新农村生活污水处理工程水质浅析
上海郊区的镇、村级中小河道由于未建立长效的轮疏和管护机制，有的河道被当做天然垃圾场，随意倾倒垃圾杂物；有的河道严重淤浅，过水断面缩小，排水不畅；而大量农村生活污水未经处理直接排放，对河道带来极大的污染负荷，水质日趋恶化，河道生态系统遭受严重破坏。农村环境质量明显下降, 直接威胁着广大农民群众的生存环境与身体健康。因此，加强农村生活污水的治理, 是社会主义新农村建设的重要内容, 也是农村人居环境改善需要解决的迫切问题。
农村生活污水的处理应选用投资少、运行管理方便、经济、高效的小型分散式处理方法为主。根据闵行区的总体规划要求，积极探索新农村建设中农村生活污水的处理方式。在考察调研各种处理工艺后，综合浦江镇的经济、地理、气候、生活污水的水量、水质等实际情况，先后引入了基于土壤渗滤和人工湿地技术的处理工艺进行了试点。
1 闵行区浦江镇新农村建设污水处理工程概况
浦江镇正义村（九队）和汇中村（五队）位于上海市闵行区东南部，农村生活污水处理（试点）工程于2007 年9 月～11 月陆续建成。
1.1 化粪池改造与综合池前处理系统
化粪池用于对生活污水进行汇集、沉淀、厌氧等预处理从而实现水质水量综合调节，主要去除水体中悬浮物、有机物。化粪池出水后进入其后的综合池，通过过滤、沉淀进一步削减污染物。综合池内与后续管道连通向土地渗滤系统进水。
1.2 土壤渗滤系统
土壤渗滤系统充分利用土壤——填料——微生物——植物的共同作用净化污水。床层为多层复合人工土及碎石填料，床表种植经济植物。污水经毛管浸润和土壤渗滤作用向周围运动，通过植物吸收、土壤过滤、微生物降解等净化出水水质，同时为床表作物提供充足的营养成分。
污水土壤渗滤就地处理系统是基于生态原理基础上，揉进现代的厌氧、好氧的污水处理技术，而形成的一种生态工程水处理技术。其基本原理是生活污水在化粪池中经过沉淀、厌氧、处理后，流入各土壤渗滤管中，管中流出的污水均匀地向好氧滤层渗滤，再通过表面张力作用上升，越过好氧滤层出口堰之后，通过虹吸现象连续地向上层好氧滤层渗透。在土壤——微生物——植物系统的综合净化功能作用下，使水与污染物分离，水被渗滤并通过集水管道收集，污染物通过物化吸附被截留在土壤中，碳和氮由于厌氧及好氧过程，一部分被分解成为无机碳、氮留在土壤中，一部分变成氮气和二氧化碳逸散在空气中，磷则被土壤物理化学吸附，截留在土壤中，为草坪或者其他植物所利用。
2 监测概况和评价方法
（1）2007 年12 月～2008 年3 月，对污水处理系统的化粪池和沙滤池水质进行随机同步检测，随即抽样量26 个，检验工程处理效果。
（2）2008 年3 月、6 月、10 月、11 月对两村60 个沙滤池全覆盖进行水质监测，检验水质达标率；2009 年～2010 年继续跟踪监测，检验处理系统处理能力。
（3）监测项目为颜色、气味、pH 值、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总磷等7 项。
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图1 氨氮去除示意图
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图2 化学需氧量去除示意图
（4）评价标准为《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918- 2002），采用单因子评价法。根据该地区历史监测数据，水质优于二级标准为达标。
3 处理效果分析
2007 年12 月～2008 年3 月，对污水处理系统的化粪池和沙滤池水质进行随机的同步检测，检测结果显示：该工程中的土壤渗滤系统对各类污染物的去除是非常有效的，绝大部分系统的氨氮、化学需氧量、总磷等污染物的去除率在85%以上，最高的去除率达到99%；极个别系统水质较处理前有改善，但幅度不够大。各指标的去除效果如下图1 图2 所示。
4 土壤渗滤系统出水水质情况
经过生活污水的处理工程、河道疏浚、水生植物的种植等一系列整治措施，浦江镇正义村和汇中村河道面貌焕然一新，水清岸绿，碧波荡漾。监测结果显示，新农村建设后该地区村宅河道水质常年处于IV～V 类。河道水体溶解氧充足，氨氮、总磷含量较低。
2008 年3 月～11 月对该地区所有沙滤池水质进行持续跟踪监测，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918- 2002）二级标准的达到88%以上，达标率逐步上升。由于放松监管，2009年达标率下降至82.9%；建立长效管理机制后，2010 年监测出水达标率为100%。详情见表1。
表1 检测结果表
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5 结果分析
（1）从各污水处理系统的感观来看，该工程的处理效果是显而易见的。化粪池中均为黄色或黑灰色、臭味废水，而沙滤中绝大部分为无色或微黄色无臭水体。
（2）水质检测结果也验证了该工程处理生活污水的有效性。沙滤井中氨氮、总磷、化学需氧量、五日生化需氧量、悬浮物等污染物浓度较化粪池都有不同程度的下降。
（3）监测结果显示：夏季水质要略差于冬季，氨氮和总磷浓度普遍增大；主要由于夏季洗涤、洗澡等生活污水量增大所致。
（4）服务单户的检查井出水水质较不稳定，处理能力稍差。如汇系10#、正系2#、正系32# 等井水体氨氮、总磷浓度变化较大，有时呈黑、臭状。而服务多户的处理池能力较强，绝大多数出水水质较好，2008年11 月汇中村服务多户的检查井达标率为100%。
（5）监测结果显示：有些检查井总磷浓度有上升的趋势。2008 年10 月，总磷达到一级A 和一级B 标准的分别占53.1%、14.3%；2008 年11 月，总磷达到一级A 和一级B 标准的分别占39.6%、33.3%。主要是由于土壤渗滤系统对磷的处理能力有限，从而系统中的磷总量越积越多，而渗滤系统上种植的植物吸收磷功效不大所致。
（6）个别沙滤井水质不达标，水体有时呈黑、臭状，主要是由于①土壤渗滤系统面积过小，而所承受的污染负荷过大，系统处理能力不够所致；②个别农户用水过少，处理后的水未能及时排出，导致厌氧发臭；③由于工程质量问题，井壁土层不实导致污水直接渗入沙滤池。
6 建议
随着农民生活水平的提高,富含有机质的生活污水排放量与日俱增, 而上海农村生活污水处理基础设施建设相对滞后, 农村生活污水直排到河道里,导致河道污染。为加速上海新农村的建设进程, 解决农村生活污水污染问题势在必行[1]。
闵行区新农村建设试点中利用土壤渗滤和人工湿地技术的处理工艺进行污水处理，BOD 、COD 、氨氮和总磷等污染物有较高的去除率, 并且投资省, 运行费用低, 有净化污水、美化绿化环境和节约水资源的综合效果，在农村生活污水处理领域有着广阔的应用前景。
根据闵行区新农村建设中农村生活污水处理工程实践，建议：①在土地资源允许的情况下，尽可能增大土壤渗滤系统面积，以提高处理能力；②在工程预算时要尽可能周到地统计人口数和计算污水量，充分预计外来人口量；③对土壤渗滤池上种植的植物要有针对性，尽可能选择根系长的、吸收氮磷效果好的植物或蔬菜；④对沙滤井加强检查和管理，根据实际情况定期更换填料，对填料的成分应进一步试验和摸索，使生活污水得到最完全的处理；⑤加强宣传，动员全民共同保护污水处理设施和水环境；⑥在推进新农村污水治理的过程中，要建管并重，注重管理, 建立行之有效的运行管理机制, 保证新农村污水治理工程的长期稳定运行。
参考文献
[1] 兰虹，郭红功，谢冰等．上海新农村建设中生活污水污染现状及处理对策[J]．环境科学与管理，Vo1.33 No.4．
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