農(nóng)村污水處理技術(shù)要點(diǎn)探討

滕少香，韓雯雯，趙亭月

（1.中國(guó)城市建設(shè)研究院有限公司山東分院；2.山東省水利科學(xué)研究院，濟(jì)南 250100）

隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，廣大農(nóng)村的生活水平、消費(fèi)水平不斷提高，但水污染量也隨之增加，污染物的種類、人均排污數(shù)量等呈現(xiàn)出城市化的趨勢(shì)。再加上鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的不斷發(fā)展，點(diǎn)多面廣的農(nóng)村污水已成為河道、土壤、地下水的重要污染源。農(nóng)村自然環(huán)境、水環(huán)境的不斷惡化，使得村、鎮(zhèn)污水的收集及處理工程迫在眉睫。

1 村鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀

截止2015年底，我國(guó)40%的建制村沒有垃圾收集處理設(shè)施，78%的建制村沒有建設(shè)污水處理設(shè)施，40%的畜禽養(yǎng)殖廢棄物未得到資源化利用或無害化處理，農(nóng)村環(huán)境“臟亂差”問題突出。根據(jù)各省環(huán)保部門的公開信息，2016年，全國(guó)公開1333處飲水水源地的水質(zhì)狀況，有98處水質(zhì)出現(xiàn)異常，占比7.4%。《全國(guó)農(nóng)村環(huán)境綜合整治“十三五”規(guī)劃》提出：到2020年，新增完成環(huán)境綜合整治的建制村13萬個(gè)，累計(jì)達(dá)到全國(guó)建制村總數(shù)的三分之一，優(yōu)先整治南水北調(diào)東線中線水源地及其輸水沿線、京津冀和長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶三大區(qū)域，涉及880個(gè)縣（市、區(qū)）8.14萬個(gè)建制村，約占全國(guó)整治任務(wù)的63%。

近年來，環(huán)境保護(hù)部、住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、財(cái)政部從技術(shù)、資金層面出臺(tái)相應(yīng)的政策、法規(guī)，形成了多部委齊抓共建的格局。2008-2016年，中央財(cái)政累計(jì)投入375億元用于農(nóng)村環(huán)境整治，帶動(dòng)了地方上千億元農(nóng)村環(huán)保投入，建成了一大批農(nóng)村生活污水等處理設(shè)施[1]。但是，我國(guó)農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施先期投入少、欠賬太多，加之廣大農(nóng)村居民環(huán)保意識(shí)淡薄，農(nóng)村的環(huán)境保護(hù)和污水處理必須有一個(gè)符合我國(guó)國(guó)情的技術(shù)路線。

根據(jù)近幾年我國(guó)農(nóng)村污水處理工作實(shí)踐，農(nóng)村、鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理存在收集困難、收費(fèi)困難、維護(hù)困難等問題，具體表現(xiàn)在以下方面。

（1）我國(guó)農(nóng)村地域遼闊，居住地分散，村莊整體規(guī)劃較差，基本沒有污水收集管網(wǎng)等環(huán)保基礎(chǔ)設(shè)施，再加上農(nóng)村污水管道土建安裝質(zhì)量不容易控制、維護(hù)管理困難、村民為灌溉而進(jìn)行人為破壞等因素，使得污水納管率較低。

（2）當(dāng)前，不少農(nóng)村地區(qū)自來水費(fèi)收繳困難且標(biāo)準(zhǔn)較低，代收的污水處理費(fèi)更是無從保障，導(dǎo)致污水處理工程運(yùn)行費(fèi)用缺口較大。另外，街鎮(zhèn)一級(jí)政府財(cái)力有限，農(nóng)村污水處理設(shè)施的長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)缺少持續(xù)的財(cái)力支持。

（3）相比于城市，農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對(duì)落后，經(jīng)濟(jì)承受能力較差，導(dǎo)致專業(yè)技術(shù)人員缺乏，污水處理設(shè)施的運(yùn)營(yíng)管理困難，處理效率較低。

2 應(yīng)對(duì)措施

隨著農(nóng)村住宅條件改善、廁所改造、道路建設(shè)等項(xiàng)目的實(shí)施，農(nóng)村污水收集難等問題會(huì)有所好轉(zhuǎn)。為做好農(nóng)村污水處理，應(yīng)從建設(shè)、管理等方面做好以下幾方面論證工作。

2.1 選擇好污水處理設(shè)施的位置與污染控制區(qū)域

管網(wǎng)布置是保證污水收集率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)合理控制污水的收集范圍，選擇合適的收集方式，最大限度地收集污水。在污水處理設(shè)施的廠址選擇上，應(yīng)避讓環(huán)境敏感區(qū)，如景區(qū)、水源地保護(hù)區(qū)等。同時(shí)，農(nóng)村污水處理要與美麗鄉(xiāng)村建設(shè)、海綿城市建設(shè)、耕地土壤保護(hù)、地下水保護(hù)、中水利用等項(xiàng)目相結(jié)合。

2.2 確定好設(shè)計(jì)污水量

污水量是關(guān)系污水廠建設(shè)投資、資金回收以及運(yùn)行成本的主要因素。在近期與遠(yuǎn)期污水量的確定、主干管及干管管徑的確定上要做好充分論證。

農(nóng)村生活污水的來源主要有洗滌、洗浴和廚房用水以及廁所污水、家禽養(yǎng)殖廢水等。城鎮(zhèn)化程度較高的農(nóng)村地區(qū)，其污水還包括工業(yè)、企業(yè)排放污水[2]。農(nóng)村污水排放具有污染分散、間歇排放、氨氮含量較高、重金屬等有毒有害物質(zhì)較少等特點(diǎn)，且農(nóng)村生活污水排放和當(dāng)?shù)鼐用竦纳罘绞?、作息?guī)律密切相關(guān)。

全國(guó)各地區(qū)農(nóng)村污水排放量及水質(zhì)情況如表1所示，具體指標(biāo)包括pH、SS（總磷）、CODCr（化學(xué)需要量）、BOD5（生化需氧量）、NH3-N（氨氮）和TP（總磷）等?？梢钥闯?，東北地區(qū)農(nóng)村村落規(guī)模通常較小，村落間的距離較遠(yuǎn)，氣候以干旱多風(fēng)、冬季較長(zhǎng)而寒冷為主要特征，污水人均排放量較南方地區(qū)少，但污染物濃度較高。東南地區(qū)年平均氣溫高、降水充沛，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)達(dá)，許多村莊達(dá)到了小康標(biāo)準(zhǔn)，農(nóng)村生活水平和生活方式與城市接近，農(nóng)民用水量和農(nóng)村生活污水的排放量較高，氮磷濃度較高。西北地區(qū)地廣人稀，由于大多數(shù)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，污水人均排放量較南方地區(qū)少，污染物濃度偏低。

表1 我國(guó)各地區(qū)農(nóng)村生活污水水量及水質(zhì)特征

目前，農(nóng)村污水處理設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)模的確定基本參考城市污水的思路，以人口為基數(shù)計(jì)算排污量。然而，隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化率的不斷提升，農(nóng)村人口呈現(xiàn)出人口減少和周期性變化共同發(fā)生的特點(diǎn)。預(yù)測(cè)農(nóng)村生活污水量時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮常住人口及人口波動(dòng)。對(duì)于不具備旅游發(fā)展特色的村莊，建議遵循先小后大的原則，首先解決當(dāng)下問題，逐步增加處理設(shè)施。

農(nóng)村生活污水規(guī)模較小，日變化系數(shù)較大（一般為3～5），水量變化明顯，早晨、中午、晚上是污水排放量高峰期，其他時(shí)間的污水排放量很小，而夜間甚至可能斷流?？紤]到以上因素，污水處理站宜設(shè)置調(diào)節(jié)池。

2.3 選擇好處理模式

農(nóng)村污水處理模式的選擇應(yīng)考慮農(nóng)村的地理環(huán)境及地域差別，針對(duì)不同地區(qū)、不同地形地勢(shì)、不同氣候條件以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，選擇對(duì)應(yīng)的處理模式。目前，我國(guó)農(nóng)村污水處理模式主要分為三類：接入市政管網(wǎng)模式、集中聯(lián)片收集模式、單獨(dú)分散收集模式。集中處理還是分散處理，在設(shè)計(jì)上不應(yīng)千篇一律，不能刻意追求建設(shè)進(jìn)度。單一處理形式可能會(huì)造成管網(wǎng)延伸較廣、工程投資浪費(fèi)、污水收集率不高、污水處理設(shè)施閑置率較高等問題，導(dǎo)致運(yùn)營(yíng)困難。為此，農(nóng)村污水處理設(shè)施的建設(shè)一定要做到建設(shè)一處、穩(wěn)定一方。

對(duì)于靠近城鎮(zhèn)或靠近城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的村莊，應(yīng)優(yōu)先考慮將農(nóng)村生活污水接入城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)，由城鎮(zhèn)污水處理廠統(tǒng)一處理；對(duì)人口規(guī)模較大、聚集程度較高、經(jīng)濟(jì)條件較好的村莊，宜通過敷設(shè)污水管道集中收集、處理生活污水；對(duì)人口規(guī)模較小、居住較為分散、地形地貌復(fù)雜的村莊，宜采用就地分散處理。

2.4 選擇好處理工藝

農(nóng)村污水處理設(shè)施應(yīng)做到設(shè)備簡(jiǎn)單、維修方便，應(yīng)盡量采用工藝流程短、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用低的工程形式。

農(nóng)村污水處理技術(shù)的選擇應(yīng)考慮到地區(qū)水環(huán)境污染程度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等差異。經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)、人口密度大、土地資源緊張、水環(huán)境污染嚴(yán)重的農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)選擇處理效果好、占地面積小的好氧生物處理技術(shù)，如氧化溝、接觸氧化工藝等；經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)，應(yīng)優(yōu)先采用運(yùn)行成本相對(duì)低的微動(dòng)力或無動(dòng)力處理技術(shù)，如三格化糞池+田間灌溉施肥、三格化糞池+自然生物塘、厭氧生物膜池+自然生物塘、人工濕地等。農(nóng)村污水處理的推薦工藝如表2所示，農(nóng)村污水處理工藝的性能比較如表3所示。由表3可知，四種工藝的CODCr去除率、TN（總氮）去除率、TN去除率不盡相同。

表2 農(nóng)村污水處理的推薦工藝

表3 農(nóng)村污水處理工藝比較

2.5 選擇好運(yùn)營(yíng)管理體制

農(nóng)村污水處理運(yùn)營(yíng)方式總體上應(yīng)以政府宏觀控制為主，統(tǒng)一監(jiān)管，將治理責(zé)任落實(shí)到具體組織，并制定落實(shí)好獎(jiǎng)罰機(jī)制。分散式污水處理設(shè)施可實(shí)行“自用、自管”的管理方式，即由農(nóng)戶自行維護(hù)管理污水處理設(shè)施，包括化糞池的定期清淘、生物處理設(shè)施的定期排泥、生態(tài)處理單元的植物收割等。各基層主管部門要分期、分批對(duì)管護(hù)人員開展知識(shí)技能培訓(xùn)，并對(duì)管轄范圍內(nèi)的分散式污水處理設(shè)施進(jìn)行定期巡查。農(nóng)村污水處理系統(tǒng)應(yīng)定期檢測(cè)，從收集到排放全流程從嚴(yán)控制。

3 結(jié)語

農(nóng)村污水是面源污染的重要來源，嚴(yán)重破壞農(nóng)村地區(qū)的水體、土地等自然環(huán)境，為確保農(nóng)村水源安全，農(nóng)村污水治理刻不容緩。因此，人們要選擇好污水處理設(shè)施的位置與污染控制區(qū)域，確定好設(shè)計(jì)污水量，選擇好處理模式、處理工藝和運(yùn)營(yíng)管理體制，從而有效治理水污染，保護(hù)好農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

1 王 波，王夏暉，鄭利杰.我國(guó)農(nóng)村污水處理行業(yè)發(fā)展路徑探析[J].小城鎮(zhèn)建設(shè)，2016（10）：16-19.

2 潘碌亭，吳 坤，楊學(xué)軍，等.我國(guó)農(nóng)村污水現(xiàn)狀及處理方法探析[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2015，（5）：223-225.