1、人工快渗污水处理技术在农村地区的应用研究摘要：随着新农村建设步伐的加快和农村居民环保意识的加强，农村生活污水处理日益引起有关部门和群众的关注，鉴于农村生活污水在排放、收集、处理及水质特点与城镇生活污水有较大的差别。本文针对农村生活污水的特点，通过与其他常见的污水处理技术的比较，对人工快渗污水处理技术在柳州市石碑坪镇大仙村生活污水处理中的应用进行可行性分析和研究。 关键词：人工快渗污水处理技术； 农村地区； 应用研究 中图分类号：U664 文献标识码： A 文章编号： 2011 年，我国的城镇化率达到了 51.27%，但我国是农业大国，我国仍有几亿人口居住在农村。据测算，全国农村每年产生生活污水
2、约 80 亿吨，生活垃圾约 1.2 亿吨，每年畜禽粪便排放总量达 25 亿吨。同时，城市工业污染向农村转移趋势加剧，一些城郊接合部成为城市生活垃圾及工业废渣的堆放地。大量掠夺式的采石开矿、挖河取沙、毁田取土、陡坡垦殖、围湖造田、毁林开荒等行为，使很多生态系统功能遭到严重损害。土壤污染程度加剧，严重影响食品安全，威胁人体健康，威胁国家生态安全。一直以来，农村日常生活污水、家禽牲畜养殖废水、农业生产废水的排放量逐年递增，污染物成分也日益复杂，由于农村污水收集比较困难，处理率却很低，绝大多数废水是没有处理而直接进入河流、湖泊等自然水体。这些使农村地区水环境状况日益恶化，农村生存环境质量明显下降，直接
3、威胁着广大农民群众的身体健康，也制约了农村经济的健康发展，农村环境状况令人担优。 农村污水的特点及应用技术 我国目前共有 60 多万个行政村、250 多万个自然村，居住生活着 2亿多农户、近 8 亿农民。农村地区人口分布广而且分散，农村生活污水具有水量水质变化波动大、经济水平低、缺乏专业技术人员、污水收集管网缺乏等特点。农村生活污水与城市生活污水有很大的不同，其水质特点如下：生活污水的 COD 范围为 62.06314.05mg/l；同时段的 NH3N 差别较大，但浓度较低，浓度范围大致为 3.5940.5mg/l，同时水质具有间歇排放、排量少且分散的特点。目前，在农村生活污水中应用比较多的技
4、术主要有人工生态湿地、稳定塘、土地处理工艺等。 人工快渗污水处理系统的特点 人工快渗污水处理系统（Constructed Rapid Infiltration，简称CRI 系统）是在快速渗滤系统的基础上开发的新型污水土地处理技术，是采用渗透性能良好的 CRI 介质（以一定级配的天然河砂为主，并掺入活性矿物填料） ，采用干湿交替的运转方式，污水在通过快渗池时产生综合的物理、化学和生物反应，使水中的污染物得以去除，从而达到水质净化目的的污水处理技术。 与常规处理工艺比较，CRI 系统发扬了土地处理技术的优势，同时，其自身特点克服了其他工艺在污水处理方面的不足。总体说来该工艺有以下几个特点：一是建设
5、投资成本低，该工艺主要是以天然河砂为主要填料，原材料成本比较低，工艺流程比较简单，不涉及过复杂的安装或建设工序。二是运行成本比较低，从人工快渗污水处理技术与其他水处理技术作对比，人工快渗污水处理同样多的污水量要节约至少三成的运行成本；三是该工艺不产生活性污泥，省去了活性污泥的处理费用，不会造成因活性污泥处置不当而引起对环境的二次污染；四是出水效果好，出水水质可达城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）中一级 A 标准或景观、绿化回用水及农田灌溉用水的水质标准；五是该系统便于操作，易于管理和维护，对操作人员的学历素质要求不高，即使是没有技术基础的农民经过简单培训即可上岗。 人工
6、快渗污水处理系统在大仙村的可行性应用研究 3.1 大仙村概况 大仙村位于石碑坪镇东北角，北临柳城县，南临下陶村委会，西靠留休村委会和石碑坪农场，东南接龙下村委会，距离镇政府驻地 6 公里，是石碑坪镇最偏远的行政村之一。村庄下辖大仙屯、小仙屯、山背屯、新建屯、马家屯、卫东屯 6 个自然村，大仙村村委位于新建屯，目前村委与各屯和镇区之间有水泥路可直达。村域面积 1003.75 公顷，共户籍人口 1779 人，总户数 447 户，该村以农业生产为主，主要种植水稻、甘蔗、水果，特色产业为种植鱼腥草和黑鬼薯，现状人均耕地 4.4 亩。大仙村供水管网齐全，能满足生活、生产及本项目的需要。排水方面，村庄污水
7、拟通过排水管集中收集并排入污水处理系统处理达标后，排入旁边的河流。建设场地的电力供应充足，农网改造已完成，供电稳定，供电线路已到达项目建设地点。 3.2 工程规模与设计参数 本项目新建规划住户 480 户，按每户 4 人计算污水量，依据现场勘查数据及设计经验值，平均每人每天产生污水量为 80L104L，故项目每天产生污水量为 152m3200m3。因此，确定本工程污水处理系统建设规模为处理 200m3/d。 设计进水水质 根据室外排水设计规范 GB50014-2006 ，我国生活污水污染物排放标准：BOD 为 2550g/（人日） ，SS 为 4065g/（人日） ，TN 为511g/（人日）
8、 ，TP 为 0.71.4g/（人日） 。按照上述综合生活污水量预测结果，并参照国内同类型村镇污水处理厂进水水质，拟定本工程进水水质为如下数值是合适的： 设计出水水质 本工程采用城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002）一级 B 标准作为设计出水水质标准。出水水质见下表： 注：当水温低于 12时，氨氮执行8mg/L 的出水标准。 3.3 人工快渗污水处理技术在大仙村的应用构想 CRI 系统工艺流程（见下图） 预处理的作用主要是降低污水中的 SS，以便提高渗池的渗滤速度，防止堵塞。污水通过渗池过程中产生综合的物理、化学和生物反应使污染物得以去除，其中主要是生物化学反应。清水收集系
9、统的功能是收集经过快渗系统处理的清洁水以供回用，因此可以作为水资源化的一种方式。 从大仙村的实际情况出发，结合人工快渗污水处理技术的特点，我们认为该工艺是可以在该地区得以应用的，并可以因地制宜采用“人工快渗+生态景观沟渠”的设计工艺： 3.4 工程投资成本及运行费用分析 本工程静态总投资预计约为 312.38 万，主要由政府专项资金承担，相对于以后的环境效益来说，这笔投资不算太多。同时，和其他应用技术相比，人工快渗污水处理技术的工程投资是具备较大的比较优势的。项目的运营成本包括大修费、日常检修维护费、电费、栅渣及污泥处置费、工资及福利等项费用，其中，工资及福利部分因由村委干部兼职管理，仅以补贴
10、形式发放少量补贴，预计一年运行成本总额为 1.06 万元，单位经营成本为 0.145 元/吨。 结论 研究表明，人工快渗污水处理工艺在处理以生活污水为主的小规模城镇污水方面已显示出明显的技术经济优势。该工艺以其建设投资省、运行费用低、抗冲击负荷强、管理简单、运行稳定、维修方便、产生污泥及废气少、对环境影响小等优点，在土地资源比较丰富、劳动力成本比较低的农村地区更能发挥它的优势。 参考文献 1 李无双，王洪阳，潘淑君.农村分散式生活污水现状与处理技术进展J.天津农业科学，2008（06）：75- 77. 2 李先宁，吕锡武，孔海南，等.农村生活污水处理技术与示范工程研究J.中国水利，2006， （17）：19-22. 3潘彩萍，李璐，但锦锋人工快渗工艺在生活污水中的应用节能与环保，2005，32(12)：3640
