北方典型農(nóng)村污水處理工藝現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

史密偉

（河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所，河北 石家莊 050011）

北方典型農(nóng)村污水處理工藝現(xiàn)狀評(píng)價(jià)

史密偉

（河北省科學(xué)院地理科學(xué)研究所，河北 石家莊 050011）

以北京郊區(qū)作為北方農(nóng)村的典型區(qū)域，通過對(duì)北京郊區(qū)農(nóng)村的污水處理及排放情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，分析了農(nóng)村生活污水處理技術(shù)及處理效果。目前北方農(nóng)村應(yīng)用的污水處理工藝主要為人工濕地、MBR和接觸氧化技術(shù)，其中人工濕地的綜合去除率最好。在此基礎(chǔ)上識(shí)別了我國農(nóng)村污水治理的主要制約因素，并提出了相應(yīng)對(duì)策和建議。

農(nóng)村污水處理；人工濕地；北方農(nóng)村

隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們對(duì)環(huán)境質(zhì)量要求的提高，城市污水和工業(yè)污水逐步得到控制，農(nóng)村污水污染及其控制的問題日益迫切[1]。鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水與農(nóng)村生活污水排放量的增加導(dǎo)致地下水質(zhì)污染加劇，2000年北京市郊區(qū)水井監(jiān)測(cè)指標(biāo)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的水井僅占監(jiān)測(cè)井?dāng)?shù)的一半[2]，對(duì)農(nóng)村飲用水源的飲水安全構(gòu)成隱患，影響農(nóng)村居民的生活質(zhì)量。農(nóng)村生活污水的處理問題是新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容，同時(shí)也是農(nóng)村人居環(huán)境改善需要解決的迫切問題[3]。我國農(nóng)村地域范圍相當(dāng)廣泛，分布也比較分散，不同農(nóng)村地區(qū)的地形地貌、經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r與農(nóng)戶生活水平以及生活習(xí)慣等方面存在著較大的差異，就導(dǎo)致不同地區(qū)的農(nóng)村所產(chǎn)生的生活污水從來源到水量和水質(zhì)的多樣性，也決定了不同地區(qū)的農(nóng)村生活污水在處理工藝的選存在的復(fù)雜性[4，5]。

本研究通過對(duì)典型北方城市北京郊區(qū)村莊污水處理及排放情況進(jìn)行調(diào)查，深入分析北京地區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)及處理效果，找出我國農(nóng)村污水治理的制約因素，為進(jìn)一步開展農(nóng)村污水治理提供參考。

1 農(nóng)村污水處理工藝及其處理效果

根據(jù)北京統(tǒng)計(jì)年鑒（2013），北京市農(nóng)村常住人口共有582.5萬，3940個(gè)行政村。全市總土地面積16410.54km2，其中郊區(qū)土地面積15042.22km2，占全市總面積的92%。本次調(diào)查主要采用網(wǎng)上搜集和實(shí)地走訪等方式，對(duì)北京市周邊區(qū)縣農(nóng)村污水處理情況進(jìn)行調(diào)研?，F(xiàn)有場站主要處理工藝絕大部分采用生物處理方式，其工藝主要為膜生物反應(yīng)器（MBR）及其變種、人工濕地、A/O工藝、生物接觸氧化等，詳如圖1所示。

圖1 北京市農(nóng)村污水處理工藝

通過對(duì)進(jìn)出水分析，所測(cè)出水COD范圍為4～55mg/L，氨氮范圍為未檢出～7.31mg/L，均低于《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/307-2013）中B排放標(biāo)準(zhǔn)值；所測(cè)出水總氮范圍為1.25～51.59mg/L，總磷范圍為未檢出～7.58mg/L，除個(gè)別點(diǎn)外，均低于北京市《水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB11/307-2013）中B排放標(biāo)準(zhǔn)值。

從處理工藝上看，總體來看人工濕地去除效果最佳，其中人工濕地對(duì)COD平均去除率90.6%，其次分別為接觸氧化和MBR工藝，平均處理率分別為85.4%和78.8%；氨氮去除率上，人工濕地去除率為87.6%，接觸氧化和MBR工藝去除率也都大于77%；總磷去除率上，MBR去除率較高，平均去除率72.7%，其次為人工濕地，去除率為57.2%，而MBR去除率為40.9%，如圖2所示。

圖2 不同工藝污水處理情況

2 農(nóng)村污水處理存在的問題

整體來看，我國農(nóng)村污水處理尚未進(jìn)入全面、有序解決階段，存在的主要問題有：

1）環(huán)保意識(shí)淡薄，環(huán)境管理不到位，污水散排現(xiàn)象普遍。農(nóng)村居民的環(huán)保意識(shí)淡薄，尤其是離城鎮(zhèn)較遠(yuǎn)的偏遠(yuǎn)地區(qū)，污水隨意排放，村民對(duì)污水治理的必要性缺乏了解和重視，對(duì)于排水工程建設(shè)或改造，許多村莊居民不能理解，不予支持，使得排水系統(tǒng)建設(shè)和污水治理任務(wù)更加艱巨。

2）污水處理缺乏統(tǒng)一規(guī)劃，各地農(nóng)村污水處理無序化。當(dāng)前我國對(duì)農(nóng)村生活污水處理的相關(guān)政策和相關(guān)規(guī)劃欠缺，使得農(nóng)村污水處理工作無章可循，各個(gè)管理部門條塊分割，無法實(shí)現(xiàn)總體的最優(yōu)。部分農(nóng)村污水處理簡單參考城鎮(zhèn)污水規(guī)劃，規(guī)劃設(shè)施與農(nóng)村現(xiàn)實(shí)差別較大，在實(shí)際工作中無法真正指導(dǎo)農(nóng)村污水處理工程的建設(shè)。此外，隨著新農(nóng)村建設(shè)，農(nóng)村污水處理設(shè)施用地問題也需納入農(nóng)村整體規(guī)劃統(tǒng)一考慮。

3）農(nóng)村局地環(huán)境復(fù)雜，技術(shù)處理和工程施工難度大。我國地形復(fù)雜多樣，由山地、丘陵、平原等地貌組成。各地居民利用當(dāng)?shù)氐匦螚l件進(jìn)行農(nóng)村建設(shè)，居民居住較為分散，房屋分布無規(guī)律，隨意散落，布局不緊湊。農(nóng)村的這些特有的局地環(huán)境特征導(dǎo)致污水收集困難，排水系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)處理和工程施工也面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，地形、地質(zhì)的復(fù)雜性使得工程功能的發(fā)揮大打折扣，投入的資金成本增加。

4）建設(shè)與運(yùn)維資金不足，嚴(yán)重制約農(nóng)村污水治理。長期以來，政府重點(diǎn)進(jìn)行城市發(fā)展和建設(shè)，對(duì)農(nóng)村建設(shè)的投資較為薄弱，尤其是農(nóng)村排水及其環(huán)境問題還未引起政府足夠的重視，資金短缺是排水系統(tǒng)建設(shè)的一大難題。由于上級(jí)部門資金投入不足，基層配套資金不到位，導(dǎo)致工程建設(shè)無法完整實(shí)施，達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，工程設(shè)施簡陋、管網(wǎng)不全、污水收集和處理率較低。

3 對(duì)策與建議

1）農(nóng)村生活污水處理模式選擇應(yīng)以水量為特征值進(jìn)行分類分析。由于農(nóng)村人口密度低、居住分散、日?；顒?dòng)獨(dú)立，因此生活污水具有水量小、分散、排放無規(guī)律、水質(zhì)水量日變化系數(shù)大等特征。農(nóng)村生活污水來源相似，水質(zhì)較為簡單，污染濃度較低。因此，應(yīng)以水量為核算基礎(chǔ)，首先應(yīng)對(duì)污水管網(wǎng)與污水站的建設(shè)費(fèi)用進(jìn)行成本核算，確定建站抑或并網(wǎng)。其次，應(yīng)根據(jù)收納水量，確定適合的處理工藝。

2）針對(duì)農(nóng)村污水治理資金來源、運(yùn)營效果中存在的問題，推薦采用農(nóng)村集體投資、政府專項(xiàng)資金支持和社會(huì)資本投融資等三種運(yùn)營模式。不同的運(yùn)營管理模式，在應(yīng)用的過程中適用范圍也不相同，不同農(nóng)村地區(qū)需根據(jù)自己村莊的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、管理人員的管理能力選擇適合本地區(qū)的運(yùn)營管理模式。

3）加強(qiáng)農(nóng)村環(huán)境保護(hù)知識(shí)普及及宣傳力度，加強(qiáng)環(huán)保專業(yè)人才建設(shè)。一方面通過引進(jìn)一些環(huán)保專業(yè)的志愿者，投入基層，為農(nóng)村環(huán)境建設(shè)貢獻(xiàn)力量；另一方面可對(duì)當(dāng)?shù)氐母刹炕虿糠秩罕娺M(jìn)行環(huán)境保護(hù)教育和培養(yǎng)，由他們帶動(dòng)當(dāng)?shù)厝藗冎匾暛h(huán)境建設(shè)。

[1] 趙雪蓮,張煜,趙旭東，等.北京市新農(nóng)村污水處理技術(shù)現(xiàn)狀及存在問題[J].北京水務(wù),2010(1)：38-40.

[2] 陳德春.北京市郊區(qū)水環(huán)境污染現(xiàn)狀及防治對(duì)策 [J].北京水利,2000,（3）：38-9.

[3] 陳茜,李世榮,孟巖,等.北京市農(nóng)村污水處理方法及效果[J].南水北調(diào)與水利科技,2012(4)：24-9.

[4] 沈堅(jiān),羅剛,周琪，等.適合我國農(nóng)村的污水處理模式探討[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(29)：12859-61.

[5] 謝良林,黃翔峰,劉佳,等.北方地區(qū)農(nóng)村污水治理技術(shù)評(píng)述[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2008(19)：8267-9.

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