農(nóng)村生活污水水量和水質(zhì)變化規(guī)律分析

農(nóng)村生活污水水量和水質(zhì)變化規(guī)律分析

目前，中國(guó)大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)沒有排水渠道和污水處理設(shè)施，污染率低。大多數(shù)廢水直接流入河流或流入室外空間，然后隨意流入地下。一些污水通過化糞池簡(jiǎn)單處理，然后進(jìn)入地下，嚴(yán)重污染河水和水井，并危及農(nóng)村地區(qū)飲用水供水的安全。農(nóng)村生活廢水已成為中國(guó)農(nóng)村地區(qū)水污染的主要來(lái)源之一。農(nóng)村生活污水,由于其來(lái)源分散、配套處理工藝落后、環(huán)保資金匱乏以及農(nóng)村地區(qū)環(huán)保意識(shí)跟不上等因素,幾乎未經(jīng)任何處理直接排入河流、水庫(kù)和湖泊,導(dǎo)致河流發(fā)黑發(fā)臭,湖庫(kù)富營(yíng)養(yǎng)化問題突出,自然環(huán)境、生態(tài)環(huán)境以及飲用水安全遭到嚴(yán)重的破壞,因而越來(lái)越引起人們的關(guān)注。本研究通過對(duì)四川省境內(nèi)沱江流域和岷江流域部分農(nóng)村生活污水排放情況的調(diào)查,探討了農(nóng)村生活污水的水質(zhì)和水量變化規(guī)律,為治理重點(diǎn)流域農(nóng)村面源污染提供科學(xué)依據(jù)。1學(xué)習(xí)方法1.1調(diào)研區(qū)位的選取為了詳細(xì)了解農(nóng)村生活污水排放特點(diǎn)及水質(zhì)水量特征,根據(jù)下列原則選取調(diào)研點(diǎn)位:重點(diǎn)流域上、中、下游的地理位置和氣候特點(diǎn)的代表性;農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的代表性;農(nóng)村生活污水排放特點(diǎn)的代表性。確定調(diào)查點(diǎn)如表1所示。1.2水樣的監(jiān)測(cè)具體調(diào)查方法如下:(1)調(diào)查點(diǎn)基本情況的調(diào)查方法:資料收集、走訪調(diào)研;(2)水量、水質(zhì)的監(jiān)測(cè)頻次及監(jiān)測(cè)指標(biāo):每個(gè)點(diǎn)位監(jiān)測(cè)3d,每天早上6:00至晚上22:00,根據(jù)實(shí)際情況平均取約9個(gè)水樣,每個(gè)水樣的監(jiān)測(cè)指標(biāo)包括CODcr、NH3-N、TP、SS水質(zhì)指標(biāo)。(3)水量的監(jiān)測(cè)方法:容積法,即將污水裝入已知容量的容器中,測(cè)定其充滿容器所需要的時(shí)間,從而計(jì)算出污水排放速率的方法。(4)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)方法:各水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測(cè)工作均按照國(guó)標(biāo)監(jiān)測(cè)方法和步驟進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)。2結(jié)果與分析2.1水的需要量和周延量調(diào)查點(diǎn)農(nóng)村生活用水一般以河水、井水和自來(lái)水三者結(jié)合使用,自來(lái)水為飲用水源,河水、井水作為輔助用水,主要用于廚房用水、洗滌用水、沖刷地面、飼養(yǎng)家禽等。通過連續(xù)3d監(jiān)測(cè)3個(gè)調(diào)查點(diǎn)位一天中不同時(shí)段的用水量和排水量,3d平均的不同時(shí)段用水、排水量見表2、圖1和圖2?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),農(nóng)村地區(qū)用水、排水主要集中在6:00~22:00時(shí)段。2.1.1化學(xué)計(jì)量污水和洗衣污水用水該村90%以上的居民用上自來(lái)水,污水通過居民房屋前后的溝渠排放,最終匯入沱江,其中廚房污水和洗衣污水約占80%,其他約占20%。人均日用水量為91.0~105.5L,平均值為99.8L;用水量最大時(shí)變化系數(shù)2.46~3.58。人均日排水量為61.0~70.7L,平均值為66.9L;排水量最大時(shí)變化系數(shù)2.28~3.16。2.1.2污水和洗衣污水用水該村生活供水全部為自來(lái)水,生活污水排入化糞池處理后排入農(nóng)河堰,最后匯入絳溪河,其中廚房污水和洗衣污水約占85%,其他約占15%。人均日用水量為55.7~99.0L,平均值為83.4L;用水量最大時(shí)變化系數(shù)2.82~3.45。人均日排水量為35.1~62.4L,平均值為52.6L;排水量最大時(shí)變化系數(shù)2.63~5.34。2.1.3生活污水日用量大,其日降水量小,其該村生活供水大部分使用地下井水,生活污水經(jīng)屋內(nèi)污水管道進(jìn)入化糞池,最后匯入柏條河,其中廚房污水和洗衣污水約占85%,其他約占15%。人均日用水量為91.9~125.8L,平均值為104.5L;用水量最大時(shí)變化系數(shù)3.11~4.67。人均日排水量為53.3~73.0L,平均值為60.6L;排水量最大時(shí)變化系數(shù)1.37~2.89。農(nóng)村生活用水量、排水量的變化系數(shù)大,時(shí)間上與廚房用水高峰期一致,這與廚房生活污水在污水總量中所占比例較大有關(guān)。農(nóng)村生活污水夜間排水量小,基本斷流。農(nóng)村生活污水排放呈不連續(xù)狀態(tài),具有變化幅度大的特點(diǎn)。此外,調(diào)查農(nóng)戶的人均日用水量、排水量的差別主要由農(nóng)戶生活習(xí)慣、水價(jià)、節(jié)水意識(shí)不同引起,與經(jīng)濟(jì)條件關(guān)系不大。各調(diào)研點(diǎn)位的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示農(nóng)村生活污水的污水產(chǎn)生率為58%~67%,遠(yuǎn)低于城市生活污水的產(chǎn)生率85%~90%,這主要是因?yàn)檗r(nóng)村地區(qū)部分污水重復(fù)利用,直接用于綠化或傾倒于地表下滲。2.2污水中cocdr、nh3-n、tp、ss的濃度和加權(quán)的日變化通過連續(xù)3d監(jiān)測(cè)3個(gè)調(diào)查點(diǎn)位一天中不同時(shí)段排放的生活污水水質(zhì)狀況,并將監(jiān)測(cè)結(jié)果作為2h的平均值,按下式計(jì)算不同時(shí)段CODcr、NH3-N、TP、SS濃度與污水排放量的加權(quán)平均值。式中,Vi為各監(jiān)測(cè)點(diǎn)不同時(shí)段的污水排放量;Uj為各監(jiān)測(cè)點(diǎn)不同時(shí)段的污水中CODcr、NH3-N、TP、SS濃度;為COD4、NH3-N、TP、SS的加權(quán)日平均值。不同時(shí)段各監(jiān)測(cè)點(diǎn)位3d平均的CODcr、NH3-N、TP、SS濃度分別見圖3~圖6。2.2.1nh3-n及tp濃度檢測(cè)CODcr濃度日平均值為127.46~223.28mg/L,3d平均值為149.62mg/L,CODcr排放量為5.75~11.02g/(人·日),3d平均值為7.48g/(人·日);NH3-N濃度日平均值為17.61~39.69mg/L,3d平均值為24.45mg/L,NH3-N排放量為0.67~1.53g/(人·日),3d平均值為0.94g/人·日;TP濃度日平均值為0.26~0.57mg/L,3d平均值為0.40mg/L,人均TP排放量為0.0163~0.032g/(人·日),3d平均值為0.028g/(人·日);SS濃度日平均值為165~676mg/L,3d平均值為40mg/L,SS排放量為7.90~17.58g/(人·日),3d平均值為12.61g/(人·日)。2.2.2nh3-n及tp濃度日變化CODcr濃度日平均值為131.92~263.84mg/L,3d平均值為222.45mg/L,CODcr排放量為10.57~21.14g/(人·日),3d平均值為18.8g/人·日;NH3-N濃度日平均值為27.16~69.57mg/L,3d平均值為47.57mg/L,NH3-N排放量為2.47~6.32g/(人·日),3d平均值為4.32g/人·日;TP濃度日平均值為0.67~2.87mg/L,3d平均值為1.84mg/L,TP排放量為0.06~0.27g/(人·日),3d平均值為0.17g/人·日;SS濃度日平均值為217~815mg/L,3d平均值為541mg/L,SS排放量為20.41~26.97g/(人·日),3d平均值為24.25g/(人·日)。2.2.3生活污水污染物排放情況CODcr濃度日平均值為93.12~275.48mg/L,3d平均值為179.77mg/L,CODcr排放量為1.57~4.64g/(人·日),3d平均值為3.11g(人·日);NH3-N濃度日平均值為4.76~19.74mg/L,3d平均值為10.17mg/L,NH3-N排放量為0.10~0.43g/(人·日),3d平均值為0.21g/(人·日);TP濃度日平均值為0.57~0.73mg/L,3d平均值為0.37mg/L,TP排放量為0.01~0.018g/(人·日),3d平均值為0.013g/人·日;SS濃度日平均值為213~724mg/L,3d平均值為476mg/L,SS排放量為3.34~8.35g/(人·日),3d平均值為5.54g/(人·日)。從3個(gè)調(diào)研點(diǎn)生活污水CODcr、NH3-N、TP、SS監(jiān)測(cè)分析結(jié)果可以看出,農(nóng)村生活污水無(wú)論是污染物的最大濃度還是平均濃度與城鎮(zhèn)生活污水相比都偏高,但是人均污染物產(chǎn)生量明顯低于城鎮(zhèn)人均污染物產(chǎn)生量。其主是原因?yàn)榛S池等基礎(chǔ)設(shè)施缺乏或處理效果不穩(wěn)定,以及農(nóng)村人均污水排放量較小,污水重復(fù)使用,造成污染物濃度偏高,但由于人均日用水量和排放量相對(duì)較小,所以人均污染物產(chǎn)生量也相對(duì)較小。3設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)通過對(duì)四川省重點(diǎn)流域部分農(nóng)村生活污水排放現(xiàn)狀的調(diào)查研究,得出以下結(jié)論:(1)農(nóng)村生活人均日用水量83.4~104.5L,排水量52.6~66.9L。污水產(chǎn)生率為58%~67%。其差別主要由農(nóng)戶生活習(xí)慣、節(jié)水意識(shí)不同、排水設(shè)施的健全程度等引起,與經(jīng)濟(jì)條件關(guān)系不大。(2)農(nóng)村生活污水水質(zhì)較差,CODcr93.12~275.48mg/L,NH3-N濃度為4.76~69.57mg/L,TP濃度為0.26~2.87mg/L,SS濃度為165~815mg/L。水質(zhì)較同期城鎮(zhèn)生活污水差?？紤]到農(nóng)村地區(qū)的實(shí)際情況和將來(lái)的發(fā)展,建議該流域農(nóng)村地區(qū)生活污水處理設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)如下:CODcr濃度250mg/L;NH3-N濃度30mg/L;TP濃度2.5mg/L;SS濃度300mg/L。(3)在選擇污水處理工藝和工程設(shè)計(jì)時(shí),針對(duì)農(nóng)村生活污水的水質(zhì)水量變化明顯的特征,應(yīng)設(shè)立調(diào)節(jié)池或有調(diào)節(jié)作用的設(shè)施,以穩(wěn)定