污泥处理与其资源化利用相融合，已成为当下农村污泥处理的最佳路径，如果污泥处理不当就无法最大限度地发挥其对环境的影响和保护作用，也会弱化污水处理设施自身的净化能力。

目前污水处理厂多采用填埋、用于农肥等方法处理污泥，虽然填埋的成本较低，但会对环境造成严重污染。而高温堆肥污泥熟化的程度较高，病原体和寄生虫卵可完全去除，有助于污泥的农用，可以满足实际的处理需求。结合农村的实际状况，应对该技术进行合理地应用，一方面，农村地区的污泥可以采取绿色堆肥方式，并通过精细化处理后进行还田应用，由于各村布设的污水处理站水量较少，因而剩余的污泥量也较少。另一方面，运输至周围城镇或城市污泥处理厂的污泥要做好集中化处理[4]。

4 污水治理效益分析

预计到2025年，在近期规划区域，农村生活污水治理自然村的覆盖率将达到90%，农户受益率将达到85%以上；对已经建设处理设施村的农户污水应接尽接，完善接户工程；对化粪池漏损或无化粪池的农户要进行改厕工程，实现农村雨污分流的全面改造；对部分工艺相对落后和处理能力不足的终端要进行提标改造；利用再生水灌溉农田、浇花洗车，可以减少对干净淡水资源的使用；降低脏乱差的环境引发疾病的经济损失，提高当地的经济效益。通过对农村污水的有效治理，可以为经济发展、能源增长、环境改善提供驱动力，从而促进人与自然的和谐发展，并对经济与环境的和谐发展、农业与工业的和谐发展均具有较好的社会效益。

在农村生活污水治理过程中，通过新建污水处理设施、完善污水收集管网、有效改善受污染河流、沟塘等水体环境，优化下游水质，保障了右江区饮用水源地的安全[5]。