廣東地區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)探討

摘要：農(nóng)村的水環(huán)境呈現(xiàn)出逐步惡化的趨勢(shì)，并且日益嚴(yán)重地威脅到人們的日常生活和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。因而，必須加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村生活污水的處理與整治，以保證人們的身體健康和村莊的可持續(xù)發(fā)展。將農(nóng)村生活污水處理作為新農(nóng)村建設(shè)工作的重點(diǎn)，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水；污水處理；人工濕地

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-2374（2013）17-0091-03

1 廣東地區(qū)農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀

廣東地區(qū)農(nóng)村水環(huán)境污染，主要來自于廁所沖洗、洗滌、沐浴、廚房炊事等活動(dòng)產(chǎn)生的生活污水，具有處理率低、分散、面廣、濃度低、來源多等特點(diǎn)。而農(nóng)村生活污水中含有大量的有機(jī)物，如纖維素、淀粉、糖類和脂肪蛋白質(zhì)等；也常含有病原菌、病毒和寄生蟲卵；無機(jī)鹽類的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等，其特點(diǎn)是氮、硫、磷含量高，在厭氧細(xì)菌作用下，易生惡臭物質(zhì)。據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)資料顯示，廣東地區(qū)農(nóng)村每天所產(chǎn)生的生活污水高達(dá)300萬噸以上，而這些生活污水僅有很少部分得到集中處理，大部分生活污水并沒有經(jīng)過集中的排水渠道和污水處理系統(tǒng)有效處理。而未經(jīng)處理的生活污水，直接排放到地下水體或周邊河流、湖泊等，結(jié)果造成影響區(qū)域廣泛的水環(huán)境污染。水環(huán)境污染對(duì)廣東地區(qū)的農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，已造成了嚴(yán)重的威脅，農(nóng)村群眾的身體健康及農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，都受到很大的限制和制約?；谏鲜銮闆r，廣東地方政府在進(jìn)行新農(nóng)村建設(shè)、宜居生態(tài)村莊建設(shè)過程中，都必須注重農(nóng)村生活污水處理，并加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)層面特別是生物處理技術(shù)的探索，以提高新農(nóng)村建設(shè)、宜居村莊建設(shè)、生態(tài)村莊建設(shè)工作的層次和水平。

2 廣東地區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)探討

2.1 采用生活污水地下自動(dòng)連續(xù)處理技術(shù)

生活污水地下自動(dòng)連續(xù)處理技術(shù)，是將每戶人家的生活污水就地進(jìn)行獨(dú)立處理的技術(shù)，是針對(duì)每一家或者說獨(dú)立用戶使用的。每一戶的生活污水直接排放到地下之后，通過地下裝置系統(tǒng)，經(jīng)過分離、沉淀、微生物的吸收、降解、滲濾、水解、腐化等綜合作用，以達(dá)到去除污水中的病毒、細(xì)菌、磷、氮等，達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)之后，滲入到地下水循環(huán)系統(tǒng)之中。生活污水地下自動(dòng)連續(xù)處理技術(shù)較為適用于農(nóng)村居民居住分散的模式，該模式導(dǎo)致生活污水無法集中處理；或者由于居住區(qū)的人口較少，無法承擔(dān)建設(shè)污水處理廠的巨額費(fèi)用，而不得不采用生活污水地下自動(dòng)連續(xù)處理技術(shù)。該技術(shù)的一大優(yōu)勢(shì)就是能夠直接處理單獨(dú)住戶的生活污水，無能源消耗，較少的受到溫度、天氣的限制，在平原和山區(qū)均適用；另外，該技術(shù)具有不占用土地資源、建設(shè)快速、沒有運(yùn)行費(fèi)用等綜合優(yōu)點(diǎn)，因而較為適合廣東一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較低的農(nóng)村地區(qū)。生活污水地下自動(dòng)連續(xù)處理技術(shù)的不足之處就是對(duì)地下水深度和地下土質(zhì)結(jié)構(gòu)具有較高的要求，因而在設(shè)計(jì)施工之前，要對(duì)施工現(xiàn)場的地下土質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘察與了解，如果達(dá)不到要求，則需要在設(shè)計(jì)的過程中，追加一定的設(shè)施。使用生活污水地下自動(dòng)連續(xù)處理技術(shù)要求用戶定期對(duì)分離水解池中的污泥深度和水位進(jìn)行檢查，平均3～5年檢查、清理一次，并將分解池中的污泥清走。目前，這種技術(shù)在國外已經(jīng)發(fā)展得較為成熟，例如美國，有1/4的家庭使用這種技術(shù)系統(tǒng)，每天大約有150億噸的生活污水經(jīng)過該技術(shù)處理后，進(jìn)入到地下水循環(huán)系統(tǒng)之中。

2.2 采用生活污水土地處理技術(shù)

生活污水土地處理技術(shù)，是將污水有控制性地投入到具有良好的擴(kuò)散性能和一定的構(gòu)造結(jié)構(gòu)的土層之中，利用土壤的毛細(xì)管擴(kuò)散浸潤原理，利用生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)方式，達(dá)到逐級(jí)降解污染物、凈化污水的效果。生活污水土地處理技術(shù)，顧名思義，就是利用土地的自然凈化能力，將生活污水中的污染物質(zhì)進(jìn)行分解與吸收，從而達(dá)到凈化污水的目的，某些有條件的地區(qū)利用生活污水土地處理技術(shù)能夠取得較好的效果。該技術(shù)具有基礎(chǔ)建設(shè)投資低、管理操作簡捷、系統(tǒng)稀釋性好、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)作費(fèi)用低等優(yōu)勢(shì)。因此，對(duì)于廣東一些土地資源較豐富的偏遠(yuǎn)地區(qū)而言，具有很強(qiáng)的適用性。另外，生活污水土地處理技術(shù)能夠利用污水中的水肥資源，使得污水處理與環(huán)境綠化相結(jié)合，達(dá)到改善和美化區(qū)域生態(tài)環(huán)境的目的。我國天津市某一科研單位與澳大利亞合作，在天津市武清縣建立占地面積為2hm2的試驗(yàn)區(qū)域，將經(jīng)初級(jí)處理后的生活污水進(jìn)行小麥的灌溉。研究結(jié)果表明，COD的去除率為75%～86%，BOD的去除率為93%，總氮的去除率達(dá)到了82%～86%，97%～99%的磷肥通過作物及土壤而被吸收利用。

2.3 采用人工濕地生活污水處理技術(shù)

人工濕地生活污水處理技術(shù)，是一種基于客觀原理和科學(xué)技術(shù)的新方式，它模擬自然濕地的污水自動(dòng)凈化系統(tǒng)構(gòu)造而成。在建筑物附近，配置一定的坡地填充配料，如常見的沙子、碎石等，在填料的表層土壤中，種植一定的水生植物，該類植物由于具有成活率高、美觀、生長周期長、污水處理效果好等優(yōu)勢(shì)，能夠自動(dòng)吸收污水中的有機(jī)成分，且具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。例如蘆葦，它既可以成為濕地中的重要污水處理生物，又能夠增加濕地的經(jīng)濟(jì)效益。因此，可以考慮將人工濕地處理技術(shù)作為廣東地區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)的首選。

人工濕地處理技術(shù)主要是通過生態(tài)污水處理系統(tǒng)內(nèi)的水生植物和微生物的協(xié)調(diào)作用，從而實(shí)現(xiàn)污水中污染物的去除。污水中的不溶性有機(jī)物質(zhì)通過人工濕地的過濾、沉淀，可以實(shí)現(xiàn)快速的截留，從而被水生生物所分解與利用。另外，濕地的水生生物具有很強(qiáng)的溶解性，生活污水中的可溶性物資可以很快地被分解與吸收利用；廢水中的可溶性有機(jī)物質(zhì)，能夠通過濕地環(huán)境下的水生植物的根系，來達(dá)到吸收、吸附和生物降解的效果。隨著污水處理過程的不斷進(jìn)行，濕地中的微生物也在不斷的生長和繁殖，通過對(duì)于濕地床填料的不斷更換及對(duì)濕地植物的清理與重新打理，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)新生有機(jī)體的去除與清理。濕地處理技術(shù)下的出水效果較好，水質(zhì)較高，因而較為適合處理飲用水源；或者結(jié)合當(dāng)?shù)氐木坝^設(shè)計(jì)效果，種植一定的水生觀賞性植物，用于改善周邊的水質(zhì)狀況；此外，這種污水處理方式所采用的成本費(fèi)用并不高，因而較為適合大規(guī)模的、常規(guī)性的污水處理區(qū)域。但是，由于其占地面積比傳統(tǒng)工藝要大得多，并且，季節(jié)因素在很大程度上會(huì)限制濕地處理技術(shù)的運(yùn)轉(zhuǎn)。因而，在全國范圍內(nèi)推廣使用這種污水處理技術(shù)并不是太現(xiàn)實(shí)，而廣東地區(qū)恰恰具有得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

2.4 采用穩(wěn)定塘生活污水處理技術(shù)

廣東地區(qū)在進(jìn)行農(nóng)村生活污水處理中，可以采用穩(wěn)定塘技術(shù)。穩(wěn)定塘是一種經(jīng)過人工修整而形成的污水處理塘，它的主要設(shè)施包括防滲層、圍堤等，通過利用水生生物系統(tǒng)，依靠水生生物的自然凈化功能，從而使得污水得到凈化處理。因而，穩(wěn)定塘技術(shù)是實(shí)施污水處理、實(shí)現(xiàn)污水資源化利用的好方式，它得到了國內(nèi)外專家學(xué)者的廣泛支持與推薦。

穩(wěn)定塘生活污水處理技術(shù)在處理生活污水方面，與常規(guī)的污水凈化處理技術(shù)相比，具有基礎(chǔ)建設(shè)投資小、維護(hù)管理方便、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，因而可以在有條件的地區(qū)，因地制宜的采用。廣東地區(qū)在進(jìn)行生態(tài)村莊建設(shè)、宜居村莊建設(shè)的過程中，面臨生活污水的處理難題，結(jié)合廣東地區(qū)的水塘資源豐富的特點(diǎn)，可以考慮選擇采用穩(wěn)定塘技術(shù)，來實(shí)現(xiàn)農(nóng)村生活污水處理的生物化和高效化。

但是，當(dāng)前，穩(wěn)定塘技術(shù)也存在著一定的不足之處，表現(xiàn)之一就是占地面積大、凈化效果很大程度上受到氣溫等自然因素的影響。

當(dāng)前，廣東已經(jīng)有部分地區(qū)采用穩(wěn)定塘技術(shù)來進(jìn)行農(nóng)村生活污水的凈化處理，例如，某地利用原有的面積不足0.22hm2的水塘，進(jìn)行生活污水的處理，解決了當(dāng)?shù)貛资畱羧思业纳钗鬯幚黼y題。穩(wěn)定塘采用圍隔布的方式進(jìn)行分割，從而將池塘劃分為幾個(gè)功能不同的區(qū)域，具體來講，有回用水區(qū)、水生生物凈化區(qū)域、填料的強(qiáng)化凈化區(qū)三個(gè)大的綜合區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)了通過梯級(jí)凈化，保證了出水的質(zhì)量能夠達(dá)到地表水的IV類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.5 采用生活污水凈化沼氣池技術(shù)

廣東地區(qū)在進(jìn)行農(nóng)村生活污水處理中，可以采用凈化沼氣池技術(shù)。生活污水凈化沼氣池技術(shù)是一種分散式的污水處理裝置。它主要采用好氧過濾與生物厭氧消耗相結(jié)合的技術(shù)，集物理處理、化學(xué)處理、生物處理于一體，采用多層次凈化、多種好氧過濾技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水中多種污染物去除的目標(biāo)。生活污水凈化沼氣池技術(shù)將生活污水處理與其自身的合理利用相結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)了污水的可循環(huán)利用。生活污水中的大部分有機(jī)物經(jīng)過厭氧發(fā)酵之后，可以產(chǎn)生出沼氣；并且，發(fā)酵之后的污水已經(jīng)去除了大部分的有機(jī)物質(zhì)，從而達(dá)到了凈化的目的；厭氧發(fā)酵處理之后的污水在剔除了大部分的有機(jī)物質(zhì)之后，作為新型的水——中水，可以用作澆灌用水或者觀賞景觀用水；在厭氧發(fā)酵過程中，所產(chǎn)生的沼氣，可以用作家庭餐飲、烹飪能源。農(nóng)村中，有著大量的人畜糞便及農(nóng)作物秸稈，因而，可以就地取材，轉(zhuǎn)化用作沼氣發(fā)酵的原材料；通過厭氧發(fā)酵的沼氣材料可以直接轉(zhuǎn)化為活性肽養(yǎng)分，因?yàn)榘l(fā)酵之后的沼氣原材料中的鉀、磷、碳等植物生長所需的化學(xué)成分并沒有流失，因而，可以直接作為農(nóng)用沼肥，取代部分的農(nóng)用化肥。

結(jié)合農(nóng)村已經(jīng)改變的豬圈、廁所、廚房等基本的生活環(huán)境布局，可以將生活污水與豬圈污水合并處理，經(jīng)過統(tǒng)一的沼氣處理技術(shù)，進(jìn)行厭氧發(fā)酵過程，轉(zhuǎn)換為農(nóng)用化肥，沼液經(jīng)過管網(wǎng)收集之后，進(jìn)行集中凈化，其水質(zhì)能夠達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

生活污水凈化沼氣池技術(shù)成本低、工藝簡單，平均每家農(nóng)戶只需兩千元錢，而交通運(yùn)輸費(fèi)基本為零，因而，較為適合農(nóng)民家庭采用。這種技術(shù)很適用于廣東地區(qū)，因?yàn)樵摷夹g(shù)要求冬季水溫在5℃以上的地區(qū)，否則當(dāng)冬季溫度過低時(shí)，該技術(shù)的處理效果將大打折扣；而廣東地區(qū)處于我國南方，冬季氣溫普遍偏高，因而，可以將此技術(shù)進(jìn)行廣泛的推廣與應(yīng)用。如果偶爾冬季氣溫出現(xiàn)偏低的現(xiàn)象，則可以采用在沼氣池上建立日光溫室的方式，以使沼氣池內(nèi)的溫度能夠達(dá)到適應(yīng)的發(fā)酵溫度。另外，該技術(shù)主要適用于高濃度的生活污水處理，當(dāng)生活污水中有機(jī)物的濃度低于發(fā)酵的標(biāo)準(zhǔn)要求時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致沼氣池的產(chǎn)氣效率較低，從而影響到農(nóng)戶正常的生產(chǎn)生活。因此，就廣東地區(qū)而言，可以在居民生活較為集中的農(nóng)村地區(qū)，推廣使用污水凈化沼氣池技術(shù)。

3 結(jié)語

總之，廣東地區(qū)農(nóng)村生活污水的處理是關(guān)系到該地區(qū)新農(nóng)村建設(shè)、宜居村莊建設(shè)、生態(tài)村莊建設(shè)的重要任務(wù)，它是改善廣東地區(qū)農(nóng)村居民生活水平、提高農(nóng)村居民身體健康水平的重要途徑之一，同時(shí)也是構(gòu)建和諧廣東的內(nèi)在需求，因此，必須加大研究力度。

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作者簡介：孫水城（1980—），廣東惠東人，惠東縣城鄉(xiāng)規(guī)劃編制研究中心給水排水設(shè)計(jì)工程師，研究方向：規(guī)劃設(shè)計(jì)。