鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的選擇.doc

環(huán)境污染與防治 網(wǎng)絡(luò)版 第10期 2006年10月村鎮(zhèn)建設(shè)中污水處理設(shè)施的選擇朱思誠(chéng)作者：朱思誠(chéng)，男，1952年生，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)槌鞘谢A(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。 (中國(guó)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，北京 100044)摘要有機(jī)廢棄物是村鎮(zhèn)環(huán)境的主要污染源，污水處理已成為村鎮(zhèn)建設(shè)中亟待解決的問(wèn)題。受經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平限制，常規(guī)的污水處理設(shè)施在村鎮(zhèn)難以實(shí)施，為此必須采用適合村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)水平和管理水平的污水處理方式。針對(duì)村鎮(zhèn)的實(shí)施條件，在對(duì)幾類小型簡(jiǎn)易污水處理設(shè)施特點(diǎn)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，提出在村鎮(zhèn)建設(shè)中易推行結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉、便于管理、實(shí)施方便的沼氣發(fā)酵池和地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施，以初步解決村鎮(zhèn)污水問(wèn)題。關(guān)鍵詞村鎮(zhèn)污水處理 沼氣發(fā)酵池 無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施Chooses the sewage treatment facility in village and town construction Zhu Sicheng. (China Academy of Urban Planning and Design, Beijing 100044)Abstract: At present the Sewage treatment is a problem which urgently awaits to solved in village and small town construction. We must adopt the form of sewage treatment that suits management and economic of villages and small town. This paper proposes to carry out methane fermenting pool and no energy facility of sewage treatment in villages construction for preliminary solution villages and small town sewage treatment problem.Keyword: Villages and small town sewage treatment Methane fermenting pool No energy facility of sewage treatment我國(guó)村鎮(zhèn)污水大多是生活污水和畜禽養(yǎng)殖污水，而畜禽養(yǎng)殖排污又是村鎮(zhèn)有機(jī)廢棄物排污的主要部分，已占到城鎮(zhèn)有機(jī)污染物排放的很大比例。目前我國(guó)村鎮(zhèn)污水處理水平很低，除珠三角、長(zhǎng)三角地區(qū)少數(shù)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城鎮(zhèn)有污水處理設(shè)施外，絕大多數(shù)村鎮(zhèn)沒有常規(guī)的污水處理設(shè)施甚至沒有污水管道，以致很多村鎮(zhèn)污水橫流，環(huán)境面貌很差。污水處理已成為村鎮(zhèn)亟待解決的問(wèn)題，而村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)水平低是難以按常規(guī)建設(shè)污水處理設(shè)施的根本原因。1村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)的基本要求為保證村鎮(zhèn)生產(chǎn)生活環(huán)境和城鄉(xiāng)總體環(huán)境質(zhì)量，在村鎮(zhèn)建設(shè)規(guī)劃中必須對(duì)產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物和污水作出妥善安排。村鎮(zhèn)排水應(yīng)體現(xiàn)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)的要求，使環(huán)境水質(zhì)不致受到污染。同時(shí)，要保證村鎮(zhèn)污水處理能正常實(shí)施，污水處理設(shè)施必須適合村鎮(zhèn)的經(jīng)濟(jì)水平和管理水平，并且還能取得一定的收益。為此，必須充分把握農(nóng)村有機(jī)廢棄物和污水的資源化利用原則，將無(wú)害化處理、生物能源開發(fā)和有機(jī)肥生產(chǎn)結(jié)合起來(lái)。2村鎮(zhèn)適用的污水處理設(shè)施特點(diǎn)分析目前在城鎮(zhèn)應(yīng)用較多的小型簡(jiǎn)易污水處理設(shè)施主要有傳統(tǒng)化糞池、沼氣發(fā)酵池、一體化污水處理設(shè)備、地埋式污水處理裝置等，基本特點(diǎn)是以厭氧處理為主，無(wú)動(dòng)力或少動(dòng)力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，費(fèi)用低廉，易于管理，實(shí)施方便。2.1 化糞池化糞池是通過(guò)沉淀的方法將污水中的懸浮物沉淀下來(lái)并去除，主要處理工藝為重力沉降和厭氧消化。生活污水經(jīng)化糞池處理后，一般能夠去除水中70%的懸浮物和30%的BOD5。但是沉淀處理對(duì)去除溶解性污染物沒有效果，污泥產(chǎn)量高且不穩(wěn)定，難以達(dá)到污水排放標(biāo)準(zhǔn)。一些改良型化糞池污水處理效果好一些，但仍不能適應(yīng)水質(zhì)水量的變化，不能保證出水水質(zhì)。2.2 沼氣發(fā)酵池沼氣發(fā)酵池是利用厭氧菌對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解，主要處理工藝為重力沉降和厭氧消化。沼氣發(fā)酵池的污泥產(chǎn)生率低且無(wú)需穩(wěn)定化處理，最后還田處置，可以充分利用污泥中富含的氮磷作肥料，沼液可用于農(nóng)田灌溉。沼氣發(fā)酵池產(chǎn)生的沼氣，可作為農(nóng)村清潔方便的生物能源。沼氣發(fā)酵池適用于有機(jī)物濃度高的糞便污水的處理，可大量去除有機(jī)污染物，但仍屬簡(jiǎn)易處理，出水尚不能達(dá)標(biāo)，工程造價(jià)是一般化糞池的1.52.0倍。2.3 一體化污水處理設(shè)備一體化污水處理設(shè)備多為工廠化定型產(chǎn)品，將各級(jí)處理工藝集中一體。一般采用厭氧好氧工藝，主要處理工藝為重力沉降、厭氧消化過(guò)濾、接觸氧化、二沉消毒，以設(shè)施結(jié)構(gòu)創(chuàng)造好氧消化所需要的好氧環(huán)境或通過(guò)鼓風(fēng)曝氣充氧。一體化污水處理設(shè)備抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，有脫氮除磷能力，污水處理效率高，出水水質(zhì)穩(wěn)定，污泥產(chǎn)量少，易于控制操作。但工程造價(jià)較高，是一般化糞池的4倍，而運(yùn)行費(fèi)用更高。2.4 地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施以厭氧處理為主，利用厭氧菌對(duì)有機(jī)物的分解，凈化污水。基本處理工藝為厭氧消化、厭（兼）氧過(guò)濾和接觸氧化，工藝流程如圖1所示。厭氧消化池厭氧過(guò)濾池接觸氧化池調(diào)節(jié)池消毒進(jìn)水氣出水氣圖1 地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施工藝流程示意圖污水經(jīng)調(diào)節(jié)后進(jìn)入?yún)捬跸兀?jīng)過(guò)發(fā)酵使沉降的有機(jī)污泥分解，厭氧消化池出水進(jìn)入?yún)捬跎餅V池，通過(guò)濾料表面和間隙中的厭氧生物膜和厭氧活性污泥繼續(xù)分解污水中的有機(jī)物，出水再進(jìn)入接觸氧化池進(jìn)行好氧分解，最后排入自然水體。地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施容積負(fù)荷率高，投資費(fèi)用少，運(yùn)行管理容易，基本無(wú)需能源消耗；如果在工藝設(shè)計(jì)中解決好負(fù)荷沖擊和好氧段的供氧問(wèn)題，則可取得良好的處理效果，各項(xiàng)指標(biāo)接近甚至優(yōu)于二級(jí)污水處理廠的出水指標(biāo)，可直接排入類水體1，其工程造價(jià)是一般化糞池的34倍，運(yùn)行費(fèi)用低廉，但占地略大。3 村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的選擇3.1 小型簡(jiǎn)易污水處理設(shè)施比較以上小型簡(jiǎn)易污水處理設(shè)施經(jīng)濟(jì)性比較2和適用性比較分別列于表1和表2。表1 幾類小型簡(jiǎn)易污水處理設(shè)施經(jīng)濟(jì)性比較名 稱常規(guī)化糞池沼氣發(fā)酵池一體化污水處理設(shè)備地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施工程造價(jià)/（元m3d1）3005006507001 2002 0001 2001 500運(yùn)行費(fèi)用/（元m3）0.060.070.220.250.04設(shè)施占地/（m2m3d1）0.10.30.20.81.8表2 小型簡(jiǎn)易污水處理設(shè)施適用性比較分析項(xiàng)目常規(guī)化糞池沼氣發(fā)酵池一體化污水處理設(shè)備地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施處理作用分解糞便，減少污染物排放分解糞便，減少污染物排放，取得生物能源分解污泥糞便，減少污水排放，取得回用水分解污泥糞便，減少污染物排放經(jīng)濟(jì)性造價(jià)低、運(yùn)行費(fèi)用低造價(jià)較低、運(yùn)行費(fèi)用低造價(jià)較高、運(yùn)行費(fèi)用較高造價(jià)較高、運(yùn)行費(fèi)用低技術(shù)性占地少、維護(hù)管理方便占地較少、維護(hù)管理較方便占地少、維護(hù)管理較復(fù)雜占地較多、維護(hù)管理較方便適用場(chǎng)合經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)落后，污水系統(tǒng)缺乏的鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差的鄉(xiāng)村和集中畜禽飼養(yǎng)場(chǎng)城鎮(zhèn)住宅小區(qū)和較大規(guī)模的公共建筑經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)較差，污水系統(tǒng)不完善的鄉(xiāng)村和小城鎮(zhèn)上述比較和實(shí)際應(yīng)用表明，小型簡(jiǎn)易污水處理設(shè)施處理村鎮(zhèn)污水有一定的適用性，但更加符合大部分村鎮(zhèn)建設(shè)條件又能較好地解決村鎮(zhèn)污水處理的設(shè)施應(yīng)是沼氣發(fā)酵池和地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施，在村鎮(zhèn)污水處理實(shí)施中應(yīng)予重點(diǎn)考慮。3.2 具體應(yīng)用要求3.2.1 沼氣發(fā)酵池的應(yīng)用沼氣發(fā)酵池主要用于解決農(nóng)村糞便污水和畜禽養(yǎng)殖污水。由于農(nóng)村污水收集管道大多不完備，污水處理設(shè)施應(yīng)靠近污染源，污水就近處理，不需很長(zhǎng)的管道，并且工程造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)用也比較低。沼氣發(fā)酵池產(chǎn)生的沼氣可以就近利用，沼渣就近起出，方便村民的使用管理；所以小型分散的沼氣發(fā)酵池比較適合在技術(shù)管理水平低、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)薄弱的村鎮(zhèn)實(shí)施。沼氣發(fā)酵池的形式有多種，現(xiàn)常用的水壓式沼氣發(fā)酵池處理效果尚不能令人滿意，應(yīng)注意采用活性污泥停留時(shí)間長(zhǎng)、處理效率高的升流式池型，容積COD負(fù)荷能達(dá)到68 kg/（m3d）。沼氣發(fā)酵池正常運(yùn)行最重要的是控制溫度，10 以下沼氣發(fā)酵不能正常進(jìn)行，故常溫沼氣發(fā)酵池的溫度至少應(yīng)保持在15 以上。我國(guó)北方農(nóng)村做好沼氣發(fā)酵池保溫非常重要，可將沼氣發(fā)酵池設(shè)在蔬菜或畜禽暖棚下面，既可保持沼氣發(fā)酵所需的溫度又方便將糞便等發(fā)酵物料送入處理設(shè)施。3.2.2 地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施的應(yīng)用鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民居住相對(duì)集中，能產(chǎn)生一定規(guī)模的污水量，又可以集中使用污水處理資金，具備污水收集和集中處理的條件。為保證污水處理質(zhì)量，應(yīng)選用相對(duì)集中的污水處理方式，因此，地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施比較適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理。地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施規(guī)模適宜在500 m3/d左右，可按工藝流程要求因地制宜采用磚石砌筑處理池，建好調(diào)節(jié)池以減少對(duì)厭氧消化池的負(fù)荷沖擊，濾池填料導(dǎo)流要通暢以提高生化效果，接觸氧化池通風(fēng)構(gòu)造要保證供氧充足，還要配套建設(shè)污水管道以完成污水的收集。4結(jié) 語(yǔ)農(nóng)村污水處理是村鎮(zhèn)建設(shè)中亟待解決的問(wèn)題，但現(xiàn)時(shí)村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)和管理水平難以承擔(dān)常規(guī)污水處理設(shè)施建設(shè)，應(yīng)選用以厭氧處理為主，無(wú)動(dòng)力或少動(dòng)力、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、費(fèi)用低廉、易于管理、實(shí)施方便的污水處理設(shè)施。沼氣發(fā)酵池和地埋式無(wú)動(dòng)力污水處理設(shè)施比較符合現(xiàn)時(shí)村鎮(zhèn)建設(shè)條件。沼氣發(fā)酵池主要用于農(nóng)村糞便污水和畜禽養(yǎng)殖污水處理，以小型分散形式建設(shè)，應(yīng)選用處理效