太湖流域农村生活污水处理技术和工程实例

1、农村生活污水处理适用技术指南（一）江苏省建设厅二八年四月目 录一、农村生活污水排放的基本情况1（一）基本特征1（二）农村生活污水排放要求1二、农村生活污水处理2（一）处理原则2（二）处理流程2三、排水系统3（一）排水体制选择3（二）排水管网4四、农村生活污水处理技术简介5（一）厌氧滤池氧化塘植物生态渠5（二）厌氧池跌水充氧接触氧化人工湿地6（三）厌氧池滴滤池人工湿地7（四）厌氧池（接触氧化）人工湿地8（五）地埋式微动力氧化沟10五、建设与维护管理控制要点11（一）总体要求11（二）管网建设11（三）人工湿地11六、工程应用实例12（一）南京市江宁区禄口街道石埝村（厌氧滤池氧化塘植物生态渠）12

2、（二）无锡市惠山区洛社镇铁路桥村（厌氧池跌水充氧接触氧化人工湿地）13（三）无锡市惠山区阳山镇阳山村（厌氧池滴滤池人工湿地）14（四）南京市六合区横梁镇石庙村（厌氧池接触氧化人工湿地）15（五）苏州市吴中区淞南村（地埋式微动力氧化沟）16一、农村生活污水排放的基本情况（一）基本特征1、农村生活污水构成。农村居民排放的生活污水包括人粪尿及洗涤、洗浴和厨用废水等。相对城镇生活污水，农村生活污水具有分布散、污染物浓度相对较高、水量差异大等特点。2、水量状况。农村居民生活用水量受生活条件状况（给水系统、卫生器具完善程度、水资源利用方式等）、生活习惯、节气等因素直接影响。在具体确定用水量时，可参照下表，

3、在调查分析当地居民的用水现状、经济条件、用水习惯、发展潜力等状况的基础上酌情确定：表11 农村居民生活用水量参考取值村 庄 类 型用水量(L/人·日)经济条件好，室内卫生设施齐全120150经济条件较好，室内卫生设施较齐全90120经济条件一般，有简单的室内卫生设施80100无卫生间和沐浴设备，主要利用地表水、井水洗涤6090居住较为集中、卫生设施与排水管网相对完善的村庄，生活污水排放量一般为总用水量的7590。3、水质特征。农村生活污水含有机物质、氮磷营养物质、悬浮物及病菌等污染成分，各污染物排放浓度一般为：COD为250400mg/L，NH3-N为4060mg/L，TP为2.55

4、mg/L。（二）农村生活污水排放要求目前，农村生活污水没有统一的排放标准。污水综合排放标准（GB89781996）规定：排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求分别执行相关标准。表21列出了两种不同污水排放标准常用的污染物指标，各地应根据受纳水域的具体功能要求确定排放标准。表21 农村生活污水处理常用的污染物指标 以mg/L计污染物指标城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）污水综合排放标准（GB89781996）一级A一级B二级三级一级二级三级PH6-96-9化学需氧量（COD）506010012060120-五日生化需氧量（BOD

5、5）102030602030-悬浮物（SS）102030502030-总氮（以N计）1520-氨氮（NH3-N）5(8)*8(15)*25(30)*-1525-总磷（以P计）0.5135-磷酸盐（以P计）-0.51-* 括号外数值为水温>12时的控制指标，括号内数值为水温12时的控制指标。二、农村生活污水处理农村生活污水的处理就是通过物理、化学、生物或生态技术将污水中对农村生活或者环境有害的污染物质进行清除、降解或无害化处理，使处理后的污水能够被人们再次利用。（一）处理原则根据村庄所处区位、人口规模、集聚程度、地形地貌、排水特点及排放要求、经济承受能力等具体情况，采用适宜的污水处理模式和

6、处理技术。1、城乡统筹。靠近城区、镇区且满足市政排水管网标高的接入要求，宜就近接入市政排水管网，将村庄生活污水纳入城镇生活污水收集处理系统。2、因地制宜。对人口规模较大、集聚程度较高、经济条件较好、有非农产业基础、处于水源保护区内的村庄，宜通过敷设污水管道收集生活污水并采用生态处理、常规生物处理等无动力或微动力生活污水处理技术集中处理后排放。对人口规模较小、居住较为分散、地形地貌复杂以及尾水主要用于施肥灌溉等农业用途的村庄，宜通过分散收集单户或多户农户生活污水采用简单的生态处理后排放。3、资源利用。充分利用村庄地形地势、可利用的水塘及废弃洼地，提倡采用生物生态组合处理技术实现污染物的生物降解和

7、氮、磷的生态去除，以降低污水处理能耗，节约建设、运行成本。结合当地农业生产，加强生活污水的源头削减和尾水的回收利用。4、经济适用。优先选用工程造价低、运行费用少、低能耗或无能耗、操作管理简单、维护方便的生活污水处理工艺，且出水质稳定可靠。（二）处理流程生活污水处理的流程一般遵循先易后难、先简后繁的规律，即首先采用物理方法去除呈悬浮状态的固体污染物质，然后再使用生物、化学或生态方法依次去除悬浮固体、胶体物质及溶解性物质。农村生活污水处理按照流程可分为三个阶段：第一阶段（又称预处理、简单处理）主要是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质（SS），常用沉淀、拦截、过滤等物理方法，经过该阶段处理后的污水，

8、BOD能去除30左右，但对其他污染物质去除效果不明显，出水如需达到相关国家标准，还必须进行后续阶段处理。三格式化粪池可作为第一阶段的处理单元。第二阶段主要是大幅度的去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物质（以BOD和COD物质为主），农村常用接触氧化、生物滤池、氧化沟等生物处理方法作为第二阶段的处理单元。通过第二阶段的处理，有机污染物基本能达到污水综合排放标准（GB89781996）的一级或二级标准。第三阶段主要是进一步去除第二阶段处理所未能有效去除的污染物质，其中包括微生物未能降解的有机物和氮、磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。第三阶段常用的方法有生物脱氮除磷、化学除磷、砂滤、活性

9、炭吸附等。人工湿地、氧化塘等生态处理方法也可以用于第三阶段，起到强化去除氮磷的作用。三、排水系统农村生活污水的收集与排放是实施污水处理的基础性工作，村庄排水体制的选择和排水管网的建设质量直接影响生活污水收集率和处理设施的运行效果。（一）排水体制选择村庄排水体制的选择应结合当地经济发展条件、自然地理条件、居民生活习惯、原有排水设施以及污水处理和利用等因素综合考虑确定。新建村庄、经济条件较好的村庄，宜选择建设有污水排水系统的不完全分流制或有雨水、污水排水系统的完全分流制。经济条件一般且已经采用合流制的村庄，在建设污水处理设施前应将排水系统改造成截留式合流制或分流制，远期应改造为分流制。（1）完全分

10、流制（图4-1(a)）具有污水和雨水两套排水系统，污水排至污水处理设施进行处理，雨水通过独立的排水管渠排入水体。（2）不完全分流制（图4-1(b)）则只有污水系统而没有完整的雨水系统。污水经污水管道进入污水处理设施进行处理；雨水自然排放。（3）截留式合流制（图4-1(c)）是在污水进入处理设施前的主干管上设置截留井（图4-2）或其他截留措施。晴天和下雨初期的雨污混合水输送到污水处理设施，经处理后排入水体；随着雨量增加，混合污水超过截留干管的输水能力后，截留井截留部分雨污混合水直接排入水体。雨水污水污水处理设施自然排放排入自然水体或回用雨水污水自然水体污水处理设施沟渠、管道沟渠、管道回用 (a)

11、 完全分流制 (b) 不完全分流制水体污水处理设施截流井雨水污水雨污混合干管回用(c) 截留式合流制图41 常见排水体制 图42 截留井示意图（合流制系统污水截流井设计规程 CECS91：97）（二）排水管网1、雨水管道雨水应就近排入水体，选择沟渠排放时宜采用暗沟形式，断面一般采用梯形或矩形，排水沟渠的纵坡不应小于0.3%，沟渠的底部宽度一般在200-300毫米，深度一般在250-400毫米。图4-3 排水沟渠断面形式及尺寸选择管道排放时雨水管宜根据地形沿道路铺设，行车道下覆土不应小于0.7米。雨水管道管径一般为d300-400毫米，管道坡道不应小于0.3，每隔20-30米应设置雨水检查井。雨

12、水检查井宜选用600×600800×800方井或d700的圆井，雨水检查井距离建筑外墙宜大于2.5米，距离树木中心大于1.5米。2、污水管道污水管道管径一般为d150-300毫米，每隔30-40米应设置污水检查井，污水检查井宜选用600×600方井或d700的圆井，其它要求同雨水管道设计要求。生活污水接户管应接纳厨房污水和卫生间的冲厕、洗涤污水。生活污水接户管埋深不宜小于0.3米；卫生间冲厕排水管径不宜小于100毫米，坡度宜取0.71.0%；生活洗涤水排放管管径不宜小于50毫米，坡度不宜小于2.5%；厨房污水宜接入化粪池，并设存水弯，防止气味溢出。四、农村生活污水

13、处理技术简介（一）厌氧滤池氧化塘植物生态渠1、适用范围适用于拥有自然池塘或闲置沟渠且规模适中的村庄，处理规模不宜超过200吨/天。2 、工艺流程灌溉出水生活污水厌氧滤池氧化塘池生态渠3 、技术简介生活污水进入厌氧滤池，截流大部分有机物，并在厌氧发酵作用下，被分解成稳定的沉渣；厌氧滤池出水进入氧化塘，通过自然充氧补充溶解氧，氧化分解水中有机物；生态渠利用水生植物的生长，吸收氮磷，进一步降低有机物含量。该工艺采用生物、生态结合技术，可根据村庄自身情况，因势而建，无动力消耗。厌氧滤池可利用现有净化沼气池改建，氧化塘、生态渠可利用河塘、沟渠改建。生态渠通过种植经济类的水生植物（如水芹、空心菜等），可产

14、生一定的经济效益。4、 技术指标工艺参数：厌氧滤池停留时间24小时，污泥清掏周期360天；氧化塘停留时间18小时，生态渠水力负荷0.3-0.6m3/m2·d。处理效果：COD、氨氮和总磷的平均去除率分别达到70%、85%和55%，SS20 mg/L，出水水质可达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）的一级B标准。5、 投资估算系统户均建设成本约为12001500元，无设备运行费用。6 、建设与运行管理日常安排1人不定期维护，厌氧滤池每年清掏1次，水生植物生长旺季及时收割，冬季及时清理水生植物残体。（二）厌氧池跌水充氧接触氧化人工湿地1、适用范围适用于居住相对集中且有

15、闲置荒地、废弃河塘的村庄，尤其适合于有地势差、有乡村旅游产业基础或对氮磷去除要求较高的村庄，处理规模不宜超过150吨/天。2 、工艺流程进水厌氧池灌溉跌水充氧接触氧化池回流人工湿地出水图5-1 “厌氧-跌水充氧接触氧化-人工湿地”组合工艺主要构筑物图1液位控制器 2自吸式水泵 3转子流量计 4高位水箱 5污水回流管3 、技术简介该组合工艺由厌氧池、跌水充氧接触氧化池和人工湿地三个处理单元串联组成，具有较强的抗冲击负荷能力。核心技术跌水充氧接触氧化技术，利用微型污水提升泵剩余扬程，一次提升污水将势能转化为动能，分级跌落，形成水幕及水滴自然充氧，无需曝气装置，在降低有机物的同时，去除氮、磷等污染物

16、，能大幅度地降低污水生物处理能耗。有地势差的村庄可利用自然地形落差进行跌水，无需水泵提升。厌氧池可利用现有三格式化粪池、净化沼气池改建，人工湿地可利用河塘、沟渠改建。跌水充氧接触氧化池可实现自动控制。4、 技术指标工艺参数：厌氧池水力停留时间12-30小时，污泥清掏周期360天；跌水充氧接触氧化池一般由5个单池串联而成，每级跌水高度为0.5-1.2m；人工湿地水力负荷为0.24-0.30m3/m2d。处理效果：COD、TN、TP的平均去除率分别为75%、76%、84%。出水COD、TN、TP指标可达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）的一级B标准。5、 投资估算系统户均建设

17、成本约为18002000元，设备运行成本仅为水泵提升消耗的电费，约为0.10.2元/吨水。6 、建设与运行管理日常安排1人不定期维护；厌氧池每年清掏1次；高温季节，及时清理跌水板上形成的较厚生物膜，防止其堵塞跌水孔隙；秋冬季，及时清理跌水氧化池和人工湿地的树叶杂物，防止堵塞；及时清理湿地植物残体，防止二次污染。（三）厌氧池滴滤池人工湿地1、适用范围适用于土地资源紧张或拥有自然池塘、居住集聚程度较高、经济条件相对较好和有乡村旅游产业基础的村庄，尤其适合于有地势差或对氮磷去除要求较高的村庄，处理规模不宜小于20吨/天。2 、工艺流程厌氧池进水滴滤池潜流人工湿地出水回流灌溉3 、技术简介该组合工艺由

18、厌氧池、滴滤池和潜流人工湿地三个处理单元串联组成。污水经过厌氧池降低有机物浓度后，由泵提升至滴滤池，与滤料上的微生物充分接触，进一步降解有机物，同时可自然充氧，滤后水引入人工湿地或生态净化塘，进一步深度处理，去除氮磷，人工湿地出水外排。本工艺中泵的启闭及生物滤池布水均可实现自动控制，整个运行系统基本实现自动化控制；维护工作量小，系统产泥量少；适应性好，占地面积小，工程建设周期短，见效快，施工方便。厌氧池可利用现有三格式化粪池、净化沼气池改建。有地势差的村庄可利用落差滴滤，无需水泵提升。4、 技术指标工艺参数：厌氧池水力停留时间2448h，污泥清掏周期360天；滴滤池水力负荷取37m3/m2&#

19、183;d；人工湿地部分设计水力负荷0.30.7m3/m2·d。处理效果：TN、TP的平均去除率可达到80，COD的平均去除率可达90，出水水质可达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）的一级B标准。5、 投资估算系统户均建设成本约为20002500元，设备运行成本仅为水泵提升消耗的电费，约为0.10.2元/吨水。6 、建设与运行管理定期对厌氧池和人工湿地进水口的杂物进行清理，注意防治人工湿地的杂草、病虫害，及时收割换茬；定期对水泵、控制系统等进行检查与维护；厌氧池每年清掏1次。（四）厌氧池（接触氧化）人工湿地 （厌氧与人工湿地图集（苏CS052006），江苏省工程

20、建设标准站发行）1、适用范围适用于以一产为主、经济条件有限和对氮磷去除要求不高的村庄。2 、工艺流程进水一级厌氧池二级厌氧池人工湿地出水灌溉厌氧池人工湿地污水厌氧池格栅接触氧化渠截流井人工湿地排放定期清掏灌溉厌氧池接触氧化人工湿地3 、技术简介厌氧池人工湿地技术利用原住户的化粪池作为一级厌氧池，通过多级厌氧池对污水中的有机污染物进行多级消化后进入人工湿地，污染物在人工湿地内经过滤、吸附、植物吸收及生物降解等作用得以去除。厌氧池接触氧化人工湿地技术是在厌氧池人工湿地技术上进行的改进，通过在厌氧池后增加接触氧化工艺段，提高氮磷的去除率。厌氧池可利用现有三格式化粪池、净化沼气池改建。该技术工艺简单，

21、无动力损耗，维护管理方便。4、 技术指标工艺参数：一级厌氧池（厌氧活性污泥）处理，水力停留时间约30小时，二级厌氧池（厌氧挂膜）水力停留时间约20小时，污泥清掏周期360天；接触氧化渠水力停留时间24h；人工湿地水力停留时间24h，水力负荷0.20.6m3/m2·d。处理效果：厌氧池人工湿地技术COD、TP的平均去除率为75%和50%，对TN和氨氮的去除能力有限，处理出水可达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）的二级标准。改进后的厌氧池接触氧化人工湿地技术COD、氨氮和总磷的去除率可分别达到74%、63%和78%；整体出水水质优于城镇污水处理厂污染物排放标准（GB

22、18918-2002）的二级标准。5、 投资估算厌氧池人工湿地系统户均建设成本约为8001000元，厌氧池接触氧化人工湿地技术户均建设成本约为8001100元，无设备运行费用。6 、建设与运行管理运行维护：定期（每季度一次）对格栅井、接触氧化渠、人工湿地及相关沟渠进行清理与维护；并定期对人工湿地内杂草、病虫害以及植物残体进行清理，对人工湿地内的植物进行收割和换茬。（五）地埋式微动力氧化沟1、适用范围适用于土地资源紧张、集聚程度较高、经济条件相对较好和有乡村旅游产业基础的村庄。2 、工艺流程进水厌氧消化池好氧滤池厌氧滤池氧化沟出水3 、技术简介该污水处理装置组合利用沉淀、厌氧水解、厌氧硝化、接触

23、氧化等处理方法，进入处理设施后的污水，经过厌氧段水解、硝化，有机物浓度降低，再利用提升泵提升同时对好氧滤池进行射流充氧，氧化沟内空气由沿沟道分布的拔风管自然吸风提供。已建有三格式化粪池的村庄可根据化粪池的使用情况适当减小厌氧消化池的容积。4、 技术指标工艺参数：厌氧硝化池水力停留时间10小时；厌氧滤池水力停留时间16小时；好氧滤池水力停留时间5小时。处理效果：COD和总磷的去除率分别为72%、74%，出水中的COD、SS和总磷指标可达到城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）的一级B标准；氨氮去除效果受射流充氧和氧化沟自然拔风效果的影响较大。5、 投资估算系统户均建设成本约为18

24、002200元，设备运行成本仅为水泵提升消耗的电费，约为0.20.3元/吨水。6 、建设与运行管理该装置结构简单，施工管理方便，能耗低，全部埋入地下，不影响环境和景观。需定期对水泵、控制系统等进行检查与维护五、建设与维护管理控制要点（一）总体要求1、管网与处理设施建设宜由同一家单位设计、施工。2、标高控制必须贯穿于整个工程建设的全过程。3、系统所涉及到的管网（包括检查井等）以及构筑物（各类池体、人工湿地等）内部及其接口部分，须采取防渗措施，防止污水经管道及构筑物下渗进入地下水体。4、建设污水处理设施时，无需另建户用三格式化粪池，可将生活污水直接接入处理系统。已建有户用三格式化粪池和净化沼气池的

25、村庄，可将化粪池和净化沼气池作为预处理单位加以利用，但要全面检查池体的防渗状况，存在渗漏现象的必须加以改造，以免影响系统的处理效果。（二）管网建设1、管材宜采用塑料管；2、沟槽底部必须平整，管道周围宜填充砂或石粉等，不得使用建筑渣土和块石回填；3、管道坡度应符合设计要求，严防出现倒坡。接口必须严实，无渗漏。承插口管安装时应将插口顺水流方向，承口逆水流方向由下游向上游依次安装。（三）人工湿地人工湿地系统通过填料和植物的共同作用来实现对污水的高效净化，因水流方式的差异可分为表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地。人工湿地系统对的污水处理效率主要取决于湿地的面积，填料和水生植物的选择直接影响人工湿地的处理

26、效果。人工湿地常用的填料有矿渣、粉煤灰、蛭石、沸石、砂子、石灰石、高炉渣、页岩等，碎砖瓦、混凝土块经过筛选也可作为填料使用。填料应预先清洗干净，按照设计图纸的级配要求充填。植物的选择与搭配应根据当地气候特点和进出水水质等因素确定，使得植物在不同季节交替生长，保证湿地系统的常年正常运行。常用作人工湿地系统植物有水葫芦、水芹菜、空心菜、睡莲、荷花、马蹄莲、慈姑、荸荠、芋、菱角、芦苇、茭草、美人蕉、香蒲、灯心草、菖蒲、水葱、茭白等。湿地植物对污染物的吸收、吸附及其根际效应是实现污水处理的重要途径，应在植物生长旺季及时收割，在春、秋两季进行换茬，以确保处理效果，冬季要及时清理枯萎植物。动植物油类、悬浮

27、物等的积累是影响人工湿地系统正常运行的主要威胁之一，为了防止湿地堵塞，生活废水进入湿地系统前应采取除油措施，在季节更替时和突发性天气（如暴雨）后，应对湿地进水口及其表面的杂质进行清理。六、工程应用实例（一）南京市江宁区禄口街道石埝村（厌氧滤池氧化塘植物生态渠）1、工程概况该工程按照150户规模，人均污水排放量100升/天设计，设计处理水量52.5吨/天，现有农户86户、280人。2、工艺流程进水厌氧滤池氧化塘水培植物净化渠生态渠出水厌氧滤池利用原有的净化沼气池，氧化塘内设置一台150w的小型鱼塘曝气机，间歇运行。水培植物净化渠和生态渠利用原有灌渠进行改造，水培植物净化渠内种植水芹，出水利用自然

28、地势进行跌水，生态渠采用生态混凝土护坡，并种植挺水植物。3、相关指标工程处理设施（氧化塘植物生态渠）土建费用约12万元，每月曝气机运行电费约为30元，指定一名环卫工人不定期兼职维护。工程于2007年11月开始运行，2008年3月12日对其进出水和净化沼气池出水进行监测，主要污染物指标数据如下：指标pHCOD(mg/L)SS(mg/L)NH3-N(mg/L)TP(mg/L)进水7.83142865.15.23净化沼气池出水7.81772650.33.54出水8.568.52027.61.82 氧化塘 跌水 水培植物净化渠 生态渠（二）无锡市惠山区洛社镇铁路桥村（厌氧池跌水充氧接触氧化人工湿地）1

29、、工程概况铁路桥村地处无锡市惠山区洛社镇，紧邻沪宁铁路。工程按照600人规模，处理能力90吨/天设计。2、工艺流程3、相关指标厌氧净化池HRT=5.3h；触氧化池五级跌水，总停留时间为60min；容积负荷2.7kgCOD/m3/d。装置建设费用20万，其中厌氧池+跌水充氧接触氧化池建设费用12万，人工湿地建设费用8万，折合单位建设成本为2200元/吨（不包括管网建设的费用），设备运行费用约为0.06元/吨。 跌水充氧接触氧化池 人工湿地系统（三）无锡市惠山区阳山镇阳山村（厌氧池滴滤池人工湿地）1、工程概况工程结合村庄整治和农家乐休闲区建设，设计规模70户，设计处理水量20吨/天。2、工艺流程生物滤池排入河道潜流人工湿地调节池生活污水3、相关指标