西南地区农村生活污水处理技术指南.docx

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西南地区农村生活污水处理技术指南

西南地区农村生活污水处理技术指南

（试行）

中华人民共和国住房和城乡建设部

2010年9月

前言1

1西南地区农村生活污水特征与排放要求3

1.1水量3

1.1.1用水量3

1.1.2排水量4

1.2水质4

1.3排放要求4

2排水系统5

2.1农户庭院排水5

2.2村落排水6

3农村生活污水处理技术8

3.1化粪池8

3.1.1概述8

3.1.2类型和结构8

3.1.3设计事项9

3.1.4施工事项10

3.1.5造价指标10

3.1.6运行管理10

3.2沼气池11

3.2.1概述11

3.3厌氧生物膜池12

3.3.1概述12

3.3.2类型和结构12

3.3.3设计事项12

3.3.4施工事项13

3.3.5造价指标13

3.3.6运行管理13

3.4生物接触氧化池14

3.4.1概述14

3.4.2类型和结构14

3.4.3设计事项15

3.4.4施工事项17

3.4.5造价指标18

3.4.6运行管理18

3.5生物滤池19

3.5.1概述19

3.5.2类型和结构19

3.5.3设计事项20

3.5.4施工事项20

3.5.5造价指标20

3.5.6运行管理21

3.6氧化沟21

3.6.1概述21

3.6.2类型和结构22

3.6.3设计事项23

3.6.4施工事项24

3.6.5造价指标24

3.6.6运行管理24

3.7人工湿地24

3.7.1概述24

3.7.2类型和结构25

3.7.3设计事项25

3.7.4施工事项28

3.7.5造价指标28

3.7.6运行管理29

3.8土地渗滤29

3.8.1概述29

3.8.2类型和结构29

3.8.3设计事项32

3.8.4施工事项33

3.8.5造价指标33

3.8.6运行管理33

4农村生活污水处理技术选择35

4.1农村生活污水处理技术选择原则35

4.2以去除为目的污水处理设施或污水站35

4.2.1散户污水处理工艺35

4.2.2村落污水处理工艺37

4.3以去除氮、磷为目的污水处理设施和污水站37

5农村生活污水处理设施的管理39

5.1污水水质检测39

5.1.1水样的采集与保存39

5.1.2现场简易检测指标与方法39

5.2排水系统的维护与管理40

5.3污水处理设施的运行、维护与管理40

6工程实例41

6.1氧化沟处理村落污水工程实例41

6.1.1概述41

6.1.2工艺流程41

6.1.3工艺参数41

6.1.4处理效果42

6.1.5经济成本分析43

6.1.6运行与管理方式43

6.2自然跌水曝气下水道处理工艺44

6.2.1工程地点44

6.2.2适用范围44

6.2.3工艺流程44

6.2.4工程概况45

6.2.5运行情况46

参考文献47

前言

为推进农村生活污水治理，住房和城乡建设部组织编制了东北、华北、东南、中南、西南、西北六个地区的农村生活污水处理技术指南。

本册《西南地区农村生活污水处理技术指南（试行）》所指的西南地区包括四川省、云南省、贵州省、重庆市、广西壮族自治区和西藏自治区部分地区。

西南地区地跨全国地势第一、二阶梯，地形复杂，主要有横断山区、云贵高原和四川盆地；主要江河有大渡河、雅碧江、金沙江、澜沧江、怒江、长江并有大量的高原湖泊；西南地区还含有大量的高原湖泊；西南地区气候类型多样，大部分地区属于亚热带、热带季风气候；地形以丘陵、山地、高原和平原为主。

西南地区经济在全国处于中下水平；农村人口众多；少数民族众多，是我国少数民族聚集集中的地区，定居了我国近八成的少数民族人口。

独特的自然风光和人文风光使该区域成为自然风光旅游和人文旅游的热点区域。

随着近年来经济发展、生活习惯的改变以及旅游业的发展，农村污水总量迅速增长。

大量未经处理的生活污水直接排放，引起周边环境的污染，因此，加强西南地区农村水污染控制，对解决当地农村的生活环境和维持旅游资源的可持续发展，均有十分重要的意义。

西南地区又是农村水污染控制技术较为薄弱的地区，目前农村污水治理主要集中在经济发达的村落和旅游业发达的村落，大部分地区还没有开展农村污水治理工作。

根据西南地区的区域特征和水污染控制的特征，农村污水处理技术应选择投资较低、运行费用较低、便于运行管理的技术，并综合考虑污水治理与利用相结合；在对水环境要求较高的农村，应采用生物生态结合的工艺。

本册包括6章内容：

西南地区农村生活污水特征与排放要求、排水系统、农村生活污水处理技术、农村生活污水处理技术选择、农村生活污水处理设施的管理、工程实例。

指南作为农村污水处理的技术指导，是可供住房城乡建设部门、设计单位、农村基层组织和其他农村用户使用的农村污水治理指导性技术文件。

指南为首次发布，将根据农村人居环境管理要求及污水处理技术发展情况适时修订。

在试行过程中如有完善和补充建议，请与住房和城乡建设部农村污水处理技术北方研究中心联系。

指南由住房和城乡建设部发布，并由住房和城乡建设部解释。

本册起草单位：

中国科学院生态环境研究中心（住房和城乡建设部农村污

水处理技术北方研究中心）

重庆大学

1西南地区农村生活污水特征与排放要求

水量

用水量

用水量宜根据当地的调查结果确定。

在没有调查数据的地区，可参考同类地区经验或参考表11推荐的用水量或表12西南各省的调查结果。

表11西南地区农村居民生活用水量参考取值

农村居民类型

用水量（人.日）

经济条件好，有水冲厕所，淋浴设施

80-160

经济条件较好，有水冲厕所，淋浴设施

60-120

经济条件一般，无水冲厕所，简易卫生设施

40-80

无水冲厕所和淋浴设施，主要利用地表水、井水

20-50

游客（住带独立淋浴设施的标间）

150-250

游客（住不带独立淋浴设施的标间）

80-150

注：

农村用水量没有具体的标准，仅有城市居民生活用水量标准（50331-2002）可供参考，但由于农村自然、经济和生活习惯等的不同，用水量相差很大，因此，本指南根据住房和城乡建设部收集的《村庄污水处理案例集》和编写单位对农村的实地调查结果（见表12），得出表11的用水量参考值。

表12西南地区农村用水量调查结果

调查地点

类型

水量范围

平均值

备注

西南地区

100～140L

50331-2002

西南地区

20～180L

11730-89

贵州1

集镇居民

172L

根据水表统计

贵州2

农村居民

71L

调查结果

四川1

集镇居民

153L

根据工程计算

四川2

农村集镇居民

95L

根据工程计算

四川3

农村居民

60L

根据工程计算

四川4

农村居民

59L

调查结果

重庆

农村居民

87L

调查结果

广西

120L

调查结果

云南1

农村居民

6.25-203.75L

85L

调查结果

云南2

外来游客（标间）

140～356L

193L

调查结果

云南3

外来游客（普间）

80～100L

85L

调查结果

云南4

餐饮用水

95L.人次

调查结果

注：

表中“标间”指宾馆房间含有独立的卫浴，“普间”指宾馆房间没有独立的卫浴。

“餐饮用水”指将餐厅用水量折算为顾客用水量。

排水量

农村居民的排水量宜根据实地调查结果确定，在没有调查数据的地区，可取用水量的6090%作为排水量。

水质

农村居民生活污水水质宜根据实地调查结果确定，在没有调查数据的地区，可参考同类地区的调查数据，或表13建议取值范围，或表14西南各省的调查结果。

表13农村生活污水水质单位：

主要指标

5

3

建议取值范围

6.5～8.0

150～200

150～400

100～150

20～50

2.0～6.0

注：

表13根据城市生活排水水质和西南地区农村污水处理工程的监测结果得出。

西南地区农村污水处理工程的检测结果见表14。

表14西南地区农村生活污水处理工程进水水质检测单位：

项目

5

3

贵州

150

150~250

60~150

35~50

3~5

云南

7.1~7.3

162~242

28~68

3.9~4.9

四川

6~9

150~200

300~350

100～150

20~40

2.0~3.0

四川

142.0

355.5

118.0

30.4

2.21

重庆

99~413

14~24

1.1~5.7

排放要求

我国目前还没有专门针对农村污水处理的排放标准，根据西南地区不同区域对出水水质要求的差异，可参考表15有关现行标准以及各个地区对排水水质的具体要求。

表15农村污水排放执行的相关参照标准

排水用途

直接排放

灌溉用水

渔业用水

景观环境用水

参考标准

污水综合

排放标准8978-1996

城镇污水处理厂

污染物排放标准18918-2002

农田灌溉

水质标准5084-2005

渔业

水质标准

11607-89

城市污水再生

利用景观环境

用水水质18921-2002

2排水系统

农村排水系统包括农村污水、雨水排除系统。

村落排水体制可分为分流制和合流制两种。

分流制指用管道分别收集雨水和污水，各自单独成为一个系统，污水管道系统专门收集和输送生活污水和生产污水（畜禽污水）。

合流制指单一管渠收集和输送污水、雨水和生产污水。

根据西南地区山地和丘陵地形多、雨水汇集快等特征，对采用水冲厕所的农村，排水体制原则上宜选分流制，用管道排除污水；雨水可采用明渠收集排放。

应在污水排入管网前设置化粪池、沼气池等方法进行预处理，并在化粪池、沼气池适当位置设置粪便取运口，以便将粪便作为农家肥利用。

农户庭院排水

由于西南地区幅员辽阔，地区差异较大，且少数民族众多，人们的生活习惯、风俗文化也不尽相同，因此庭院的布局也多种多样。

针对采用了水冲厕所的农户，典型的庭院生活污水排水系统宜采用图21和图22所示方式：

房屋

厨房

厕所

化粪池

统一收集处理或单独处理

农用

图21农户厕所建在室内的生活污水排水系统

房屋

厨房

厕所

圈舍

化粪池

或沼气池

统一收集处理或单独处理

农用

图22农户厕所建在室外的生活污水排水系统

化粪池或沼气池的污水可作为农肥使用，当不做农肥使用时，宜接污水设施或纳入村落管网处理后再排放。

农户厨房用水目前一般排向房屋外周边的明沟。

宜用管道收集排入化粪池；当建有洗衣设施时，洗衣污水宜纳入排水系统。

农户厕所废水到化粪池前的排水管径宜在110以上，厨房排水管宜在75以上，并应在入水口设置格网，在转弯处设置检查清扫口。

目前建筑内广泛使用的排水管道是硬聚氯乙烯塑料管，室外庭院生活污水排水管也可采用硬聚氯乙烯塑料管或其它管材的管道。

村落排水

村落污水水量大，对周边环境污染严重，应收集处理后再排放。

西南地区村落受地形影响，村落一般沿河流、公路等布置，根据当地地形和经济的状况可因地制宜采用合流制或分流制，污水收集宜优先采用分流制，通过管道或暗渠收集处理后排放。

西南地区村落宜利用重力自流排水。

距离城市较近的村落，经技术与经济比较后，可将村落污水统一收集，就近排入城市排水系统集中处理。

村落污水收集系统常用收集方式如下图23和图24所示。

农户污水经化粪池或沼气池处理后进入村落污水收集。

图23多户污水统一预处理工艺流程

农户污水经过化粪池或沼气池

进入下一级处理单元

或直接利用

农户污水经过化粪池或沼气池

图24多户污水独立预处理工艺流程

村落排水工程要服从总体规划。

村落总体规划中的规模、设计年限、功能分区布局、人口的发展、水量、水质资料等，是排水工程规划的主要依据。

近远期规划与分期建设相结合。

排水工程一般可按远期规划预留用地，按近期规划设计实施。

在规划中对污水的污染问题全面安排，合理布局，防患于未然，尽可能减少污染源数量和排污规模，并积极开展污水的综合利用。

排污管道管材可根据地方实际选择混凝土、塑料管等多种材料。

污水管道依据地形坡度铺设，坡度应满足污水重力自流的要求；同时应防止因地形坡度过大，冲刷管道或管道露出地面。

污水管道铺设应尽量避免穿越场地，公路和河流，并应设置检查井。

村落生活污水排水管径在150以上。

3农村生活污水处理技术

根据西南地区农村的经济和技术特征，本指南将人工湿地、土地渗滤、厌氧生物膜技术、生物接触氧化池、氧化沟活性污泥法、生物滤池作为西南地区农村污水处理的推荐技术；将化粪池和沼气池作为污水处理的预处理技术。

其它能达到处理要求并与西南地区技术与经济相适应的技术也可以在该地区推广应用。

西南地区宜合理利用丘陵地区的高差减少污水处理设施的动力消耗。

化粪池

概述

化粪池是一种利用沉淀和厌氧微生物发酵的原理，以去除粪便污水或其他生活污水中悬浮物、有机物和病原微生物为主要目的的污水初级处理设施。

污水通过化粪池的沉淀作用可去除大部分悬浮物（），通过微生物的厌氧发酵作用可降解部分有机物（、5），池底沉积的污泥可用作有机肥。

通过化粪池的预处理可有效防止管道堵塞，亦可有效降低后续处理单元的污染负荷。

化粪池的优点：

化粪池具有结构简单、易施工、造价低、无能耗、运行费用省、卫生效果好、维护管理简便等优点。

化粪池的不足：

沉积污泥多，需定期进行清理；综合效益不高；污水易渗漏。

化粪池处理效果有限，出水水质差，一般不能直接排放水体，需经后续好氧生物处理单元或生态技术单元进一步处理。

化粪池适用范围：

可广泛应用于西南地区农村生活污水的初级处理，特别适用于厕所的粪便与尿液的预处理。

类型和结构

化粪池根据建筑材料和结构的不同主要可分为砖砌化粪池、现浇钢筋混凝土化粪池、预制钢筋混凝土化粪池、玻璃钢化粪池等。

根据池子形状可以分为矩形化粪池和圆形化粪池。

根据池子格数可以分为单格化粪池、两格化粪池、三格化粪池（如图31所示）和四格化粪池等。

根据农村的水质和水量特点，宜采用两格化粪池或三格化粪池。

图31三格化粪池典型结构示意图

设计事项

化粪池的具体设计可参见《给水排水设计手册》第2册。

农村化粪池规模和参数可参考如下事项：

（1）为防止污染地下水，化粪池须进行防水、防渗设计。

（2）化粪池的设计应与村庄排污和污水处理系统统一考虑设计，使之与排污或污水处理系统形成一个有机整体，以便充分发挥化粪池的功能。

（3）化粪池的平面布置选位应充分考虑当地地质、水文情况和基底处理方法，以免施工过程中出现基坑护坡塌方、地下水过多而无法清底等问题。

（4）化粪池距地下给水排水构筑物距离应不小于30m，距其他建筑物距离应不小于5m，化粪池的位置应便于清掏池底污泥。

（5）农村化粪池的水力停留时间宜选48h或以上。

（6）当化粪池污水量小于或等于10m3，首选两格化粪池，第一格容积占总容积6580%，第二格容积占2035%；若化粪池污水量大于10m3，一般设计为三格化粪池，第一格容积占总容积的5060%，第二格容积占2030%，第三格容积占2030%；若化粪池污水量超过50m3，宜设两个并联的化粪池；化粪池容积最小不宜小于2.0m3，且此时最好设计为圆形化粪池（又称化粪井），采取大小相同的双格连通方式，每格有效直径应大于或等于1.0m。

（7）化粪池水面到池底深度不应小于1.3m，池长不应小于1m，宽度不应小于0.75m。

施工事项

可根据当地气候和工期要求，购买预制成品化粪池安装，或现场建造化粪池。

预制成品化粪池有效容积从2.0m3至100m3不等，应根据当地处理水量、地下水位、地质条件等具体情况，参照《给水排水标准图集》S2中相关内容，选择相应型号的预制成品化粪池。

成品化粪池的加工在生产厂家完成，其现场安装和施工工序主要包括：

开挖坑槽、安装化粪池、分层回填土、砌清掏孔和砌连接井。

由于化粪池易产生臭味，现场建造化粪池最好建成地埋式，并采取密封防臭措施。

若周围环境容许溢出，且地质条件较好，土壤渗滤系数很小，则可采取砖砌化粪池。

若当地地质条件较差，比如山区、丘陵地带，临近河流、湖泊或道路，则建议采取钢筋混凝土化粪池，对池底、池壁进行混凝土抹面避免化粪池污水渗漏污染周边土壤和地下水，同时配套安装或混凝土管道。

造价指标

化粪池类型和材质不同，其造价亦不同。

国标砖砌化粪池与预制钢筋混凝土组合式化粪池的单池价格预算如表31所示。

表31国标砖砌化粪池与预制钢筋混凝土化粪池单池预算表

容积（m3）

1.8

2.5

15

20

40

100

国标砖砌（万元）

0.17

0.21

1.37

1.42

2.51

6.27

预制钢筋混凝土（万元）

0.82

1.23

2.13

4.93

运行管理

化粪池的日常维护检查包括化粪池的水量控制、防漏、防臭、清理格栅杂物、清理池渣等工作。

（8）水量控制：

化粪池瞬时流量不宜过大，过大的流量会稀释池内粪便等固体有机物，缩短了固体有机物的厌氧消化时间，会降低化粪池的处理效果；且大水量易带走悬浮固体，易造成管道的堵塞。

（9）防漏检查：

应定期检查化粪池的防渗设施，以免粪液渗漏污染地下水和周边环境。

（10）防臭检查：

化粪池的密封性也应进行定期检查，要注意化粪池的池盖是否盖好，避免池内恶臭气体溢出污染周边空气。

（11）清理格栅杂物：

若化粪池第一格安置有格栅时，应注意检查格栅，发现有大量杂物时应及时的清理，防止格栅堵塞。

（12）清理池渣：

化粪池建成投入使用初期，可不进行污泥和池渣的清理，运行1~3年后，可采用专用的槽罐车，对化粪池池渣每年清抽一次。

（13）其他注意事项：

在清渣或取粪水时，不得在池边点灯、吸烟等，以防粪便发酵产生的沼气遇火爆炸；检查或清理池渣后，井盖要盖好，以免对人畜造成危害。

沼气池

概述

沼气池应用的主要目的是能源的回收利用，沼液是沼气池的附属产物。

因此沼气池的设计、施工和运行管理可参考其它相关的规程和图集。

沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法，在厌氧和兼性厌氧的条件下将生活污水中的有机物分解转化成甲烷、二氧化碳和水，达到净化处理生活污水的目的，并实现资源化利用。

沼气池作为污水资源化单元和预处理单元，其副产品沼渣和沼液是含有多种营养成分的优质有机肥，如果直接排放会对环境造成严重的污染，可回用到农业生产中，或后接污水处理单元进一步处理。

沼气池的优点：

沼气池相比较化粪池来讲，污泥减量效果明显，有机物降解率较高，处理效果好；可以有效利用沼气。

沼气池的不足：

沼气池处理污水效果有限，出水水质差，一般不能直接排放，需经后续好氧生物处理单元或生态技术单元进一步处理；与化粪池比较，管理较为复杂。

沼气池适用范围：

可应用于西南地区一家一户或联户农村污水的初级处理。

如果有畜禽养殖、蔬菜种植和果林种植等产业，可形成适合不同产业结构的沼气利用模式。

厌氧生物膜池

概述

厌氧生物膜池是通过在厌氧池内填充生物填料强化厌氧处理效果的一种厌氧生物膜技术。

污水中大分子有机物在厌氧池中被分解为小分子有机物，能有效降低后续处理单元的有机污染负荷。

正常运行时，厌氧生物膜池对和的去除效果一般能达到4060%。

厌氧生物膜池优点：

投资省、施工简单、无动力运行、维护简便。

厌氧生物膜池不足：

对氮、磷基本无去除效果，须接后续处理单元进一步处理后排放。

适用范围：

可广泛应用于西南地区各区域污水经化粪池或沼气池处理后，人工湿地或土地渗滤处理前的处理单元。

类型和结构

厌氧生物膜池典型结构如图32所示。

其中填充的填料应有利于微生物生长，易挂膜，且不易堵塞，从而提高厌氧池对5和悬浮物的去除效果。

图32厌氧生物膜结构示意图

设计事项

厌氧生物膜池的设计参数主要包括：

水力停留时间、有机负荷、池体有效容积、污泥排泥时间、污泥斗有效容积、填料类型及规格、填料安装高度和间距等。

厌氧池一般取2~5d。

由于增加了填料，使微生物附着生长于填料上，脱落的生物膜污泥定期排放，其排泥时间可为3个月至1年，具体可视污泥斗的容积和处理量而定。

污泥斗的有效容积可取上层反应池有效容积的1/8~1/4。

厌氧池中的填料特征需满足以下条件：

（14）具有高比表面积，有利于微生物生长；

（15）材料抗腐蚀性，在厌氧酸化条件下稳定可靠；

（16）不易堵塞，质量轻，易于安装或悬挂；

（17）价格低廉，运输方便。

常用的填料有纤维填料、软性填料、弹性填料或其组合。

施工事项

厌氧生物膜池通常可位于化粪池后，建为地下式或半地下式，其中反应区装填填料，以强化厌氧处理效果，兼具厌氧反应和沉淀双重功能；也可对现有三格式化粪池的第三格进行改造，在其中安装填料，形成厌氧生物膜池。

其施工中应注意三防：

（18）防水：

防止地下水渗入，应注意地下水位对池体的影响；应防雨水落入或流入，特别是在西南地区降雨量大的地方，因此需做封顶处理，并预留人孔。

（19）防漏：

防止厌氧池污水渗漏污染周边池塘和河流等水体或者地下水，因此厌氧池底和池壁需做防渗处理，其渗漏系数应达到相关国家标准。

（20）防臭：

微生物厌氧分解有机物，会产生氨气、硫化氢等臭味气体，因此需对厌氧池进行密封，必要时可增加除臭装置，对厌氧池产生的臭味气体进行除臭。

造价指标

厌氧生物膜池用于处理污水，其费用主要产生于厌氧池建造，其建造费用因池壁采取的材料、内部安装的填料和池体大小不同而不同，一般而言池壁采用钢筋混凝土建造比砖砌抹面高，处理规模越大，单位污水量的建造费用越低；池体建造费用和填料购置费用可咨询土建结构专家和填料供货商。

厌氧生物膜池运行费用仅来自于池底污泥的定期排放处置和日常检查，基本无电耗，运行费用很低。

运行管理

厌氧池的运行管理主要为污泥的定期排放与处置，污泥排放后不能随意堆置，否则易生蚊蝇，渗漏水会对周边水体环境造成二次污染。

排放污泥量少，建议返回化粪池，进行循环处理。

生物接触氧化池

概述

生物接触氧化池是生物膜法的一种。

其特征是池中填充填料，污水浸没全部填料，通过曝气使氧气、污水和填料三相接触充分接触，填料上附着生长的微生物可有效地去除污水中的悬浮物、有机物、氨氮、总氮等污染物。

生物接触氧化技术优点：

结构简单，占地面积小；污泥产量少，无污泥回流，无污泥膨胀；生物膜内微生物量稳定，生物相丰富，对水质、水量波动的适应性强；操作简便、较活性污泥法的动力消耗少，；对污染物去除效果好。

生物接触氧化技术不足：

曝气充氧需耗电能。

加入生物填料导致建设费用增高；可调控性差；生物接触氧化池对磷的处理效果较差，对总磷指标要求较高的农村地区应配套建设深度除磷单元。

适用范围：

适用于有一定经济承受能力，处理规模为单户、多户污水处理设施或村落的污水处理站。

若作为单户或多户污水处理设施，为减少曝气耗电、降低运行成本，宜利用地形高差，通过跌水充氧完全或部分取代动力曝气充氧。

类型和结构

生物接触氧化池根据污水处理流程，可分为一级接触氧化、二级接触氧化和多级接触氧化。

二级接触氧化和多级接触氧化可在各级接触氧化池中间设置中间沉淀池，提高出水水质。

根据曝气装置位置的不同，接触氧化池在形式上可分为分流式和直流式，分流式接触氧化池污水先在单独的隔间内充氧