農村污水治理研究

郝亞男 宋雷蕾 劉可為

吉林省環(huán)境科學研究院

前言

隨著我國經濟整體的迅猛發(fā)展，農村經濟也隨之快速發(fā)展，生態(tài)問題、環(huán)境問題逐漸顯現。農村的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，環(huán)境污染問題亟待解決。目前，農村生產水平低，為了農業(yè)增產仍依靠農藥、化肥等，造成農村水體大面積污染，由于農藥毒性高，而吸收率低，大部分進入水體、土壤及農產品中，威脅村民健康。我國有250多萬個自然村，有8.88億村民居住，約占全國總人數的70.1%，96%的村莊污水隨意排放。據調查，我國每年有2500萬噸的生活污水直接排放。雖然農村污水處理示范工程效果顯著，但未實現全國普及的程度，主要原因是技術水平不成熟、資金投入不足。水環(huán)境污染不但影響百姓身體健康，同時也是制約農村經濟發(fā)展的不利因素。農村地區(qū)污水基本上未經過處理就直接排放江河湖泊，嚴重影響我國水環(huán)境。農村污水治理是我國環(huán)境綜合治理的一部分。

1 農村污水的特點

目前在我國農村有96%的村莊沒有排水渠和污水處理系統(tǒng)，污水隨意排放。農村各村地理分布分散，污水難集中收集。隨著農民生活水平和生活方式的改變，生活污水不斷增加。農村污水的主要特點為有機物含量大COD濃度200 mg/L～300mg/L,氮、磷濃度較高，比較容易生化降解。農村污水主要含有各種有機污染物以及病原菌等污染物，再生水主要用于各類作(植)物的灌溉用水、景觀或環(huán)境用水等方面。

農村廚房炊事用水、洗滌用水、沐浴、沖洗廁所用水，由于農村各戶居住不集中，用水分散，沒有統(tǒng)一收集污水的設施。污水隨著雨水的沖刷，通過地表流入河流、湖沼、池塘、溝渠、水庫等地表水體、土壤水和地下水體。

2 農村污水的收集

農村與城市相比人口少、分散，污水排放不集中，不適宜采用污水集中的收集方式。

根據農村實際狀況，采用適合農村污水現狀的收集方法。目前，農村生活污水的收集方式分為鎮(zhèn)村集中收集、市政統(tǒng)一收集、住戶分散收集。集中收集法適用于密集村莊，有較好的經濟實力。分散收集法適合比較分散的村莊，地形較復雜，規(guī)模小，不適宜集中收集法的村莊。

由于地域的原因，農村采用傳統(tǒng)的重力排水方法，但由于我國南方農村地區(qū)河網比較發(fā)達，采用重力排水方法局限性特強。借鑒于國外的研發(fā)技術，真空和壓力排水系統(tǒng)比較適宜。目前，我國處于示范研究階段。

3 農村污水治理技術

農村污水處理方式：未經處理直接排放、未處理后循環(huán)利用、凈化處理后循環(huán)利用。

（1）未經處理直接排放包括隨意潑灑、地溝或排水溝、排到附近水體。

（2）微處理后循環(huán)利用包括容器收集，以備養(yǎng)殖或還田等、進入化糞池、糞坑、倒入垃圾堆。

（3）凈化處理后循環(huán)利用：滲水井或污水井，倒入沼氣池，通過水管道進入污水處理廠。農村污水含有大量的有機物和大量的病原微生物（寄生蟲卵、腸道傳染疾?。?。農村生活污水在排放前，需要進行處理。

農村生活污水治理從工藝原理上分為兩類：

3.1 第一類是自然處理系統(tǒng)

自然處理系統(tǒng)也可稱為生態(tài)處理系統(tǒng)，包括人工濕地處理系統(tǒng)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)等，是利用微生物分解、植物吸收、土壤過濾的原理。

3.1.1 人工濕地處理系統(tǒng)

根據農村污水的污染特征，應選擇對氮、磷、有機物污染物處理效果好的 植物構建人工濕地植物系統(tǒng)。人工濕地污水處理技術使污水處理達到工程化、實用化的新技術。人工濕地處理系統(tǒng)工藝設備簡單、能耗低、運轉維護管理方便、運行費用低精華出水水質良好、穩(wěn)定。目前，濕地淡水水生植物有寬葉香蒲、苦草、茭白、燈芯草、狐尾藻、蘆葦、軟水草。

一般我國北方四季分明，而蘆葦的生長期為3～7月份，比較適宜北方農村人工濕地植物系統(tǒng)的種植。蘆葦屬禾本科，地下根莖發(fā)達，生命力強，高大挺水，有較強的輸氧能力。

3.1.2 地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)

農村分散的幾戶、幾十戶采用地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)是新型小規(guī)模污水凈化工藝技術。其特點：（1）系統(tǒng)位于地面以下，臭氣不會散發(fā)，不影響景觀的觀賞;系統(tǒng)運行穩(wěn)定，抗沖擊能力強；（2）能高效同時去除BOD、氮、磷，外界氣溫對處理效果的影響?。唬?）由于此系統(tǒng)是利用大自然的凈化能力，所以建設比較容易，運行費用低，維護簡便。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)對COD、總磷、總氮、氨氮的去除率分別是84.7%、98%、77.7%和70.0%。

3.2 第二類是生物處理系統(tǒng)

生物處理系統(tǒng)分為厭氧生物處理、好氧生物處理。

(1) 好氧生物處理是利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機物、氮和磷；包括①普通活性污泥法、②AO法、③生物轉盤、④SBR法等。其中SBR法COD去除率達75%～85%、BOD85%～95%、ss85%～95%，處理后出水滿足國家二級排放標準。

（2）厭氧生物處理包括厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB升流式厭氧污泥床等，是利用厭氧微生物的代謝過程，在無需提供氧氣的情況下把有機污染物轉化為無機物和少量的細胞物質。

（3）好氧生物處理系統(tǒng)

通過污水輸氧，培養(yǎng)生物菌種、微生物，把污水中的有機物分解為無污染二氧化碳、水。如集曝氣、沉淀、SBR法、排水于一體，大大降低建設費用。生物處理法占地面積小外界環(huán)境對它影響小，建設地點一般不受限制，處理效率高而且穩(wěn)定，基礎設施、運行成本比自然處理系統(tǒng)高。

（4）厭氧生物處理系統(tǒng)

厭氧生物處理系統(tǒng)包括無動力、微動力低能耗型一體化污水處理裝置。無動力地埋式生活污水處理裝置無需專人管理，不耗能，全部埋于地下。采用無動力厭氧生物膜技術，工藝流程簡單，但技術設備的基建投資略高于好氧處理。沒有日常運行費用支出。

[1]張克強.農村污水處理技術模式與進展.中國農學報道,2008年11月.

[2]朱亮.農村水污染成因及其治理對策研究.水資源保護,2002年.

[3]潘晶.分散式污水生態(tài)處理系統(tǒng)及應用.安全與環(huán)境學報,2007年.

[4]農村污水治理工程案例分析與難題破解.寧波大學學報,2010年.

[5]彭舉威，王成文等.農村污水處理模式分析[J],2010年