关中地区农村污水处理的适宜技术研究

关中地区农村污水处理的适宜技术研究收稿日期:2015-04-01修回日期:2015-04-20基金项目:杨凌职业技术学院科学研究基金项目(A2013009)。第一作者简介:朱海波(1981-)，男，陕西武功人，讲师，主要从事污废水处理与资源化利用方面的研究与教学工作。朱海波1，赵敏娟1，荆勇2(1．杨凌职业技术学院，陕西杨凌712100;2．咸阳市渭城区环境监测站，陕西咸阳712000)摘要:农村污水治理是农村环境综合整治的重要内容。结合关中地区农村社会发展情况，分析了关中农村污水的来源、水量和水质特征。参照污水排放标准，提出了基于不同排放特征的关中农村污水处理的适宜技术与工艺，以期为关中地区农村污水处理提供技术参考。关键词:污水处理;适宜技术;关中农村关中地区位于陕西省中部，包括西安、咸阳、宝鸡、铜川和渭南5市以及杨凌示范区，共54个县(市、区)。关中农村居住集中，人口密集，农村人口占全省农村人口的50%左右［1］。近年来，关中农村经济社会发展快速，村民居住环境有了很大改善，生活水平也有了大幅度提高，但随之而来的日常生活排放的污水也越来越多［2］。由于大部分农村没有完整的排水系统和污水处理设施，农户外排的废水顺着沟渠就近流到村庄周围的农田、水渠或沟壕中。随意排放的污水严重影响了农村的人居环境和村民的身心健康［3～4］。为改善农村生态环境，建设美丽乡村，农村污水治理被列为农村环境综合整治的重要内容［5］。由于不同村的经济发展状况、地理环境和居住条件不尽相同，污水处理应选择适合于村子实际的处理技术和工艺。笔者在分析关中农村污水排放特征的基础上，结合污水排放标准，提出了适宜于关中农村特点的污水处理技术，以期为关中农村污水综合治理提供技术借鉴和参考。1关中农村污水的排放特征1．1农村污水的来源农村排水主要来源于两个方面，一个是雨水，另一个是生活污水。关中地处半干旱地区，年降雨量不大，主要集中在夏秋季，雨水的水质较轻，主要污染物是灰尘、泥沙等。生活污水主要来源于冲厕、做饭、洗衣和洗漱等，一般把冲厕的排水称为黑水，把做饭、洗衣和洗漱的排水称为灰水。关中农村以前使用的是旱厕，现在农户普遍都修建了水厕。街道有完整排水系统的村庄，农户家里修建了直冲式厕所，即冲下的粪尿直接排到室外排水管网。对于街道上没有完整排水系统的村庄，农户在家的后院修建卫生厕所，经卫生厕所发酵熟化的粪尿最终被作为农家肥使用，使用卫生厕所的农户的外排污水就不包含粪尿。1．2农村污水的水量和水质农村的排水具有很明显时间性和不均匀性。由于关中农民的生活习惯，以及村民务工和学生上学的影响，农户家中排水主要集中的早上6～8时、中午的11～13时和下午6～8时左右，水量变化较大，变化系数在3．0～5．0左右。参照相关规范，农村人均排水量约60～80L·d－1人左右，但一些调查和相关研究显示有的农村人均约为30～40L·d－1人左右，这可能是前者包含了厕所的外排［6～9］。另外，对于一些开办农家乐的村庄和乡镇附近的住户，排水量相应也大些。农村外排水如果不包括黑水，废水水质较轻，主要含有洗涤液、泥沙和饭粒等，如果包含黑水，氮、磷和有机物含量就多些，还有大量的细菌。若遇雨天，在雨水的稀释作用下，排水的浓度会减轻，但泥砂量会增多。农村的排水水质受到村民的生活习惯、经济水平等因素影响，水质变化较大，结合技术规范和相关研究，关中农村生活的排水水质如表1所示［6，9～11］。表1关中农村污水水质水质指标CODBODNH+4－NTPSS浓度/(mg·L－1)120～40060～2003～252～460～250·46·陕西农业科学2015，61(07):64－66，114ShaanxiJournalofAgriculturalSciences2关中农村污水处理要求表2关中农村生活排放标准限值标准名称标准值/(mg·L－1)CODBOD5SSTPNH3－NDB61/224－2011一级标准≤50≤20－－≤12GB18918－2002一级B标准≤60≤20≤20≤1≤8GB5084－2005旱作物标准≤200≤100≤100－－GB/T18918－2002水景类标准－≤6≤10≤0．5≤5注:－表示标准中未列出。目前，我国还没有颁布专门针对农村污水的排放标准，在实际应用中大部分也都参照城镇污水排放标准。在确定关中农村污水排放标准时，宜根据处理后水的处置方式、处理技术水平、水环境容量和经济状况等情况综合确定。如果直排，宜参考《黄河流域(陕西段)污水综合排放标准》(DB61/224－2011)，对于出水回用农田灌溉可参照《农田灌溉水质标准》(GB5084－2005，对于出水作为村中小湖等微景观用可参照《城市污水再生利用－景观环境用水水质标准》(GB/T18918－2002)。各排放标准的主要水质指标见表2［