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3.5.3 农村人口聚居区收集系统
对于人口相对集中,周边缺少消纳土地的村庄,在庭院污水收集的基础上,将农户污水排至村镇公共排水系统,再排至污水集中处理系统进行处理。依据村庄或村镇的规模或居住人口数量,村庄污水集中收集规模通常为:服务人口 50-5000 人,服务家庭数 10-1000 户,污水收集量 5-500 m³/d。该系统宜在村镇居民居住集中、人口相对密集的村镇采用,此类收集系统适用于整村、联村或新建农村居民小区生活污水收集。农村集聚区污水收集系统见图 3-3。
3.6 治理模式与工艺
3.6.1 治理模式与工艺选择的原则
治理模式的选择须根据区域自然条件、地形地貌、经济发展水平综合考虑,模式选择的基本原则如下:
(1)城镇周边和邻近城镇污水管网的规划村庄,优先考虑纳管处理。村内有市政污水管道直接穿过、区域生活污水可以依靠重力流直接流入市政污水管管道、距污水处理厂 2km 范围内的村庄,生活污水宜直接纳入城镇污水管网统一集中处理。
(2)集中收集污水量超过 10m³/d、且便于污水收集的村庄,通过技术经济对比和环境影响评价后,宜采用集中式污水处理。
(3)长株潭地区、洞庭湖地区的一、二类县(区、市)优选考虑纳管处理和集中治理达标排放模式。
(4)居住相对分散或管网建设难度较大的规划村庄,可通过构建“黑水、灰水”分离体系,就地就近对单户或多户生活污水进行分类收集后,优先考虑资源化利用。
(5)位于饮用水水源一、二级保护区、自然保护区核心区、缓冲区陆域范围以及划定的 III 类水体中游泳区内的村庄优先考虑资源化利用;确实无法实现资源化利用的村庄生活污水处理后原则上引入保护区外排放或排入湿地等间接排放。
(6)位于洞庭湖四口水系(包括岳阳市华容县、君山区,常德市澧县、津市市、安乡县,益阳市南县、沅江市、大通湖区)以及氮磷不达标水体区域的村庄,农村生活污水优先纳管处理和资源化利用,采用达标排放处理模式的应根据区域水环境质量提高治理水平,执行更严格的排放限值标准。
3.6.2 治理模式与工艺
3.6.2.1 纳管处理模式
靠近城镇、规模较大的规划发展村庄和撤并乡镇集镇区所在地村庄,具备污水收集纳入管网条件,且已建生活污水处理设施具备接纳能力,优先考虑纳管处理,将村庄生活污水接入污水管网,由现有污水处理设施集中处理达标排放。
3.6.2.2 分散处理与资源化利用模式
分散处理与资源化利用模式即在“黑(水)灰(水)”分离的基础上,“黑水”利用房前屋后的菜地、耕地等就近就地资源化利用,“灰水”资源化利用或处理后达标排放。
(1)“黑水、灰水”储存资源化利用工艺
1)工艺流程
建设污水储存和资源化利用设施,经庭院收集和预处理后的黑水和灰水,通过农业种植施肥或农田灌溉实现就近就地资源化利用。
2)工艺特点及适用范围
工艺特点:该工艺技术具有投资和运维费用低、操作简单、方便,可有效实现资源化利用等优点,但运行人力消耗高,是农村分散居住条件下生活污水治理常用方式。
适用范围:适用于分散居住、房前屋后有充足土地的小型村庄或农户。
(2)“黑水”资源化利用+“灰水”达标排放工艺
1)工艺流程
“黑水”和“灰水”分别收集,“黑水”确保就近就地资源化利用;“灰水”处理后达标排放,在需达二、三级标准区域的农户灰水经规范收集和预处理后,通过自然湿地、生态塘可达到排放标准;需达一级标准排放的区域,经厌氧池和人工湿地等生态处理设施可达到排放标准。达一级排放标准的处理工艺流程如图 3-5。
2)工艺特点及适用范围
工艺特点:该工艺技术具有投资和运维费用较低,操作相对简单、方便,运行人力消耗较高等特点。人工湿地主要采用潜流、平流人工湿地,可与景观美化功能相结合。
适用范围:适用于分散居住农户或小规模集中居住的村庄、房前屋后有一定的土地、年平均温度高于 10℃的地区推广使用,对排水要求达二、三级标准区域的村庄采用更合适。
3.6.2.3 集中治理达标排放模式
(1)达三级标准排放技术工艺
三格化粪池/沼气池-人工湿地/生态塘工艺
①工艺流程
经过三格化粪池/沼气池处理后的污水,如果无法农用或农用量较少时,需在化粪池后接生态净水单元。采用水冲式厕所的农户,推荐采用化粪池/沼气池收集和预处理厕所污水,优先资源化利用;无法利用的厕所化粪池和厨房、洗衣、洗浴等排放的污水统一收集经人工湿地/生态塘处理后达标排放。处理工艺流程如图 3-6。
②工艺特点及适用范围
工艺特点:该工艺技术具有投资和运维费用较低,操作相对较简单、方便,运行人力消耗较高等特点。人工湿地主要采用潜流、平流人工湿地,可与景观美化功能相结合。
适用范围:适用于分散居住农户或小规模集中居住的村庄、房前屋后土地面积相对丰富、受纳水体对水质要求不高,年平均温度高于10℃的地区推广使用。
(2)达二级标准排放技术工艺
1)厌氧池+人工湿地/生态塘工艺
①工艺流程
生活污水收集后,经格栅、沉砂等预处理,进入厌氧池,经厌氧水解酸化后进入人工湿地/生态塘处理后达标排放。处理工艺流程如图 3-7。
②工艺特点及适用范围
该工艺的特点:高有机负荷,节省占地;无需动力,建设运行成本低;剩余污泥产量少且稳定,可直接用作肥料。
适用范围:适合于治理规模较小的散居村落,相对偏僻的按户收集治理模式,土地供应相对充足,排水水质要求不太高。
2)厌氧池-快速渗滤-人工湿地/生态塘工艺
①工艺流程
生活污水预处理收集后,流入厌氧水解(酸化)池,再经快速渗滤池净化,最后经人工湿地/生态塘进一步净化处理达标排放。处理工艺流程如图 3-8。
②工艺特点及适用范围
该技术工艺与“厌氧池+人工湿地/生态塘”相似,但运行稳定性和排放水质更好。
(3)达一级标准排放技术工艺
1)厌氧池-生物接触氧化-人工湿地
①工艺流程
该组合工艺由厌氧池、接触氧化池和人工湿地三个处理单位串联组成。处理工艺流程如图 3-9。
②工艺特点及适用范围
工艺特点:污泥产量少,无污泥回流,无污泥膨胀;对水质、水量波动的适应性强,对污染物去除效果好;基建费用一般,占地较大;能耗小,运行费用不高;对前处理要求较高,需要定期对接触氧化池和填料进行清理。
适用范围:适宜在居民较为集中,污水量较大,土地较少的地方应用,受纳水体对水质要求较高的地区。
2)“A2O”活性污泥法工艺
①工艺流程
A2O 是最典型的活性污泥脱氮除磷工艺,工艺流程如图 3-10。
②工艺特点及适用范围
该工艺的特点:污染物去除效率高,运行稳定,有较好的耐冲击负荷;污泥沉降性能好;同时具有去除有机物、脱氮除磷的功能;污泥含磷浓度高,具有较高的肥效;运行费用低;脱氮除磷效果不可能很高。
适用范围:污水量较大,水质高且波动不是很大,对氮、磷去除要求较高的农村生活污水处理;适宜在城镇化水平较高的村庄、人口较多、经济相对较好、土地利用相对紧张、受纳水体对水质要求较高的地区。
(4)“强化脱氮除磷”治理技术工艺
1)AO 生物接触氧化+潜流式强化除磷人工湿地组合工艺
①工艺流程
该组合工艺由 AO 生物接触氧化和强化除磷人工湿地组成。处理工艺流程如图 3-11。
②工艺特点及适用范围
工艺特点:流程简单,建设和运行费用较低;处理效果好,且占地面积小;人工湿地强化脱氮除磷处理效果好。
适用范围:适用于相对较大的处理规模,受纳水体对排放水质要求高,主要应用于良好湖泊等封闭半封闭水体、氮磷不达标水体区域范围内的地区。
2)A2O 生物接触氧化+潜流式强化除磷人工湿地组合工艺
①工艺流程
该组合工艺由 A2O 和强化除磷人工湿地组成。处理工艺流程如图 3-12。
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