北京农村污水处理模式研究

２０１０年农村生活污水处理实用技术高级研讨会论文集北京农村污水处理模式研究李颖，季帅，蔡妍（北京建筑工程学院，北京１０００４４）

近年来北京市经济的增长也带动了其郊区的发展，乡镇企业的兴起以及民俗度假村的大量涌现，使各类污染物的排放量急剧增加，郊区的环境受到了严重的威胁，其中水环境污染是环境污染严重问题之一。１北京水环境现状北京人均水资源不足３００立方米，仅为全国人均的１／８，世界人均的１／３２。若世界人均一杯水，我国人均只有这杯水的１／４，北京人均只有这杯水的１／３２。北京市区自来水供应量为２４５万立方米／日，其中４０％来自地下水，６０％来自地表水（地表水主要是密云水库的水）【１１。虽然近年来，北京市河流，湖泊，水库的水质污染情况逐渐改善，但是，到０８年还有４０．７％的河流，８．６％的湖泊属于劣五类，虽然与０６年相比降低了Ｏ．５％和１０．７％，可污染程度还是较为严重。０６到０８年的河流，湖泊，水库的水质状况如表１【２１。表１２００６＂－－２００８年河流、湖泊、水库的水质状况

年份项目类别２３４５劣５河流水质比例３９．５９１０．３４１．２

２００６湖泊水质比例５３２．７４１．５１．５１９．３水库水质比例８６２１１．９Ｏ．１

河流水质比例４４．９５．８６．４１．６４１．３

２００７湖泊水质比例４．２７２．６６８．２９

水库水质比例８６．２２．６１１．２

河流水质比例４８．８７．１１．７１．７４０．７

２００８湖泊水质比例４７０．１９．４７．９８．６水库水质比例８５．３３．７１１

据全市郊区水井监测结果显示，全年各项指标符合饮用水标准的仅占监测井数的一半。规模化畜禽养殖场、乡镇农村污水处理设施非正常运转的情况比较普遍，原因在于没有稳定的资金来源渠道、运行费用得不到保障等。此外，污水配套管网建设滞后，成为影响远郊区县污水处理率提高的重要因素之一。另外农村饮用水中大肠杆菌超标，部分饮用水受到有机污染，许多地方的地下水已经不适于饮用，严重影响了人们的身体健康和农村经济的健康发展。２北京农村水污染的原因

．，２０８．．２０１０年农村生活污水处理实用技术高级研讨会论文集２．１日常生活带来的污染人们日常生活是最普遍也是最难控制的水污染渠道之一。主要包括生活污水和生活垃圾的污染。截至２００６年底，村镇污水排放总量约２。１亿立方米／年，其中乡镇污水排放总量约ｌ。２亿立方米／年，农村污水排放总量约０．９亿立方米／年。总处理能力１１．８３万立方米／天，处理率达２１％【３１。由此可见，在北京还有大部分地区没有污水处理设施，大量污水被直接或间接地排放到环境中，对环境造成严重污染。虽然有些地区建有污水处理站，但由于经济和维护管理不到位等因素导致排水水质不达标。同样会对周嗣的环境造成污染。生活垃圾是日常生活中最重要的固体废物，北京市的垃圾处理主要以填埋为主。现已建有１７个垃圾卫生填埋场，设计处理能力１０３５０吨／日，实际处理量已经达到１２４５５吨／日，超过设计负荷２０．３４％。随着人１２１的增加和生活水平的逐步提升，生活垃圾的产量会越来越高，可处理设施的发展却跟不上，尤其是农村基本没有任何处理设施。使得越来越多的垃圾得不到有效的处理，随意露天堆放将会污染大气，土壤，地表水和地下水【４Ｊ。２．２工业废水污染由于对城市环境污染的严厉制裁，许多污染严重的企业转移至郊区小城镇和农村地区。经过调查显示，目前北京市郊区地下水中已有酚、汞、砷、硝酸盐等有害物质，且含量已超出国家饮水标准几十倍，甚至几百倍。例如，海淀区的清河，由于工业废水的大量排放，使得清河成为一条臭河，河面上长年漂浮着白花花的泡沫堆。再如，顺义西部的小中河，因乡镇企业的污水排入，使水质的多项指标超标，不能用于灌溉，而且对沿岸地下水造成污染。虽然国家《水污染防治法》明确禁止将含有汞、镉、砷、铬、铅、氰化物、黄磷等的可溶性剧毒废渣向水体排放、倾倒或者直接埋入地下。但企业为节省成本仍将废水中含有的各种有毒物质直接排到河里。工业废水不仅量大、面广、成分复杂、毒性大，而且不易净化、难处理，不仅造成鱼虾的大量减少，更给人们生活用水安全埋下隐患。２．３农业污染北京农业污染主要来自化肥和农药的使用。化肥的使用所带来的问题主要表现在使用量大且结构不合理。近２０年来北京市在农业生产上偏重使用氮磷肥料，导致土壤普遍缺钾，而大量使用氮磷肥料也对京郊土壤环境造成了一定的污染。针对这一现状，北京政府也出台了相应的措施，如：大力推广有机肥，并给予农民相应的补贴。希望能够减小化肥对土壤，环境造成的危害。农药的使用也为北京的农村环境带来了不小的问题。２００２年的一项调查显示，北京郊区菜地农药用量每６６７平方米９ｋｇ以上，是长江流域的３．５倍。使用量大并不意味着利用率高，农药的有效利用率仅仅为２０％．３０％。且北京西部农药的污染比东部要严重。大量农药不仅污染水环境，若留存在蔬菜或农作物中，对人类的健康也有严重的危害【５Ｊ。２．４养殖污染各类牲畜家禽的粪便含有很高的ＣＯＤ、ＮＨ３．Ｎ、ＴＮ、ＴＰ，各种养殖场废水中的污染物浓度如表２。若这些水直接排到环境中，会带来严重的污染。另外，养殖过程中冲舍废水中也含

．２０９．２０１０年农村生活污水处理实用技术高级研讨会论文集有很多污染物。水产养殖也是环境污染的因素之一，大量有机饲料投放到环境中，增加水体自净负荷。北京有些地区，如顺义区的榆林村，平谷区的西柏店村都有相应的养殖污水处理设施，但大多数还是没有采取任何措施。所以加强这一方面的管理也是很有必要的［６１。表２各类养殖场废水中污染物浓度

种类清粪方式ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）ＮＨ３一Ｎ（ｍｇ／Ｌ）ＴＮ（ｍｇ／Ｌ）ＴＰ（ｍｇ／Ｌ）ｐＨ

水冲粪１５６０～４６８００１２７～１７８０１４ｌ～１９７０３２．１～２９３猪６．３～７．５干捡粪２５１０～２７７０２３４～２８８３１７～４２３３４．７～５２．４

肉牛干捡粪８８７２２．１４１．１５．３３

７．１～７．５ｌ

奶牛干捡粪９１８～１０５０４１．６～６０．４５７．４～７８．２１６．３～２０．４

蛋鸡水冲粪２７４～１０５００７０～６０１９７．５～７４８１３．２～５９．４６．５３～８．５０

鸭干捡粪２７１．８５４．７０．１３９７．３９

２．５民俗旅游度假村造成的污染城市快节奏的生活催生了人们对郊外的向往，这就使得北京郊区很多民俗度假村，农家乐等迅速崛起，由此对环境造成的污染就迅速呈现出来。餐饮污水未经处理排放到河流中或渗入地下，此种污水比普通生活污水的含油量高出１０倍左右，需要经过特殊的处理才可达到排放的要求。在北京的一些远郊分景区，如密云，怀柔，平谷，房山，门头沟等地均是此类问题较突出的地方３北京农村污水处理模式探讨农村生活污水的特点取决于村落的分布密度、地形地势、气候、农村的产业结构，经济发展以及居民收入和生活习惯等多种因素。由此也就决定了污水处理的模式和方法。北京农村生活污水的特点主要体现在三个方面：①水质特点将农村污水分为黑水（即从马桶过来的水，包括粪便和尿液）和灰水（即除了厕所之外家庭中用过的水。如洗碗，洗菜，洗澡，冲洗水池等排水），黑水以粪尿为主，含有较多有机物，灰水主要指冲洗水，农村生活方式相对简单，灰水中含有的成分比较单一，以氮磷等物质为主。各地污水水质都相差不大。另外，污水水质也会随季节的变化而变化，一般夏季的浓度较低，而冬季相对较高。②水量特点与城市相比农村人口聚集密集度小，所以单位面积用水量小，且污水排放系数也比城市低，所以污水排放量也就少了很多。因为村民生活规律相近，其用水量都集中在早，中，晚三个时段，导致用水量与排水量的变化系数很大。另外水量也会随季节的变化而变化，夏季水量需求较大，而冬季较小。③排放体制特点在北京，农村生活污水的排放形式主要分为三种，粗放型排放，合流制和分流制。粗放型

－２ｌＯ．２０１０年农村生活污水处理实用技术高级研讨会论文集堇ｒ活性薹薏鸯赉Ｉ鑫≯”广灌溉

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图１黑水和灰水单独收集处理系统图．２１１－２０１０年农村生活污水处理实用技术高级研讨会论文集？≥…｛降善一｛！｜｜｜瓢

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图３黑水经预处理后与灰水混合收集处理系统图３．１．３平原地区分散处理模式分散处理模式一般以村为单位，即单村收集和单村处理生活污水。具有布局灵活、施工简单、管理方便等特点。主要适用于规模小、布局分散、地形条件复杂、污水不易集中收集的村庄。较多应用在村落布局分散的地区。但是由于此种处理模式都应用在单村中，所以有时经济或管理达不到要求。采用此种模式的一般均为黑水与灰水分开收集，处理。污水分散处理模式的处理工艺与集中处理模式不同。要体现出污水处理站的规模小，运行稳定，管理方便以及经济投入少等特点。另外还可以充分利用农村的土地优势。所以，采用的污水处理方法有土地法（包括人工湿地，快速渗滤，慢速渗滤等）、稳定塘、厌氧消化

．２１２－２０１０年农村生活污水处理实用技术高级研讨会论文集黑水一堕堕查鲨骘化粪池一．资源化利用麟一纠蒙篆羹一喜‰理Ｉ稳定塘一抽ｋ、庙胜

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适宜的工艺以达到最好的效果。根据不同地区适合采取的工艺，如表３。表３农村生活污水处理技术分类指标属性可行技术延时曝气，氧化沟，ＳＢＲ，接触氧化，曝气生物滤池，ＭＢＲ，地形平原稳定塘，人工湿地，慢速砂滤，净化槽，沼气净化池

．２１３．