新農村生活污水處理工程水質淺析
上海郊區的鎮、村級中小河道由于未建立長效的輪疏和管護機制，有的河道被當做天然垃圾場，隨意傾倒垃圾雜物；有的河道嚴重淤淺，過水斷面縮小，排水不暢；而大量農村生活污水未經處理直接排放，對河道帶來極大的污染負荷，水質日趨惡化，河道生態系統遭受嚴重破壞。農村環境質量明顯下降, 直接威脅著廣大農民群眾的生存環境與身體健康。因此，加強農村生活污水的治理, 是社會主義新農村建設的重要內容, 也是農村人居環境改善需要解決的迫切問題。
農村生活污水的處理應選用投資少、運行管理方便、經濟、高效的小型分散式處理方法為主。根據閔行區的總體規劃要求，積極探索新農村建設中農村生活污水的處理方式。在考察調研各種處理工藝后，綜合浦江鎮的經濟、地理、氣候、生活污水的水量、水質等實際情況，先后引入了基于土壤滲濾和人工濕地技術的處理工藝進行了試點。
1 閔行區浦江鎮新農村建設污水處理工程概況
浦江鎮正義村（九隊）和匯中村（五隊）位于上海市閔行區東南部，農村生活污水處理（試點）工程于2007 年9 月～11 月陸續建成。
1.1 化糞池改造與綜合池前處理系統
化糞池用于對生活污水進行匯集、沉淀、厭氧等預處理從而實現水質水量綜合調節，主要去除水體中懸浮物、有機物。化糞池出水后進入其后的綜合池，通過過濾、沉淀進一步削減污染物。綜合池內與后續管道連通向土地滲濾系統進水。
1.2 土壤滲濾系統
土壤滲濾系統充分利用土壤——填料——微生物——植物的共同作用凈化污水。床層為多層復合人工土及碎石填料，床表種植經濟植物。污水經毛管浸潤和土壤滲濾作用向周圍運動，通過植物吸收、土壤過濾、微生物降解等凈化出水水質，同時為床表作物提供充足的營養成分。
污水土壤滲濾就地處理系統是基于生態原理基礎上，揉進現代的厭氧、好氧的污水處理技術，而形成的一種生態工程水處理技術。其基本原理是生活污水在化糞池中經過沉淀、厭氧、處理后，流入各土壤滲濾管中，管中流出的污水均勻地向好氧濾層滲濾，再通過表面張力作用上升，越過好氧濾層出口堰之后，通過虹吸現象連續地向上層好氧濾層滲透。在土壤——微生物——植物系統的綜合凈化功能作用下，使水與污染物分離，水被滲濾并通過集水管道收集，污染物通過物化吸附被截留在土壤中，碳和氮由于厭氧及好氧過程，一部分被分解成為無機碳、氮留在土壤中，一部分變成氮氣和二氧化碳逸散在空氣中，磷則被土壤物理化學吸附，截留在土壤中，為草坪或者其他植物所利用。
2 監測概況和評價方法
（1）2007 年12 月～2008 年3 月，對污水處理系統的化糞池和沙濾池水質進行隨機同步檢測，隨即抽樣量26 個，檢驗工程處理效果。
（2）2008 年3 月、6 月、10 月、11 月對兩村60 個沙濾池全覆蓋進行水質監測，檢驗水質達標率；2009 年～2010 年繼續跟蹤監測，檢驗處理系統處理能力。
（3）監測項目為顏色、氣味、pH 值、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、總磷等7 項。
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圖1 氨氮去除示意圖
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圖2 化學需氧量去除示意圖
（4）評價標準為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918- 2002），采用單因子評價法。根據該地區歷史監測數據，水質優于二級標準為達標。
3 處理效果分析
2007 年12 月～2008 年3 月，對污水處理系統的化糞池和沙濾池水質進行隨機的同步檢測，檢測結果顯示：該工程中的土壤滲濾系統對各類污染物的去除是非常有效的，絕大部分系統的氨氮、化學需氧量、總磷等污染物的去除率在85%以上，最高的去除率達到99%；極個別系統水質較處理前有改善，但幅度不夠大。各指標的去除效果如下圖1 圖2 所示。
4 土壤滲濾系統出水水質情況
經過生活污水的處理工程、河道疏浚、水生植物的種植等一系列整治措施，浦江鎮正義村和匯中村河道面貌煥然一新，水清岸綠，碧波蕩漾。監測結果顯示，新農村建設后該地區村宅河道水質常年處于IV～V 類。河道水體溶解氧充足，氨氮、總磷含量較低。
2008 年3 月～11 月對該地區所有沙濾池水質進行持續跟蹤監測，出水水質達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918- 2002）二級標準的達到88%以上，達標率逐步上升。由于放松監管，2009年達標率下降至82.9%；建立長效管理機制后，2010 年監測出水達標率為100%。詳情見表1。
表1 檢測結果表
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5 結果分析
（1）從各污水處理系統的感觀來看，該工程的處理效果是顯而易見的。化糞池中均為黃色或黑灰色、臭味廢水，而沙濾中絕大部分為無色或微黃色無臭水體。
（2）水質檢測結果也驗證了該工程處理生活污水的有效性。沙濾井中氨氮、總磷、化學需氧量、五日生化需氧量、懸浮物等污染物濃度較化糞池都有不同程度的下降。
（3）監測結果顯示：夏季水質要略差于冬季，氨氮和總磷濃度普遍增大；主要由于夏季洗滌、洗澡等生活污水量增大所致。
（4）服務單戶的檢查井出水水質較不穩定，處理能力稍差。如匯系10#、正系2#、正系32# 等井水體氨氮、總磷濃度變化較大，有時呈黑、臭狀。而服務多戶的處理池能力較強，絕大多數出水水質較好，2008年11 月匯中村服務多戶的檢查井達標率為100%。
（5）監測結果顯示：有些檢查井總磷濃度有上升的趨勢。2008 年10 月，總磷達到一級A 和一級B 標準的分別占53.1%、14.3%；2008 年11 月，總磷達到一級A 和一級B 標準的分別占39.6%、33.3%。主要是由于土壤滲濾系統對磷的處理能力有限，從而系統中的磷總量越積越多，而滲濾系統上種植的植物吸收磷功效不大所致。
（6）個別沙濾井水質不達標，水體有時呈黑、臭狀，主要是由于①土壤滲濾系統面積過小，而所承受的污染負荷過大，系統處理能力不夠所致；②個別農戶用水過少，處理后的水未能及時排出，導致厭氧發臭；③由于工程質量問題，井壁土層不實導致污水直接滲入沙濾池。
6 建議
隨著農民生活水平的提高,富含有機質的生活污水排放量與日俱增, 而上海農村生活污水處理基礎設施建設相對滯后, 農村生活污水直排到河道里,導致河道污染。為加速上海新農村的建設進程, 解決農村生活污水污染問題勢在必行[1]。
閔行區新農村建設試點中利用土壤滲濾和人工濕地技術的處理工藝進行污水處理，BOD 、COD 、氨氮和總磷等污染物有較高的去除率, 并且投資省, 運行費用低, 有凈化污水、美化綠化環境和節約水資源的綜合效果，在農村生活污水處理領域有著廣闊的應用前景。
根據閔行區新農村建設中農村生活污水處理工程實踐，建議：①在土地資源允許的情況下，盡可能增大土壤滲濾系統面積，以提高處理能力；②在工程預算時要盡可能周到地統計人口數和計算污水量，充分預計外來人口量；③對土壤滲濾池上種植的植物要有針對性，盡可能選擇根系長的、吸收氮磷效果好的植物或蔬菜；④對沙濾井加強檢查和管理，根據實際情況定期更換填料，對填料的成分應進一步試驗和摸索，使生活污水得到最完全的處理；⑤加強宣傳，動員全民共同保護污水處理設施和水環境；⑥在推進新農村污水治理的過程中，要建管并重，注重管理, 建立行之有效的運行管理機制, 保證新農村污水治理工程的長期穩定運行。
參考文獻
[1] 蘭虹，郭紅功，謝冰等．上海新農村建設中生活污水污染現狀及處理對策[J]．環境科學與管理，Vo1.33 No.4．
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