近年来，随着农村地区经济快速发展和生活现代化步伐的加快，农村水环境污染问题日益凸显。我国农村生活污水与城市污水存在很大差异，其来源复杂，包括农村居民的生活污水，还有部分畜禽养殖、水产养殖和家庭作坊农产品加工等所产生的废水。农村污水具有分散性，日变化系数大，COD、氮、磷等营养物质及病菌含量较高，重金属和毒害物质含量低等特点，污水可生化性较强。目前，农村污水处理的方式可以分为集中式处理和分散式处理，所用技术通常采用生物处理法，包括人工湿地、稳定塘和一体化成套设备。它们的运行机理和优缺点比较如表1。
人工湿地对污水中有机物有较好的祛除效果，COD、BOD去除率分别可达80%、85%~95%，而总氮去除率较低，一般在40%~55%，总磷去除率为80%~85%。稳定塘对高浓度生活污水具有很好的处理效果，对CODCr、NH3-N、TN和TP均体现了较高的去除水平，去除率可分别达到55%、70%、80%和75%以上。一体化处理设备处理后出水能达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》规定的一级A标准。
文章结合安徽省某村的污水处理的现状，提出与其相适应的农村污水的处理模式，以期为其他地区农村生活污水处理提供参考。
1、案例分析
1.1 工程概况
项目所在村属于典型的丘陵地区，当地常住人口约1650人，村内给水系统完备，家庭卫生和用水设备比较齐全，但是，没有完善的排污系统，污水随处乱排，依据《安徽省农村生活污水适用技术规范》，预测该村产生污水量约165m3/d。该村污水组成主要是洗浴污水、粪便污水、餐厨污水等，无大型餐饮和大规模的畜禽养殖污水。本次工程建设目标是设计污水收集率为90%，污水处理要求出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A标准，设计进出水指标见表2。
1.2 处理重难点
(1)该村生活污水的来源复杂，包括厨房污水、生活洗涤污水、厕所污水，还有少量的畜含养殖、水产养殖和家庭作坊农产品加工等所产生的污水。水质中氮、磷等营养物质和有机物含量较高。
(2)村庄目前没有统一的排水系统，无排水专项规划，且排水体制为雨污合流制，使污水的收集率不高，雨季水质波动较大。另外，农村污水排放与居民生活方式和作息时间息息相关，表现为从早上到晚上呈上升趋势，夜间排放量则持续下降，日变化系数较大。
(3)村庄地形复杂，高差起伏较大，村庄内道路狭窄，多为巷道，石板阶梯，道路宽1~4m左右，甚至部分道路仍未硬化。同时，村庄建设缺乏前期的规划，村庄内部建筑密集，用地紧张，导致新建建筑无序发展，污水管道敷设较为困难。
(4)村庄大部分住户厕所依然是旱厕，少量化粪池为透底化粪池，粪便污染严重。
1.3 设计方案
(1)污水户收集。
为最大限度地收集污水，每户设置1.5m3三格化粪池一座，其结构形式采用塑料化粪池，全村共设置化粪池390座。入户管平均25m/户，入户管总长度为9900m。
(2)户外管网收集。
本工程范围有一定的地势高差，依据地形高差该村分为四片，村北村委会片、村中北片、村中南片、村南片，村北面地势为南高北低，村中部分南北两片，地势为东高西低，村南片地势为北高南低。鉴以此，污水收集系统采用重力流方式，管网布置如图1。在村北村委会最低点处设置污水终端处理站一座，接纳村北村委会片、村中北片、村中南片、村南片区域污水。
管道铺设设置在距离化粪池近的位置，沿着屋后线性布置，在雨、污合流制的管道出口处设置截流井，在地势高差较大处需要设置跌水井。本次工程共设置跌水井8座，污水提升井3座。污水收集管道采用DN200的HDPE加筋波纹管，管道铺设总长度为3104m，污水提升管道采用PE管，管径为DE50，总长为294m。管网铺设完成后该村污水收集率达到90%以上。
(3)污水处理工艺。
该村污水量约为165m3/d，污水收集率为90%，污水收集量为148.5m3/d，污水设计处理规模取150m3/d。
分析该村生活污水进水水质指标发现BOD5/COD>0.3，说明该污水的可生化性较好，并且污水中氮、磷含量高，为了有效地脱氮除磷，本工程选择A2/O工艺，鉴于该村空闲土地较少，终端污水处理站设计采用的是一体化污水处理设备。从设计水质中可以看出，该村进水BOD5/TN比值接近3，碳源略显不足，存在生物脱氮效果不理想的风险，因此，本工程增设人工湿地，对出水进行深度净化。具体的工艺流程如图2。
(1)沉砂调节池1座。
主要功能：格栅渠、沉砂池与调节池合建，格栅渠中设置粗格栅和细格栅，下部设置坡度，沉淀来水中比重较大的悬浮物。调节池用于暂存水量，起均匀水质的作用，并为后续工段持续供水。
设计参数：粗格栅栅条间隙为10mm，细格栅为5mm，有效水深h=2.5m，有效池容V=64m3，有效停留时间t=10h。
(2)一体化设备1座。
主要功能：将厌氧池、缺氧池、好氧池和二沉池合建于一个罐体内，通过厌氧、缺氧、好氧三种不同的环境条件和种类微生物菌群的有机配合，达到有效去除有机物，发挥脱氮、除磷的功能。
设计参数：污水处理量Q=150m3/d，尺寸16.0×2.7×3.0m，功率为P=4.5kW，鼓风机风压P=3×104Pa。
(3)人工湿地1座。
主要功能：人工湿地使用陶粒填料过滤水质，表面种植石菖蒲、美人蕉、梭鱼草等挺水植物，通过植物的根系作用吸附水中的污染物，达到更好的脱氮、除磷效果。
设计参数：选用垂直潜流人工湿地，水力负荷取0.8m3/(m2?d)。湿地尺寸是13400×7000×1200mm，共设2组，布水管间距L=300mm，直径d=30mm，陶粒铺厚700mm。
(4)污泥处理处置1座。
主要功能：沉砂池和干化池各1座，定期接受沉砂调节池和一体化设备中的剩余污泥进行脱水处理处置。池内装有卵石和煤渣滤料垫层，滤液排入调节池，滤渣定期清理。
设计参数：污泥池尺寸是2600×1800×2500mm，干化池尺寸2600×1800×2350mm，排泥周期为3个月，结构是钢筋混凝土。
1.4 运行指标
该工程建成后，经过一段时间的试运行，污水处理效果比较稳定，出水水质良好，优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A标准。其检测结果如表3。
2、结语
鉴于农村生活污水的特性，其治理方式应因地制宜，综合考虑当地的地形地貌、水温和气候条件以及经济发展水平等因素。农村生活污水的收集系统统筹采用重力流和真空收集。本次工程由于地形地势高差较大，因此，管网设置采用重力流。依据该村污水水质的成分组成，选择A2/O+人工湿地组合工艺，能很好地适应农村污水排放水质水量波动，确保高效的去除水中的有机物和氮、磷等营养物质。工程建成后至今污水处理效果稳定，各项出水指标均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)中一级A标准。此村的处理模式对其他农村生活污水处理推广应用具有借鉴作用。(来源：安徽省通源环境节能股份有限公司)
