青海省农村生活污水水质特征分析

高冬香

1.青海省环境科学研究设计院有限公司；2.白银市水电勘测设计院

随着农村经济的不断发展与人民生活水平的提高，人们在生产和生活中对水资源的需求不断增长。如今，我国农村化进程在不断推进，但这种进步导致了与农村污染防治措施的不平衡，使农村生活污水成为农村人居环境整治的突出短板。尤其在地广人稀、居住分散、农牧结合的青藏高原区域，这种短板更为明显。由于农村生态环境保护意识较弱，生活污水大多不经处理随意排放，使得农村生活污水成为农村环境污染的主要问题之一[1-3]。

一个地区的污水处理技术需根据地域特点和处理目的来进行相应的选择[4]，农村生活污水不同于城镇生活污水，尤其在高寒地区，其治理应根据区域农村生活污水实际特点，因地制宜进行分类处理[5]。

本文旨在对青海省农村生活污水进行选点采样和检测，通过对农村污水主要污染物的特征进行分析，以期为青海省农村生活污水后期处理工艺及方案选择提供参考依据。

一、研究与采样

（一）研究范围

研究选择青海省典型区域五个点位，即西宁市、海东市、海北州、海南州、海西州，每个点位选取一个调查点，每个调查点选择5户农户，共25户，作为本次研究对象。

（二）水样取样及分析方法

1.样品采集

采集水样为农村生活污水混合样，为专用采样瓶，共采集水样2期（秋、冬），每期连续采集样品3天。

每批调查水样采集平行样比例不少于样品总量的10%，采集空白样1个，并采集农村居民自来水1个。本次采集自来水水质分析数据见表1。

表1 自来水水质情况（mg/L）

2.分析方法

水样COD的测定采用重铬酸盐法(HJ828-2017)，BOD5的测定采用稀释与接种法(HJ505-2009)，氨氮的测定采用纳氏试剂分光光度法(HJ535-2009)，总氮的测定采用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法(HJ636-2012)，总磷的测定采用钼酸铵分光光度法(GB11893-1989)，动植物油的测定采用红外分光光度法(HJ637-2012)。

二、结果分析

图1-图6分别显示了五个选点区域农村居民生活污水中COD、BOD5、氨氮、总氮、总磷和动植物油6项指标两期浓度值变化特征。

图1 两期农村生活污水COD浓度分布

图2 两期农村生活污水BOD5浓度分布

图3 两期农村生活污水总氮浓度分布

图4 两期农村生活污水氨氮浓度分布

图5 两期农村生活污水总磷浓度分布

图6 两期农村生活污水动植物油浓度分布

由图1、图2可知，农村居民生活污水中COD、BOD5浓度值均较高，由五个选点区域的两期数据可知，同一点位不同季节生活污水中COD、BOD5浓度存在较大差异，同一季节不同点位浓度亦波动较大。五个点位农村生活污水中COD平均浓度值在1024.19mg/L～2142.8mg/L之间，BOD5平均浓度在334.29mg/L～470.67mg/L之间。其中，海东市生活污水中的COD、BOD5浓度值均最高，COD浓度海西州的最小，BOD5浓度西宁市、海北州则最小；两期相比，除海北州外，其他四个点位农村生活污水中COD、BOD5浓度值均在第二期有增加，海北州则略有减小。

总之，农村生活污水中COD和BOD5浓度均较大，这与徐洪斌等研究农村生活污水浓度值有较大的相似之处[6]，且不同地点不同时期两项污染物指标浓度值波动范围也较大；两期农村生活污水的COD和BOD5变化规律相一致，均为第二期（冬季）较第一期（秋季）略有增加，这可能与冬季居民饮食相对较规律且饮食较好，秋季较忙、饮食简单有关。

由图3、图4可知，农村生活污水中总氮、氨氮浓度值在两期数据中不同点位波动较大，相同点位两期相比污水中总氮、氨氮浓度值也存在不同程度的变化。五个选点总氮平均浓度在16.96mg/L～73.95mg/L之间，氨氮平均浓度在1.57mg/L～10.82mg/L之间。其中，海东市的农村生活污水中总氮浓度值最高，海西州、海北州浓度值最小，污水中氨氮浓度西宁市最高，海北州最小，可见不同点位农村生活污水中总氮、氨氮浓度值存在较大差别；两期相比，污水中总氮和氨氮变化规律相一致，均为第二期（冬季）较第一期（秋季）有降低，这可能与氮元素主要来源于洗涤污水所致[7]，由于青海省农村区域冬季寒冷，随着气温的下降，居民洗涤用水及次数均降低。

由图5可知，五个选点区域农村居民生活污水中总磷平均浓度在1.75mg/L～4.81mg/L之间，总体上总磷浓度值较低，可能是因为农村各种含磷清洗剂、洗涤剂的用量较小所致，且总磷波动范围较小。其中，五个点位中海东市农村生活污水中的总磷浓度值最高，其他四个点位浓度平均值相近，相比一期，二期污水中总磷浓度值在西宁市、海东市两个区域有增加，其他三个点则略有下降。总之，农村生活污水中总磷浓度值及波动相对较低，但不同区域、不同时间亦存在较大差异。

由图6可知，青海省农村居民生活污水中动植物油浓度值均较高，五个点位的农村生活污水中动植物油平均浓度在78.93mg/L～352.86mg/L之间，且不同点位波动范围较大。其中，海东市生活污水中动植物油浓度值最高，其次为西宁市，其他三个点的动植物油浓度值相近且较低。相比一期，二期生活污水中动植物油浓度值海北略有增多，其他四个点总体下降，两期以西宁市变化最大。总体上，不同区域差异较大，除西宁外，随时间变化较小。

青海省属于青藏高原区域，地广人稀，人口居住分散，农村生活污水中污染物浓度较大，尤其以COD、BOD5和动植物油为主，且不同地区差异性显著，其水质不稳定，波动范围较大[8-9]。

三、结论

青海省选点区域农村生活污水COD浓度值在359mg/L～4190mg/L，BOD5浓度值在80mg/L～500mg/L，总氮浓度平均值为4.27mg/L～332mg/L，氨氮浓度平均值为0.12mg/L～25.9mg/L，总磷浓度平均值为0.6mg/L～19.4mg/L，动植物油浓度平均值为2mg/L～696mg/L。总体上农村生活污水浓度较大且波动范围较大，浓度及波动随不同区域不同时间而不同。

青海省地处三江源，生态地位显著，农村生活污水处理工艺的选择应考虑当地高寒特点，尤其应加强冬季运行效率，减少运行成本。

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农村生活污水处理是将生活污水中的有害物质和污染环境成份清除、降解做无害处理。农村生活污水处理要着重考虑选用成熟可靠，适合农村特点和实际污水处理适用技术。农村污水处理，可根据实际情况将水质进行中和农用产品，从而达到回用及环保降解排放。

目前国内外应用农村生活污水治理的处理技术比较多，名称也多种多样，但从工艺原理上通常可归为两类：第一类是自然处理系统。利用土壤过滤、植物吸收和微生物分解的原理，又称为生态处理系统。第二类是生物处理系统，又可分为好氧生物处理和厌氧生物处理。

污水湿地处理系统分自然和人工湿地处理系统，自然湿地就是自然的沼泽地，人工湿地污水处理技术是一种基于自然生态原理，使污水处理达到工程化、实用化的新技术。将污水有控制地投配到土壤经常处于饱和状态、生长有象芦苇、香蒲等沼泽生植物的土地上，利用植物根系的吸收和微生物的作用，并经过多层过滤，来达到降解污染、净化水质的目的，它是一种充分利用地下人工介质中栖息的植物、微生物、植物根系，以及介质所具有的物理、化学特性，将污水净化的天然与人工处理相结合的复合工艺。