西北地区农村生活污水处理技术指南

西北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i/47目录前言11西北地区农村生活污水特征与排放要求21.1水量21.1.1用水量21.1.2排水量21.2水质31.3排放要求32排水系统42.1农户庭院排水42.2村落排水53农村生活污水处理技术63.1化粪池63.1.1概述63.1.2类型和结构63.1.3设计事项73.1.4施工事项83.1.5造价指标83.1.6运行管理83.2污水净化沼气池93.2.1概述93.2.2类型和结构93.2.3设计事项103.2.4施工事项103.2.5造价指标113.2.6运行管理113.3厌氧生物膜池113.3.1概述113.3.2类型和结构123.3.3设计事项123.3.4施工事项133.3.5造价指标133.3.6运行管理133.4生物接触氧化池143.4.1概述143.4.2类型和结构143.4.3设计事项153.4.4施工事项173.4.5造价指标183.4.6运行管理183.5氧化沟193.5.1概述193.5.2类型和结构19ii/473.5.3设计事项213.5.4施工事项223.5.5运行管理223.6人工湿地223.6.1概述223.6.2类型和结构233.6.3设计事项243.6.4施工事项263.6.5造价指标273.6.6运行管理273.7稳定塘283.7.1概述283.7.2类型和结构283.7.3设计事项293.7.4施工事项293.7.5造价指标293.7.6运行管理293.8土地渗滤303.8.1概述303.8.2类型和结构303.8.3设计事项323.8.4施工事项333.8.5造价指标343.8.6运行管理344农村生活污水处理技术选择364.1技术选择的原则364.2去除COD为目标的污水处理工艺364.2.1散户污水处理工艺364.2.2村落污水处理工艺374.3以去除氮磷为目标的污水处理工艺384.4污染物截流入河的处理技术395农村生活污水处理设施的管理405.1污水水质检测405.1.1水样的采集与保存405.1.2现场简易检测指标与方法415.2排水系统的维护与管理415.3污水处理设施的运行、维护与管理426工程实例44参考文献451/47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《西北地区农村生活污水处理技术指南（试行）》所指的西北地区包括陕西省、甘肃省、青海省、宁夏回族自治区、新疆维吾尔自治区和内蒙古西部。西北地区的气候特征属于内陆干旱半干旱区，年平均降雨量少，蒸发量大，除陕西省外，其他各省区的年降雨量均低于全国平均水平。该地区土地总面积约占全国总面积的32%，而人口不到全国人口的8%。其中70%以上人口居住在农村。各省区国民生产总值和财政收入处于全国下游水平。该地区大多数农村经济欠发达，污水处理配套设施和处理能力较落后。本册包括6章内容：西北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）1西北地区农村生活污水特征与排放要求1.1水量1.1.1用水量西北地区气候干旱，平均气温较低，农村居民生活用水量偏少。大部分村庄居民主要使用旱厕，没有淋浴设施。近年来，随着新农村建设的推进，部分经济条件好的村庄的家庭也具有冲水马桶、洗衣机、淋浴间等卫生设施，接近于城市的用水习惯。依据《农村生活饮用水量卫生标准》（GB11730－89）和实地抽样调查，并参考《城市居民生活用水量标准》（GB/T50331-2002），西北地区农村居民生活用水量可参考表1-1，在调查当地居民的用水现状、生活习惯、经济条件、发展潜力等情况的基础上酌情确定。表1-1西北地区农村居民日用水量参考值居民生活供水和用水设备条件人均用水量（升/天）有自来水、水冲厕所、洗衣机、淋浴间等，用水设施齐全75～140有自来水、洗衣机等基本用水设施50～90有供水龙头，基本用水设施不完善30～60无供水龙头，无基本用水设施20～351.1.2排水量西北地区大部分村庄目前仍以旱厕为主，经济条件好、人口集中的村庄的卫生设施较齐全，农村生活污水的排水量宜根据村庄卫生设施水平、排水系统的组成和完善程度等因素实地调查或测量来确定。没有实际资料时，可参考表1-2，根据排放量占用水量的百分比确定。表1-2不同村镇生活污水排放情况村镇居民生活供水和用水设备条件排放量占用水量的百分比（%）用水设施齐全，黑水和灰水混合收集70~90有基本用水设施，收集黑水和部分灰水50~80基本用水设施不完善，收集黑水和部分灰水30~60基本用水设施不完善，收集部分灰水30-503/47无基本用水设施，污水不收集基本无排放1.2水质农村居民的排水水质因排水类型不同而差异较大，宜根据实地监测确定。若无条件实地监测，可参考同类地区的调查数据，或表1-3中的建议取值范围。表1-3西北地区农村生活污水水质参考值单位：mg/LCODBOD5SSNH4+-NTPpH100-40050-300100-3003-501-66.5-8.51.3排放要求农村生活污水的排放要求需满足国家和地方的排放要求。在未制定排放要求的农村地区，建议参考表1-4的相关排放标准，根据排水去向确定排放要求。表1-4农村污水排放的相关参照标准排水用途直接排放灌溉用水景观环境用水参考标准污水综合排放标准GB8978-1996城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918-2002农田灌溉水质标准GB5084-92景观环境用水标准GB/T18921-20024/472排水系统西北地区干旱缺水、生态环境脆弱，农村排水系统除了减少随意排放的污水对环境的污染，同时应以充分收集和利用水资源为目标，雨水和生活污水应实行分流排放，生活污水排量集中的区域，应用管网或沟渠收集到污水处理系统，处理后作为灌溉的水源。2.1农户庭院排水西北部地区农户庭院排水应以方便资源化利用为目标，厕所、厨房污水和庭院养殖废水与洗涤废水宜分开收集。厕所、厨余污水和庭院养殖废水需经化粪池或沼气池处理后再进入排水管道。洗涤用水污染物含量较低，滤除较大悬浮物后进入排水管道。污水排放系统可参见图2-1。ab图21西北地区农户院落排水系统示意图5/47化粪池可单户设置，也可相邻住户集中设置。化粪池须进行防水处理，并应定期清淘维护，清淘出的固形物可堆肥处理后施用农田，有机肥有利于改良土壤，提高土壤保水力。化粪池前的排水管直径在110mm以上。其他排水管道通常采用硬聚氯乙烯塑料管，管径在75mm以上，在转弯处设置检查清扫口。2.2村落排水西北地区的地域广阔，大部分地区水资源短缺，因此，村落排水应考虑尽量充分收集，综合利用。排水工程建设应以批准的村镇规划为主要依据，充分利用现有条件，因地制宜地选择投资较少、管理简单、运行费用较低的排水系统。村落排水管渠的布置，应充分考虑村落的格局、地形情况等因素。雨水应充分利用地面径流和沟渠排除，污水通过管道或暗渠收集处理后排放；雨、污水均应尽量考虑自流排水。新建农村集中居住区，污水和雨水的收集应实行分流制，通过管道或暗渠收集生产生活污水进行集中处理后资源化利用，雨水应充分利用地面径流和明渠排至就近的池塘或水窖。旧村庄的改扩建，已建合流制管网，可采用截流方式将污水送入处理设施；新建改建部分在污水处理设施前尽可能实行分流制。排水系统的设计和排水设施的施工方法可参考《排水设施与污水处理》。6/473农村生活污水处理技术西北大部分区域干旱缺水，日照时间长，生活污水处理应尽量与资源化利用结合，有条件的地区，污水处理设备的动力可以考虑利用太阳能等新能源。根据西北地区农村生活污水排放分散、水质和水量波动大的特点，以及当地经济和技术状况，本指南重点介绍几项结构简单、易于维护管理和运行成本低的适用技术，包括污水预处理技术（化粪池、沼气池）、生物处理技术（厌氧生物膜反应器、生物接触氧化、氧化沟）和生态处理技术（人工湿地、稳定塘、土地渗滤）等。其它能达到处理要求并与西北地区技术与经济相适应的污水处理技术也可以在该地区应用。3.1化粪池3.1.1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的悬浮物、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，池底沉积的污泥通过堆肥处理，制成有机肥农用。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有机污染负荷。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：可广泛应用于西北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。3.1.2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、热塑性复合材料化粪池等7/47。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3-1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。污水进水口粪渣口粪渣口粪渣口隔板出水口第一格第二格第三格图3-1三格化粪池典型结构示意图3.1.3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。农村化粪池设计应考虑以下事项：(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/d，首选两格化粪池，第一格容积占总容积65%~80%，第二格容积占20%~35%；若化粪池污水量大于10m3/d，一般设计为三格化粪池，第一格容积占总容积的50%~60%，第二格容积占20%~30%，第三格容积占20%~30%；若化粪池污水量超过50m3/d，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。8/47(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。3.1.4施工事项化粪池的设计和施工应参考《镇（乡）村排水工程技术规程》CJJ124-2008的相关规定。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。西北地区应特别注意对失陷性黄土的处理。由于化粪池易产生臭味，化粪池最好