農(nóng)村水污染治理綜述

郭小玲

（南京恒立環(huán)境咨詢有限公司 江蘇南京 210032）

引言

目前大部分農(nóng)村沒有污水處理系統(tǒng)，多數(shù)農(nóng)村污水未經(jīng)處理直接排放，造成地表水污染嚴(yán)重，通過下滲還可能影響地下水、土壤及農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)品等，對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了不利影響。當(dāng)前農(nóng)村的水體保護(hù)工作還處于薄弱環(huán)節(jié)，迫切需要綜合整治，以利于保護(hù)生態(tài)環(huán)境，加強(qiáng)新農(nóng)村建設(shè)，也有利于農(nóng)民群眾有獲得感和幸福感。

1 污染原因

農(nóng)村污水污染的主要原因如下[1]：

（1）部分農(nóng)村建造時間較早基礎(chǔ)條件薄弱，有些使用傳統(tǒng)耕作方式，容易產(chǎn)生污染；

（2）工業(yè)及城市污染向農(nóng)村轉(zhuǎn)移，加重了農(nóng)村的污染情況；

（3）過度依賴以及不合理使用化肥造成污染；

（4）群眾環(huán)保意識淡薄，造成農(nóng)村污染問題嚴(yán)重；

（5）農(nóng)村垃圾處理等基礎(chǔ)設(shè)施缺乏；內(nèi)源污染等。

2 治理措施

農(nóng)村水體污染按類型主要可分為生活污水、農(nóng)業(yè)面源和內(nèi)源污染等，可以對農(nóng)村地區(qū)集中收集連片整治。

2.1 管理層面

將企業(yè)的發(fā)展與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)結(jié)合起來的方式，統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、綜合治理，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的整體發(fā)展質(zhì)量，優(yōu)先鼓勵發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、資源循環(huán)型農(nóng)業(yè)，因地制宜地建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施[2]。

科學(xué)劃定畜禽養(yǎng)殖禁養(yǎng)區(qū)。禁養(yǎng)區(qū)之內(nèi)，禁止新建畜禽養(yǎng)殖場，已經(jīng)建設(shè)的應(yīng)搬遷關(guān)閉。允許養(yǎng)殖區(qū)應(yīng)配備科學(xué)的污水儲存、處理設(shè)施。畜禽糞便科學(xué)再利用[1]。

2.2 生活污水治理

袁寶成等研究了現(xiàn)階段農(nóng)村水環(huán)境處理技術(shù)，包括沼氣技術(shù)。即將糞便、植物等物質(zhì)通過厭氧發(fā)酵處理，將其轉(zhuǎn)化成沼氣進(jìn)行利用，沼液、沼渣等當(dāng)作肥料進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，去除其中的污染物也減少對農(nóng)村水環(huán)境的污染[3]。

孟祥芬提出一體化污水處理工藝，該工藝占地面積小，出水能達(dá)標(biāo)適用于農(nóng)村生活污水的處理，主要有A/O 工藝、SBR、生物接觸氧化和MBR，具體如下[4]。

（1）A/O 工藝。A/O 工藝也叫厭氧好氧工藝法，A（Anaerobic）是厭氧段，用與脫氮除磷；O（Oxic）是好氧段，用于除水中的有機(jī)物。其優(yōu)點(diǎn)除了使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的脫氮除磷功能，是將厭氧水解技術(shù)用為活性污泥的前處理，所以AO法是改進(jìn)的活性污泥法。該工藝處理效率高，對廢水中的有機(jī)物，氨氮等均有較高的去除效果，流程簡單，投資省操作費(fèi)用低。

（2）SBR 法。SBR 指序批式活性污泥法。是一種按間歇曝氣方式來運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù)。它的主要特征是在運(yùn)行上的有序和間歇操作，集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一體，無污泥回流系統(tǒng)。耐有機(jī)負(fù)荷和毒物負(fù)荷沖擊，運(yùn)行方式靈活，占地少、運(yùn)行費(fèi)用低，適用于建設(shè)空間不足間歇排放和流量變化較大的場合，在國內(nèi)有廣泛的應(yīng)用。具體的運(yùn)行周期為：連續(xù)進(jìn)水－間歇式曝氣－停氣時污水沉淀－最后撇除上清液，具體流程見圖1[4]。

圖1 SBR工藝的基本流程[4]

（3）生物接觸氧化法。該工藝是介于活性污泥法與生物濾池兩者之間的生物處理法，兼具二者優(yōu)點(diǎn)。該工藝污水與生物膜相接觸，通過曝氣使生物膜上的微生物生長，進(jìn)而使污水得到凈化。該工藝高效節(jié)能、占地面積小、耐沖擊負(fù)荷、運(yùn)行管理方便，被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的污水處理系統(tǒng)。存在的問題主要是池內(nèi)填料間的生物膜有時會出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，尚待改進(jìn)。

（4）MBR 工藝。MBR 采用膜生物反應(yīng)器（Membrane Bioreactor，簡稱MBR）是生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新技術(shù)，取代了傳統(tǒng)工藝中的二沉池，它可以高效地進(jìn)行固液分離,得到直接使用的穩(wěn)定中水。工藝流程：原水→格柵→調(diào)節(jié)池→提升泵→生物反應(yīng)器→循環(huán)泵→膜組件→消毒裝置→中水貯池→中水用水系統(tǒng)。該工藝能高效地進(jìn)行固液分離，生物量維持在高濃度，具有較高的脫氮效果，出水能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，污泥產(chǎn)量低、占地面積小[4]，可實(shí)現(xiàn)全自動運(yùn)行管理。缺點(diǎn)是基建投資高于傳統(tǒng)污水處理工藝，能耗高，膜污染容易出現(xiàn)給操作管理帶來不便。

（5）地埋式無動力厭氧處理技術(shù)。利用附著于填料表面或懸浮的微生物去除有機(jī)污染物和氮、磷等。工藝流程簡單，占地少，出水水質(zhì)穩(wěn)定。杭州市對地埋式無動力厭氧處理技術(shù)進(jìn)行過小試、中試，結(jié)果顯示，對COD、BOD5、SS 的去除率分別能達(dá)到66%、70%、80%以上，對總磷等也有去除[5]。

2.3 農(nóng)業(yè)面源治理

（1）人工濕地。組成包括基質(zhì)、植物、水、動物和微生物。污水經(jīng)過濾吸附、沉淀、植物吸收及微生物生物降解等處理。該技術(shù)成本不高、效果顯著，會受溫度、氣候等自然因素影響[6]，具有緩沖容量大、處理效果好、工藝簡單、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低等特點(diǎn)，非常適合中、小城鎮(zhèn)的污水處理。不足之處占地面積大，易受病蟲害影響，由于其處理機(jī)制復(fù)雜運(yùn)行參數(shù)設(shè)計(jì)不精確，為了保證出水穩(wěn)定可進(jìn)行工藝組合。

（2）穩(wěn)定塘。人工設(shè)置圍堤和防滲層形成的納污池塘，通過微生物降解、有機(jī)顆粒沉降和截濾作用凈化污水，優(yōu)點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、能耗少管理方便，但該工藝占地面積大，處理效果受氣候影響，運(yùn)行不當(dāng)易造成二次污染，污泥容易累積散發(fā)惡臭等[6]。后來有學(xué)者對此技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)提出高效藻類塘，藻類強(qiáng)化增殖為微生物提供氧氣，實(shí)現(xiàn)對有機(jī)物、氮、磷及病原體的有效去除[7]。

（3）植草溝、前置庫。余辰洋等提出促使農(nóng)民減少化肥的使用量，可利用現(xiàn)有溝渠，并新建前置庫、人工濕地等處理面源。植草溝示意圖如圖2 所示。排水經(jīng)植草溝滯留，通過過濾滲透作用，能去除大部分懸浮物和部分溶解態(tài)污染物等，進(jìn)而水體得到凈化。前置庫費(fèi)用較低、適應(yīng)性強(qiáng)，是目前治理面源的一種有效措施[8]。

圖2 植草溝示意圖

圖3 前置庫示意圖

（4）污水土地處理。該方法將污水投配到土地上，通過土壤和植物的物理化學(xué)及生物凈化作用，來處理污水。微生物能降解廢水中復(fù)雜的有機(jī)物為無機(jī)物；土壤通過過濾、吸附、離子交換等改善廢水的化學(xué)組成，凈化產(chǎn)物又能為植物所利用。該系統(tǒng)投資少、運(yùn)行費(fèi)用低，缺點(diǎn)是占地面積相對較大、對土質(zhì)有一定要求等[6]。

2.4 內(nèi)源污染的處理

對于農(nóng)村污染水體，部分來自于水體的內(nèi)源污染，處理方式以清淤疏浚為主[8]，通過清理富營養(yǎng)化植物、底泥等改善水質(zhì)。

2.5 加強(qiáng)監(jiān)測

建立農(nóng)村水域動態(tài)監(jiān)測評估和水面污染治理績效評估制。在水源保護(hù)區(qū)等重點(diǎn)區(qū)域，加強(qiáng)管理和監(jiān)測，并將其水質(zhì)納入水環(huán)境動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)[1]。

2.6 宣傳教育，增強(qiáng)人們生態(tài)環(huán)保意識

對生態(tài)知識記憶普及、強(qiáng)化生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識。讓人民盡量減少農(nóng)藥等的使用，采用節(jié)水灌溉等；并提倡使用天然有機(jī)肥料實(shí)施秸桿還田技術(shù)[2]。

結(jié)語

農(nóng)村水體污染主要由生活污水、農(nóng)業(yè)面源和內(nèi)源污染等造成。管理上可通過合理規(guī)劃、統(tǒng)一布局鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)并集中治理其產(chǎn)生的污染。對于生活污染源，可采用沼氣技術(shù)、一體化污水處理工藝等治理。對于農(nóng)業(yè)面源，可采用人工濕地、改進(jìn)的穩(wěn)定塘、植草溝等治理。內(nèi)源污染治理以清淤為主。此外建立農(nóng)村水域動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)加強(qiáng)對水質(zhì)的評估，并加強(qiáng)宣傳教育提高人民的環(huán)保意識，盡量減少農(nóng)藥化肥的使用。通過采取以上措施，農(nóng)村水環(huán)境質(zhì)量有望改善，恢復(fù)河道的基本功能，也將有助于改善人居環(huán)境以及新農(nóng)村的建設(shè)。