浙江省农村生活污水处理工艺效果分析

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　　摘要 对浙江省10个地级市2014—2016年建设的669个农村生活污水处理设施调研，涉及处理工艺、排放标准，并与2014年项目初期建设的农村生活污水处理设施进行比对；同时对进出水进行采样、检测并分析，总结浙江省农村生活污水各处理工艺运行效果，为其他地区开展农村生活污水处理工艺选择提供依据。
　　关键词 农村生活污水处理；处理工艺；排放标准；去除率
　　中图分类号 X799.3 文献标识码 A
　　文章编号 0517-6611（2019）09-0060-04
　　doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2019.09.018
　　Abstract Through the survey of 669 rural domestic sewage treatment facilities constructed in 10 cities in Zhejiang from 2014 to 2016， the treatment process and discharge standards were involved， with the comparison of what built earlier. Besides， sampling， testing and analysis of influent and effluent， summarized the efficiency of various treatment processes of rural domestic sewage in Zhejiang， and to provide a basis for the selection of rural domestic sewage treatment in other regions.
　　Key words Rural domestic sewage treatment； Treatment process；Discharge standards； Removal efficiency
　　浙江省农村生活污水治理工作开展较早，始于2003年的“千村示范，万村整治”工程，经过10年的探索与积累，于2013年做出了“五水共治、治污先行”的工作部署，并于2014年全面展开农村生活污水治理工作[1]。至2017年，总计浙江省2014—2016年农村生活污水治理村数19 260个，实际受益农户数469.186 5万户，其中受益农户数超出原计划上报户数共76.892 6万户。
　　2015年7月1日起《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB33/973）在全省范围内实施，规范并统一了全省农村生活污水治理的排放要求。同时，全省各地逐步建立完善“五位一体”系统，推进农村生活污水处理设施常态化长效运行。
　　目前，浙江省内农村生活污水收集及处理模式一般分为纳厂处理、集中处理和联户处理3种模式。对于集镇中心村、人口密度大、纳管条件充分的一般建议就近纳入城镇污水处理厂进行集中处理，一般污水处理厂处理能力储备较高，具有专业的运维团队，对污染物排放的运行监管相对到位，统一纳管进厂处理可减轻农村生活污水运维负担，同时保证出水效果的稳定性。联户/单户处理模式适用于偏远地区，浙江省地形地貌复杂多样，不少山区丘陵地带村庄分布分散、人口稀少、环境容量较大、地形地势条件险峻或因古村落保护不便开挖，可采取单户或若干户联户处理的模式。集中收集、自建终端进行处理是浙江省农村生活污水处理的主要模式，此次调研中78.32%的农村生活污水处理设施采用此种处理形式，而具体集中处理的工艺技术、动力形式多种多样，因而笔者统计分析了此次调研调查的669个农村生活污水处理工艺，为今后农村生活污水治理的提标扩面提供依据，实现农村生活污水的低费用运行和污染治理的双重目标[2]。
　　1 材料与方法
　　对浙江省10个地级市（A～J，不含宁波市）70个县（市、区）2014—2016年建设的669个农村生活污水处理设施处理工艺进行现场调研，对进出水口进行水质采样和检测，采样分布及采样数见图1。
　　COD采用重铬酸盐法（GB 11914—89）测定，氨氮采用纳氏试剂分光光度法（GB 7479—87）進行测定，总磷采用钼酸铵分光光度法（GB 11893—89）测定，悬浮物采用重量法（GB 11901—89）进行测定。
　　2 结果与分析
　　2.1 处理工艺
　　浙江省农村生活污水处理工艺形式多样，调研中发现近60个不同工艺组合，集中处理常见的工艺主要有厌氧处理、A/O、A2O、生物滤床、MBR、PKA、生物转盘、SBR以及生态处理。其中，生态处理包括人工湿地、生态塘、稳定塘等形式[3-4]。单户/联户处理主要为1户或2～3户分散处理，主要采用小型净化槽+小型生态处理池、三格式化粪池+小型人工湿地、生态化公厕等处理工艺。经分类合并后，整理出图2。除了纳管进厂处理模式外，最常见的处理工艺为厌氧/厌氧+生态处理和好氧/好氧+生态处理，分别占36.03%和33.01%，这两项处理类型占总工艺量的69.04%。其中以厌氧+人工湿地工艺占比最大，占总工艺量的33.63%。其余土壤渗滤、MBR、PKA、生物滤床等技术在少数地区也有集中应用但全省总体应用程度不高。
　　由图3可知，与2014年初实施的第一批农村生活污水处理设施相比，经过3年的实践，采用纳厂模式的由原来的10.7%提高至20.9%，好氧/好氧+生态处理也小幅上升，由原来的31.4%上升至33.0%，厌氧/厌氧+生态处理由原来的46.0%下降至36.0%，PKA从原来的6.0%下降至2.8%，其他工艺组合占比相对变化较小。此外，浙江省农村生活污水处理工艺较开展初期逐渐呈现多样化，如生物滤床、生物转盘、SBR、小型净化槽等，采用有动力的处理设施比例增加了13.6%。 　　2.2 排放标准
　　《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB 33/973—2015）[5]颁布前，浙江农村生活污水处理设施执行的排放标准主要援用《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）[6]和《污水综合排放标准》（GB 8978—1996）[7]。在徐志荣等[1] 386个样本中，以执行GB 18918—2002一级B标准最多，占37.9%，执行GB 8978—1996一级标准次之，占30.3%。
　　2014—2016年浙江省农村生活污水处理设施评估调研发现，多数地区采用了DB33/973—2015，该标准明确浙江省农村生活污水处理设施污染物排放标准分为一级和二级2个等级，应根据处理设施所在地的水环境功能区划确定等级，位于重要水系源头、重要湖库集水区等水环境功能重要地区和水环境容量较小的平原河网地区的新建设施执行一级标准，位于其他区域的执行二级标准，具体执行标准的地域范围由县级人民政府确定。但实际实施过程中，各地建设或运维管理部门对于地标等级范围的确定比较模糊，甚至没有，少数地区执行多个标准。
　　此次调研中，669个样本9%延用GB 18918—2002，91%采用DB 33/973—2015。
　　2.3 水质达标率和污染物去除率
　　2014—2016年浙江省农村生活污水处理设施除纳厂模式外，剩余521个自建终端的CODCr、NH3-N、TP、SS平均出水浓度均达到了《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》（DB 33973—2015）一级标准。2014—2016年建设处理设施进出水浓度及2014年建设设施进出水浓度见表1。可见浙江省农村生活污水进水浓度相对稳定，出水CODCr波动不到，氨氮和总磷变化较大。
　　同时，对比分析2014年和2014—2016年建设项目的达标率和去除率（图4）发现，CODCr的去除率提高了8.92%，CODCr的去除率最高，氨氮、总磷相对低一些，说明现有农村生活污水处理设施对有机物的去除效果较好，对营养物质的吸收消纳能力稍弱，随着动力设施的投入增加，有机物的去除率得到提升。综合去除率和达标率，2014—2016年所建的农村生活污水处理设施各污染物指标达标率均有所提升，主要是由于2014年建设项目大部分采用了较为严格的GB 18918—2002。
　　针对各个地级市农村生活污水处理出水中CODCr、氨氮、总磷3个指标的达标率和去除率进行了分析，结果发现（图5），G市、J市等动力设施及纳厂比例低且进水浓度低的地区，出水达标率高但污染物去除率低；B市以无动力设施为主且进水污染物浓度高，采用科学合理的处理工艺，达标率和去除率仍能取得较好的效果。
　　分析各主要工艺污染物去除效率（图6）发现，农村生活污水处理设施对于有机物及悬浮物的去除效果较好，但对氮、磷的去除能力有限。此次调研中，土壤渗透集中应用于B市、E市的小型分散式处理设施，相较于其他处理工艺污染物去除效果较好；MBR主要应用于B市，除TP的去除效果较差外，其他污染物去除率都在80%以上；好氧/好氧+生态处理广泛应用于A、C、D市等經济发达、污水浓度相对较高的地区，各主要污染物去除率相较于厌氧/厌氧+生态处理稍高。
　　3 小结与讨论
　　（1）浙江省农村生活污水治理模式及具体工艺呈现多样性的特点，各地在治理工艺的选择上都做出了积极探索，现阶段厌氧/厌氧+生态处理模式应用最为广泛，好氧/好氧+生态处理模式次之。
　　（2）浙江省虽然已经发布了DB33/973—2015，统一规范污染物排放标准并划分一级和二级标准，但是各地方执行标准等级模糊，甚至尚未明确。
　　（3）浙江省农村生活污水治理整体去除率情况基本良好，其中CODCr 80.88%、NH3-N 64.06%、TP 61.81%、SS 91.04%，由于处理工艺、污水性质及运维能力不同，去除率地域差异性较大。
　　（4）农村生活污水治理方式应因地制宜，科学合理地选择处理工艺和技术，根据周围环境敏感度确定排放标准，详细调研地区农村生活污水特性、确定重点污染物，通过试点的长期考究与验证，确定效果明显、经济合理、运维简便的处理工艺，为现有和新建农村生活处理设施进行提升扩面。
　　参考文献
　　[1] 徐志荣，叶红玉，卓明，等.浙江省农村生活污水处理现状及其对策[J].生态与农村环境学报，2015，31（4）：473-477.
　　[2] 王昶，杨永娇，酒井裕司，等.新型净化槽对污水进水量的抗冲击性能研究[J].环境工程，2014，32（2）：59-63.
　　[3] 卜岩枫，许月明，卓明，等.浙江省农村生活污水处理技术应用现状及处理效果分析[J].环境污染与防治，2014，36（6）：106-110.
　　[4] 汤博，许明珠，徐志荣，等.浙江省农村生活污水处理工艺对比分析及适用性研究[J].湖北农业科学，2016，55（14）：3597-3600.
　　[5] 浙江省环境保护科学设计研究院，浙江大学.农村生活污水处理设施水污染物排放标准：DB 33/973—2015[S].浙江省环境保护厅，2015.
　　[6] 北京市环境保护科学研究院，中国环境科学研究院.城镇污水处理厂污染物排放标准：GB 18918—2002[S].北京：中国环境科学出版社，2003.
　　[7] 北京市环境保护科学研究院.污水综合排放标准：GB 8978—1996[S].北京：中国标准出版社，1998.
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