浅谈南汇书院农业先行区工程的农村生活污水处理技术 3页

'水利工程浅谈南汇书院农业先行区工程的农村生活污水处理技术胡春雷蒋一鸣（上海市南汇区水务局，上海201300）摘要：在综述上海郊区农村生活污水处理必要性和可行性基础上，从方案比选、技术原理、经济和社会效益等方面，探讨土壤渗滤净化系统在污水处理中的应用，为郊区农村生活处理技术提供借鉴。关键词：农村；生活污水；处理技术；土壤渗滤净化系统1项目建设的必要性与可行性分析根据对南汇书院农业先行区的调查，先行区故不产生臭气；j.无虫害发生；k.不污染地下水等。1.1必要性。随着全国新农村建设步伐的推内505户人家在4000亩的面积范围内分布于5总之，地下土壤渗滤净化系统是一种基于自然生进，上海郊区农村建设进入了一个崭新的时期。在公里左右的狭长地带中，其间河流、桥梁及公路纵态原理，以节能、省资源作为指导思想，予以工程全面准确地理解建设社会主义新农村总的要求横交错，农户之间距离也比较大。如果要进行污水化、实用化而创造出的一种新型小规模的污水净“生产发展、生活宽裕、乡风文明、村容整洁、管理统一收集的话，不仅铺设管网的费用高（不考虑拆化工艺技术。在日本，这种技术正方兴未艾，迄今民主”20个字的基础上，结合上海实际，市委确定迁等问题前提下，估算直接工程费最低在500万已兴建了20000余套此类净化设施。了“规划布局合理、经济实力增强、人居环境良好、左右，），而且施工难度极大。因此本工程宜采用分在美国，据统计农村及零星分散建造的家庭人文素质提高、民主法制加强”的“30字”新郊区建散式污水处理的的模式。结合技术方案，采用一户住宅有36%采用了土壤渗滤沟系统。前苏联也曾设目标。而解决郊区农村生活污水的处理问题，是一套装置，于每家后院就地处理生活污水。组织了一些科研、设计和建筑单位对开发、应用此实现人居环境良好6字方针的重要举措。2.2技术选择：三格化粪池+土壤渗滤生活污类小型净化构筑物作了大量工作，在制定工艺流南汇书院农业先行区是上海市新农村示范区水处理系统。生活污水处理技术很多，如人工湿地程、净化方法、构筑物或设施以及泵站等方面完成之一，工程区域临近浦东国际机场，位于两港大道污水处理系统、生态塘污水处理系统、地埋式土壤了系列工作，做到了定型化、系列化，并制定了相之侧，地理优势极为优越，是真正的上海新农村之渗滤污水处理系统、各种有（无）动力式地埋式（半应的技术规范。我国近年来对此问题也日益重视。窗口。本次水利工程设计全面整治工程区域内河地埋式、地面式）污水处理设备，各有优缺点及其2.2.4三格化粪池处理。详细介绍见3.3章。道，包括清淤、河道沟通、岸坡整治、生态治理等，适用范围。2.3方案确定。南汇书院农村人口居住较分大大提高了防洪排涝的水平，区域河道面貌也得2.2.1人工湿地污水处理技术是一种基于自然散，污水采用管网收集集中处理较困难，且投资较到全面的改观，但是由于农村的生活污水，历来都生态原理，以节能、污水资源化为指导思想，使污高，结合该地农户住房特点：每户人家后院都有近直排河道，必将给整治好的河道造成极大的胁迫，水处理达到工程化、实用化的一项新技术。它充分10平方的菜园，见图1，图2。因此，采用在每户人因此，在本次项目增加区域内生活污水的解决方利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根家建设一套“三格式化粪池+简易地埋式土壤渗案试点工程，不仅顺应中央和上海新农村建设政系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净滤生活污水净化系统”的农村生活污水解决方案，策的方向，为老百姓实实在在作了实事，也为郊区化的一种天然净化与人工处理相结合的复合工其平面布置如图3所示。河道建设与管理减轻压力。艺。人工湿地污水处理技术具有出水水质好、节能1.2可行性。以及维护费用低的特点。适用于低洼地，与恢复湿1.2.1技术可行性：与城市生活污水的处理方地野生群落和保护鸟类生存环境相结合进行污水式比较，农村的生活污水具有其自身特色：农村人处理系统设计。国内外许多地方均采用此工艺处口居住相对分散；无统一污水收集管网；以家庭生理生活污水，如韶山在城处建设了日处理量达5活污水为主（部分区域有农家乐）。生活污水具有万立方的人工湿地污水处理系统。良好的降解性，并且农村拥有比城市宽裕得多的2.2.2各类污水处理设备。这类装置很多，形式土地，因此建立农村生活污水较城市污水系统更也多样，主要是针对未截污又缺乏土地的地方的为容易。污水处理方式。有的装置利用化学净化剂如硅藻1.2.2工程实施可行性：根据后面将要讨论的土净化水质；有的则是在装置内利用强大动力消工程前期技术方案比选分析，在本工程区域拟采解污染成分。用“简易分散型地埋式土壤渗滤生活污水处理系例如利用硅藻土处理污水的高效污水净化统”，对每户人家的生活污水就地处理，无需花费器，处理能力特别是去除悬浮物的能力极强，见效大量的资金进行污水收集管安装，不必面临截污很快，但是其脱磷脱氮等深度处理效果不是很好。工程必须解决的穿路过桥动拆迁等难题，所需要适用于一些中等规模（日处理能力几百方）的一级的只是在每户人家院落中10个平方左右的菜地处理。图1南汇书院农民民居的地下部分构建一定的处理装置。根据现场调研，2.2.3土壤渗滤污水处理系统。土壤渗滤污水基本每家后院都有这样一块菜地。处理系统是综合利用土壤-填料-微生物-植物2方案比选共同作用处理生活污水的复合净化工艺（其工艺2.1规模选择：一户一套处理装置。原理将在3.4中详细介绍）。污水处理的成本主要考虑3个方面的内容：土壤渗滤法较传统二级生物处理法具有以下污水收集系统建设费；污水处理装置建设费；建成优点：a.整个处理装置放在地下，故不损害景观，不后的运行维护费用。规模化污水处理一般可降低占用地表面积；b.净化出水水质良好、稳定，可用于污水处理装置建设费用以及运行维护管理费用，农业灌溉；c.对进水负荷的变化适应性强，能耐受但是要求把分散于各地的污水收集到一起，增加冲击负荷；d.不受外界气温影响，或影响很小；e.不了收集系统的费用。因此对于集中式的村落，宜将易堵塞；f.在去除BOD同时，能去除氨、磷；g.建设污水收集到一起进行处理；但是对于零星散户人容易，维护简便，基建投资少，运行费用低；h.污泥家，则宜采用分散式处理装置。产生少，污泥处置或处理费用低；i.由于覆盖土壤，图2后院菜地－297－ 水利工程已基本杀灭。第三池功能主要起储存已基本无害长，水质净化效果非常好，而且稳定。污水中的氮、化的粪液作用。磷等营养物质供给地表绿地植物生长需要，由于污水处理量：设计每户日污水总量1立方（按水肥充足和经常适量供给，所以绿地植物生长良照人均每天0.2立方污水计算）。好、生长期长。处理系统位于土壤系统的下层，上化粪池容量：2640×1080×1100立方。层依然进行绿化或者种植蔬菜，达到利用土壤进结构见图4、5。行污水处理与绿化种植的多重利用价值，特别是在新农村建设中，该方式处理生活污水是美化环境与资源利用的理想模式。3.4.2污染去除率表1地下土壤渗滤净化系统系统处理效果表针对该工程区域农户较为分散的特点，生BOD
CODTNTPSS活污水采用就地处理的模式，每户人家后院的
80-90%80-90%75-92%75-90%80-95%菜园解决了用地问题。3.4.3工艺设计三格式化粪池，大幅降低后续好氧处理的a.日处理能力：设计每户日污水总量1立方；负荷，减少需氧量，节约能耗。b.占地面积设计：8平方；c.工艺流程：如图5所示：生物生态优势互补，通过土壤－填料-微生图4长方形三格化粪池厕所———平面图生活污水经化粪池初步处理后，再经格栅，去除固物－植物系统的综合生态作用来达到深度处理（单位：毫米）体污染物，经PVC管接入土壤渗滤装置中，污水生活污水。污水中的有机污染物经分解后作为沿管道渗入填料层渗入土壤层，经土壤层好氧微作物的肥料从而实现废水的资源化和无害化。生物降解以及填料层兼性微生物作用；d.材料要图3南汇书院农业先行区处理分散型生活污水平求：上层作物：按季节种植花卉以及蔬菜，选择根面布置示意图系发达、吸收强的作物，注意春冬换季；填料：填料3技术方案设计选择很重要，本工艺选择砾石与沸石，沸石比表面由于采用在每户人家后院菜园中构建三格式积大，处理效果好；砾石的规格要均匀。土壤：土壤化粪池+土壤渗滤生活污水处理系统的模式，因的通透性以及其内微生物种类与数量至关重要。此本技术方案按照单户人家的处理方式进行统一布水管道：保证质量，防止阻塞。设计。实施将根据地形略作调整。图5长方形三格化粪池厕所———剖面图4维护3.1现状概况（单户人家）。南汇书院镇农民家（单位：毫米）生活污水处理系统的建设切实改善了农民的庭一般拥有人口3~5人，居住条件如图1图2所3.4简易地埋式生活污水土壤渗滤净化系统生活环境，减少了疾病的传播途径，缓和了河道的示：2~3层楼房，房前房后都有菜园（果园），房前菜3.4.1技术原理。简易地埋式污水土壤渗滤净环境压力。然而系统的长期有效运行有赖于建设园较大，占地50平方左右，房后菜园10平方米左化系统原理是污水先经化粪池，或沉淀池及过滤以后的维护与管理，本系统构建简洁精巧，主要利右，每户人家基本都建有简单化粪池（需要改建），池等预处理后，进入陶土管，其四周铺填料层，其用自然的净化机理，以人工的方式强化其净化效化粪池位于房后菜园旁边。化粪池溢出生活污水下为毛管砂层，砂层下铺有合成树脂膜或聚氯乙果，因此日常维护极为关键，如果维护不力，导致通过管道与排水沟相连，其他如厨房污水、洗衣、烯膜，使其不透水，可防止污水往下渗入下层土系统堵塞（包括管道、土壤、填料等）生物膜脱落或洗浴用水等则从家里直接排入水沟之中。因此，该壤，从而避免了地下水的污染。污水通过砂砾的毛者化粪池溢满等则系统就会失效。区域的生活污水基本属于直排状态。管虹吸作用，缓慢地向上升并向四周浸润、扩散而5效益评估3.2生活污水收集。如上所述，这里的农民家入周围土壤，在地表向30~50cm深度的土壤层内5.1社会效益中除了厕所大小便进入化粪池处，其他污水都从发生着非饱和渗透。在此土层内麇集着大量为微a.新农村生活污水处理模式示范效应。本工程家里各个地方分别排入室外，进入水沟，因此，需生物以及各种微型动植物。在需氧微生物和厌氧对于新农村建设中分散型农户的生活污水处理模要将家中这些分散的排水口的出水统一收集到化微生物的作用下，污水中的有机污染物被吸附、降式具有典型的示范性。工程区内农户具有广泛的粪池中。室内管道改造另项处理。解，达到净化和除臭的目的；土壤中大量的原生动代表性：住户分散居住，并且前后院有相当面积的3.3三格化粪池。如3.1所述，南汇书院农民家物和后生动物又以微生物为食料；伸入土层中的菜园。因此给同类型的农民的生活污水处理方式中基本建有传统的简单的化粪池，为了提高处理植物根系则吸收由于污水矿化而产生的氮、磷的起到指导作用。b.生活污水处理系统维护体制创效果，需要改建为三格化粪池。等的无机养分，作为其生长所需的营养。因此，土新。农村生活污水处理装置的维护问题一直都是三格化粪池由相联的三个池子组成，中间由壤渗滤净化沟基本上是一个生态系统，通过生困难管理部门的一大难题，本工程示范在提出技过粪管联通，主要是利用厌氧发酵、中层过粪和寄物－土壤系统的复杂而又相互联系和制约的作术方案的同时，也考虑到了维护管理的体制问题，生虫卵比重大于一般混合液比重而易于沉淀的原用，最终使污水得到了净化。以“民办公助”的方式解决系统的运营符合社会趋理，粪便在池内经过30天以上的发酵分解，中层势，能够将维护管理落到实处，确保系统的稳定运粪液依次由1池流至3池，以达到沉淀或杀灭粪行。便中寄生虫卵和肠道致病菌的目的，第3池粪液5.2环境效益成为优质化肥。a.改善农民的人居环境。传统的农村生活污水新鲜粪便由进粪口进入第一池，池内粪便开直接排入周边环境，不仅造成房屋四周脏水污物始发酵分解、因比重不同粪液可自然分为三层，上遍布，而且，由此滋生蚊蝇肆掠，传播疾病。本工程层为糊状粪皮，下层为块状或颗状粪渣，中层为比将污水粪便全部收集处理，出水循环利用或者达较澄清的粪液。在上层粪皮和下层粪渣中含细菌标排放，将大大改善农民的环境问题。b.解决污水和寄生虫卵最多，中层含虫卵最少，初步发酵的中图6地下土壤渗滤净化系统工艺示意图入河污染河道的问题。污水直接入河从而污染河层粪液经过粪管溢流至第二池，而将大部分未经在地下渗滤处理系统中，投配污水缓慢通过道，给河道水环境造成极大肋迫。采用分散式生活充分发酵的粪皮和粪渣阻留在第一池内继续发布水管周围的填料层和砂层，在土壤毛管作用下污水处理的方式则污水就地处理了，基本不会排酵。流入第二他的粪液进一步发酵分解，虫卵继续向附近土层中扩散。在表层土壤中投放微生物，作入到河道。下沉，病原体逐渐死亡，粪液得到进一步无害化，物根区处于好氧状态，污水中的污染物质被过滤、5.3经济效益产生的粪皮和粪厚度比第一池显著减少。流人第吸附、降解，所以地下渗滤的处理过程非常类似于a.建设成本分析。单户处理系统建设费用，化三他的粪液一般已经腐熟，其中病菌和寄生虫卵污水慢速渗滤处理过程。由于负荷低、停留时间粪池(3000元)与土壤渗滤系统（下转74页）－298－ 信息科学程控交换机与电信虚拟网的比较黄静（中国铁通集团有限公司蚌埠分公司，安徽蚌埠233000）摘要：作为固定电话运营商的技术部门，经常遇到集团客户部门询问一些酒店、学校等单位用户电话接入问题。这些集团用户都在选择采用哪种方式接入出现过犹豫，不知道是安装电信虚拟网还是安装程控电话交换机优势大。通过在工作实践中认真总结思考，现针对有关电话程控交换机与电信虚拟网问题作些分析，提供给用户单位参考。关键词：程控交换机；电信虚拟网；电话1使用固定资产产权问题虚拟网电话的装机、移机、修改分机权限均要计费管理因素没有程控交换机功能强大，程程控电话交换机的产权属于用户建设单位；到电信局营业厅申请，办理手续烦琐；程控交换机控交换机可以设帐号漫游计费及押金控制。每位电信虚拟网的产权属于电话运营商公司，如:电信，分机的装机、移机、修改用户数据不受任何限制，员工用自己的个人帐号在单位的任一分机拨打电联通，网通，铁通等。用户自行移动安装方便。话，话费均记在个人帐号上。程控电话交换机可以选择不管哪家运营商公4电话交换机与虚拟网功能介绍5对用户来说两者观念不同司，如:电信，联通，网通，铁通等，也可以选择多家虚拟网的电话功能如呼叫转移、三方通话、呼如：运营商安装了虚拟网始终是要求用户每营运商接入。虚拟网为掠夺客户，只能选择一家运叫限制、呼叫等级（国际、国内、市话）等都需要到部电话要大量打电话，或完成通话费，一般不作限营商，限制用户的将来选择及功能限制。电信局申请并办理手续，大部分功能要收取相应制。而用户单位要考虑的是单位某些部门从实际使用虚拟网电话，当与电信局产生纠纷时，主的费用，办理电话业务每次都要跑营业厅，非常不电话量出发，要求要节约电话费。各种等级限拨，动权完全在电信局，可随时对用户采取极端措施，方便。电话交换机各种等级限拨，分机呼出八等级分机呼出八等级限制，可以限制分机拨打国际长如停机等，客户权益无法保障；使用程控交换机即限制，可以限制分机拨打国际长途、国内长途、信途、国内长途、信息台、本地网及市话，分机内部通使外线中断，内线也能确保畅通，不影响用户内部息台、本地网及市话，分机内部通话权限可控制，话权限可控制，并可限制外线电话呼入分机。因为工作，况且可自主选择其它运营商（联通，网通，铁并可限制外线电话呼入分机。虚拟网不能提供此项功能，所以办理电话业务每通移动等），客户权益受到保护。电话交换机可根据企业自身的要求，任意位次都要跑营业厅，非常不方便。2电话交换机与虚拟网有关费用比较数任意字头弹编号码。虚拟网编号不能满足这种6市场竞争方面虚拟网中的电话用户之间通话虽然不需交话特殊要求。特别是宾馆酒店行业可以根据房间号随着电信运营商的日渐增多，每个电信运营费，但每个用户的月租费累计是一笔昂贵的费用；编号码。商的费率不尽相同。因为市场竞争的迫切需要，运程控电话交换机的内部用户相互通话不会产生任使用程控交换机，这些功能完全由使用单位营商们为争取更多的客户都在不断的降低资费，何费用，电话交换机仅为一次投资，节约许多日常自由设置、随意更改，无需任何费用。并且电话交而在残酷的市场竞争中无疑最受益的就是用户。开支。换机有许多功能是虚拟网无法实现的，如：语音导如果采用程控交换机对用户来说选择性较大，但按100部电话为例，计算每年固定费用比较：航，CTI呼叫中心，语音信箱，在线录音，一机多号电信虚拟网致命缺点是没有多种中继接入和最经电信虚拟网每年费用100*25元/月码，VOIP网关等。济路由选择。=2500*12=30000元/年；电话交换机一次费用为程控电话交换机可以选择不管哪家营运商公综上所述，使用程控交换机无论从投资角度，100门模拟电话交换机(含相关费用如布线，电话机司，如:电信，联通，网通，铁通等。也可以选择多家还是从现行使用及未来发展角度，都大大优于运等)大约12000.00元左右，数字程控交换机100门营运商接入。可以实现一机多个号码，即有电信号营商虚拟网电话。我在实际运用中两种方式都做*400元/门=40000.00元左右。（说明：“名牌”程控码，又有联通或网通或铁通或中国移动号码等等过接入，个人认为如果是星级酒店或者大型企业交换机的寿命通常都在8年以上，一般十年左右。……虚拟网不能实现一机多号功能。应该选择程控交换机，如果是规模较小的集团客“名牌”数字程控交换机寿命通常都在15~20年）。电话交换机可以实现企业分公司与总公司的户可以选择电信虚拟网。当然选择哪种方式还是3电话交换机与虚拟网使用方面VoIP解决，虚拟网却无法实现。要根据用户的要求，以上所述仅供客户参考。（上接298页）（5000元）总建设成本8000元，处理模式将生活污水与工业污水统一输送至污水设计规则与操作规范，使工程设计标准化和运营管505户人家总工程费用为404万元，无管网建设处理厂，不仅输送途中需要建设大量污水泵站接理规范化，促进新成果的市场化和产业化的发展。费用；如果采用将污水统一收集处理，505户日污力，而且在处理过程中，大量依靠动力消解污染负加强工程监督管理，提高处理设施的建设质量和运水量按500方计算，处理系统建设成本包括3部荷，一般工业污水处理难度更大，需要更大的动力，行质量，确保处理后的污水能达标排放。分内容：三格化粪池（505个）费用151.5万元；管生活污水与工业污水混合处理造成大量能量浪费，参考文献网工程建设费用（先行区跨幅5公里，居民沿河两导致污水厂建设得起而运行不起的尴尬局面。[1]中华人民共和国水利部.2004年中国水资源公边居住，管网长度将超过12公里，按每米2200元6结论报[R].中华人民共和国水利部，2004.的建设费用计算）超过2600万；污水处理系统（按a.工程的建设运用发现，分散型的污水处理技[2]国家统计局农村社会经济调查司.中国农村统计造价较低的人工湿地处理系统计算）：500方污水术才符合我国散居农户的实际情况，有效控制了年鉴2006[M].北京：统计局出版社，2006.量的人工湿地系统占地2000平方，工程费用约生活污水直排，从而改善了区域水质，居民也得到[3]孔刚.地下土壤渗滤系统处理农村生活污水研究100万。总费用：2805万元。还不包括其他土地占了农村水利建设的实惠。b.生活污水治理应与当地[D].南京：南京大学，2005.用费(湿地)以及破路过河的费用（管网）。b.运营费的经济结构调整相结合，发展绿色、无公害的产业[4]伦斯P，泽曼G,莱廷格G，王晓昌,译.分散式污用低。整个系统为无动力装置，运营管理费用主要与产品，在生态治污的过程中有效开发利用动植水处理和再利用———概念、系统和实施[M].北京：产生于维护人员成本以及定期对装置的维护成物资源，实现水的良性循环、水资源的可持续利用化学工业出版社，2004.本。以污水厂每方污水1.9元的运营成本比较，本以及促进动植物的繁育生长。c.目前我国小型污水[5]苏东辉，郑正，王勇等.农村生活污水处理技术探系统运营成本不足1元，明显低于城市污水处理处理装置的市场竞争非常激烈，存在恶性竞争现讨[J].环境科学与技术，2005(1)：79-81.的运营成本。c.水资源循环利用。本系统生活污水象，而且设计不规范，缺乏统一的技术要求和设计[6]刘婷，栾胜基.散居农户生活污水处理适用技术处理出水作为中水用于绿化用水，不仅节约了水标准，对运行管理缺乏考虑，为将来的运行管理带及集成应用[J].环境污染与防治,2008.资源，而且与自来水相比，氮磷含量相对较高，可来了很大的风险和隐患。应该结合我国国情，参照[7]农村分散式生活污水怎样处理[N].中国环境报，节省肥料。d.节省运行动力，节约能源。传统的污水国外经验，提出针对分散性污水处理的技术标准、2009.－74－'