6.11 污水自然处理

Ⅰ 一般规定

6.11.1 关于选用污水自然处理原则的规定。
    污水自然处理主要依靠自然的净化能力，因此必须严格进行环境影响评价，通过技术经济比较后确定。污水自然处理对环境的依赖性强，所以从建设规模上考虑，一般仅应用在污水量较小的小城镇。
6.11.2 关于污水自然处理的环境影响和方式的规定。
    污水自然处理是利用环境的净化能力进行污水处理的方法，因此，当设计不合理时会破坏环境质量，所以建设污水自然处理设施时应充分考虑环境因素，不得降低周围环境的质量。污水自然处理的方式较多，必须结合当地的自然环境条件，进行多方案的比较，在技术经济可行、满足环境评价、满足生态环境和社会环境要求的基础上，选择适宜的污水自然处理方式。
6.11.3 关于利用水体的自然净化能力处理或处置污水的规定。
    江河海洋等大水体有一定的污水自然净化能力，合理有效的利用，有利于减少工程投资和运行费用，改善环境。但是，如果排放的污染物量超过水体的自净能力，会影响水体的水质，造成水质恶化。要利用水环境的环境容量，必须控制合理的污染物排放量。因此，在确定是否采用污水排海排江等大水体处理或处置污水时必须进行环境影响评价，避免对水体造成不利的影响。
6.11.4 规定土地处理禁止污染地下水的原则。
    土地处理是利用土地对污水进行处理，处理方式、土壤的性质、厚度等自然条件是可能影响地下水水质的因素。因此采用土地处理时，必须首先考虑不影响地下水水质，不能满足要求时，应采取措施防止对地下水的污染。
6.11.5 关于污水自然处理在污水深度处理方面应用的规定。
    自然处理的工程投资和运行费用较低。城镇污水二级处理的出水水质一般污染物浓度较低，所以有条件时可考虑采用自然处理方法进行深度处理。这样，不仅可改善水质，还能够恢复水体的生态功能。

Ⅱ 稳 定 塘

6.11.6 关于稳定塘选用原则和建设规模的规定。
    在进行污水处理规划设计时，对地理环境合适的城镇，以及中、小城镇和干旱、半干旱地区，可考虑采用荒地、废地、劣质地，以及坑塘、洼地，建设稳定塘污水处理系统。
    稳定塘是人工的接近自然的生态系统，它具有管理方便、能耗少等优点，但有占地面积大等缺点。选用稳定塘时，必须考虑当地是否有足够的土地可供利用，并应对工程投资和运行费用做全面的经济比较。国外稳定塘一般用于处理小水量的污水。如日本因稳定塘占地面积大，不推广应用；英国限定稳定塘用于三级处理；美国5000座稳定塘的处理污水总量为898.9×10⁴m³/d，平均1798m³/d，仅135座大于3785m³/d。我国地少价高，稳定塘占地约为活性污泥法二级处理厂用地面积的13.3倍～66.7倍，因此，稳定塘的建设规模不宜大于5000m³/d。
6.11.7 关于稳定塘表面有机物负荷和停留时间的规定。
    冰封期长的地区，其总停留时间应适当延长；曝气塘的有机负荷和停留时间不受本条规定的限制。
    温度、光照等气候因素对稳定塘处理效果的影响十分重要，将决定稳定塘的负荷能力、处理效果以及塘内优势细菌、藻类及其他水生生物的种群。
    稳定塘的五日生化需氧量总平均表面负荷与冬季平均气温有关，气温高时，五日生化需氧量负荷较高，气温低时，五日生化需氧量负荷较低。为保证出水水质，冬季平均气温在0℃以下时，总水力停留时间以不少于塘面封冻期为宜。本条的表面有机负荷和停留时间适用于好氧稳定塘和兼性稳定塘。表20为几种稳定塘的典型设计参数。

表20 稳定塘典型设计参数

6.11.8 关于稳定塘设计的规定。
    1 污水进入稳定塘前，宜进行预处理。预处理一般为物理处理，其目的在于尽量去除水中杂质或不利于后续处理的物质，减少塘中的积泥。
    污水流量小于1000m³/d的小型稳定塘前一般可不设沉淀池，否则，增加了塘外处理污泥的困难。处理大水量的稳定塘前，可设沉淀池，防止稳定塘塘底沉积大量污泥，减少塘的容积。
    2 有关资料表明：对几个稳定塘进行串联模型实验，单塘处理效率76.8％，两塘处理效率80.9％，三塘处理效率83.4％，四塘处理效率84.6％，因此，本条规定稳定塘串联的级数一般不少于3级。
    第一级塘的底泥增长较快，约占全塘系统的30％～50％，一级塘下部需用于储泥。深塘暴露于空气的面积小，保温效果好。因此，本条规定第一级塘的有效水深不宜小于3m。
    3 当只设一个进水口和一个出水口并把进水口和出水口设在长度方向中心线上时，则短流严重，容积利用系数可低至0.36。进水口与出水口离得太近，也会使塘内存在很大死水区。为取得较好的水力条件和运转效果，推流式稳定塘宜采用多个进水口装置，出水口尽可能布置在距进水口远一点的位置上。风能使塘产生环流，为减小这种环流，进出水口轴线布置在与当地主导风向相垂直的方向上，也可以利用导流墙，减小风产生环流的影响。
    4 稳定塘的卫生要求。
    没有防渗层的稳定塘很可能影响和污染地下水。稳定塘必须采取防渗措施，包括自然防渗和人工防渗。
    稳定塘在春初秋末容易散发臭气，对人健康不利。所以，塘址应在居民区主导风向的下风侧，并与住宅区之间设置卫生防护带，以降低影响。
    5 关于稳定塘底泥的规定。
    根据资料，各地区的稳定塘的底泥量分别为：武汉68L/(年·人)～78L/(年·人)、印度74L/(年·人)～156L/(年·人)、美国30L/(年·人)～91L/(年·人)、加拿大91L/(年·人)～146L/(年·人)，一般可按100L/(年·人)取值，五年后大约稳定在40L/(年·人)的水平。
    第一级塘的底泥增长较快，污泥最多，应考虑排泥或清淤措施。为清除污泥时不影响运行，一级塘可分格并联运行。
6.11.9 规定稳定塘系统中养鱼塘的设置及水质要求。
    多级稳定塘处理的最后出水中，一般含有藻类、浮游生物，可作鱼饵，在其后可设置养鱼塘，但水质必须符合现行国家标准《渔业水质标准》GB 11607的规定。

Ⅲ 土地处理

6.11.10 规定土地处理的采用条件。
    水资源不足是当前许多国家和地区共同面临的问题，应将污水处理与利用相结合。随着污水处理技术的发展，污水处理的途径不是单一的，而是多途径的。土地处理是实现污水资源化的重要途径，具有投资省、管理方便、能耗低、运行费用少和处理效果稳定等优点，但有占地面积大、受气候影响大等缺点。选用土地处理时，必须考虑当地是否有合适的场地，并应对工程的环境影响、投资、运行费用和效益做全面的分析比较。
6.11.11 关于污水土地处理的方法和预处理的规定。
    基本的污水土地处理法包括慢速渗滤法(包括污水灌溉)、快速渗滤法、地面漫流法三大主要类型。其中以慢速渗滤法发展历史最长，用途最广。表21为几种污水土地处理系统典型的场地条件。

表21 污水土地处理系统典型的场地条件

注：1 表中黏土1粒组百分含量为：黏粒(＜0.002mm)27.5％～40％，粉粒(0.002mm～0.05mm)15％～52.5％，砂粒(0.05mm～2.0mm)20％～45％。
        2 表中黏土2粒组百分含量为：黏粒(＜0.002mm)40％～100％，粉粒(0.002mm～0.05mm)0％～40％，砂粒(0.05mm～2.0mm)0％～45％。
        3 粉质黏土粒组百分含量为：黏粒(＜0.002mm)0％～20％，粉粒(0.002mm～0.05mm)0％～50％，砂粒(0.05mm～2.0mm)42.5％～85％。
    早期的污水土地处理(如污水灌溉)，污水未经预处理就直接用于灌溉田，致使农田遭受有机毒物和重金属不同程度的污染，个别灌溉区生态环境受到破坏。为保证污水土地处理的正常运行，保证工程实施的环境效益和社会效益，本条规定污水土地处理之前需经过预处理。污水预处理的程度和方式应当综合污水水质、土壤性质、污水土地处理的方法、处理后水质要求以及场地周围环境条件等因素确定。
    慢速渗滤系统的污水预处理程度对污水负荷的影响极小；快速渗滤系统和地面漫流系统，经过预处理的污水水质越好，其污水负荷越高。
    几种常用的污水土地处理系统要求的最低预处理方式见表22。

表22 土地处理的最低水平预处理工艺

6.11.12 规定污水土地处理的水力负荷。
    一般污水土地处理的水力负荷宜根据试验资料确定；没有资料时应根据实践经验，结合当地条件确定。本条根据美国1995年至2000年间的有关设计手册，结合我国研究结果，提出几种基本的土地处理方法的水力负荷。
    污水土地处理系统一般都是根据现有的经验进行设计，通过对现有土地处理系统成功运行经验的研究和总结，引导出具有普遍意义的设计参数和计算公式，在此基础上进行新系统的设计。
6.11.13 规定不允许进行污水土地处理的地区。
    有关污水土地处理地区与给水水源的防护距离，在现行国家标准《生活饮用水卫生标准》GB 5749中已有规定。
6.11.14 关于地下水最小埋藏深度的规定。
    选择污水灌溉地点时，如地下水埋藏深度过浅，易被污水污染。前苏联规范规定地下水埋深不小于1.5m，澳大利亚新南威尔斯州污染控制委员会制定的《土壤处理污水条例》中规定，污水灌溉地点的地下水埋藏深度不小于1.5m，本规范规定不宜小于1.5m。
6.11.15 关于人工湿地处理污水的有关规定。
    人工湿地系统水质净化技术是一种生态工程方法。其基本原理是在一定的填料上种植特定的湿地植物，从而建立起一个人工湿地生态系统，当污水通过系统时，经砂石、土壤过滤，植物根际的多种微生物活动，污水的污染物质和营养物质被系统吸收、转化或分解，从而使水质得到净化。
    用人工湿地处理污水的技术已经在全球广泛运用，使得水可以再利用，同时还可以保护天然湿地，减少天然湿地水的损失。马来西亚最早运用人工湿地处理污水。他们在1999年建造了650hm²的人工湿地，这是热带最大面积的人工淡水湿地。建造人工湿地的目的就是仿效天然湿地的功能，以满足人的需要。湿地植物和微生物是污水处理的主要因子。
    经过人工湿地系统处理后的出水水质可以达到地面水水质标准，因此它实际上是一种深度处理的方法。处理后的水可以直接排入饮用水源或景观用水的湖泊、水库或河流中。因此，特别适合饮用水源或景观用水区附近的生活污水的处理或直接对受污染水体的水进行处理，或者为这些水体提供清洁的水源补充。
    人工湿地处理污水是土地处理的一种，一般要进行预处理。处理城镇污水的最低预处理为一级处理，对直接处理受污染水体的可根据水体情况确定，一般应设置格栅。
    人工湿地处理污水采用的类型包括地表流湿地、潜流湿地、垂直流湿地及其组合，一般将处理污水与景观相结合。因人工湿地处理污水的目标不同，目前国内人工湿地的实际数据差距较大，因此，设计参数宜由试验确定，也可以参照相似条件的经验确定。
6.11.16 规定污水土地处理场地距住宅和公共通道的最小距离。
    一般污水土地处理区的臭味较大，蚊蝇较多。根据国内实际情况，并参考国外资料，对污水土地处理场地距住宅和公共通道之间规定最小距离，有条件的应尽量加大间距，并用防护林隔开。
6.11.17 规定污水用于灌溉田的水质要求。
    污水土地处理主要依靠土壤及植物的生物作用和物理作用净化污水，但实施和管理不善会对环境带来不利的影响，包括污染土壤、作物或植物以及地下水水源等。
    我国现行国家标准《农田灌溉水质标准》GB 5084对有害物质允许浓度以及含有病原体污水的处理要求均做出规定，必须遵照执行。