農(nóng)村污水處理技術(shù)及運(yùn)營管理模式探討

（濱州市生態(tài)環(huán)境局博興分局，山東濱州 256500）

0.引言

污水處理是改善生態(tài)的重要方式之一，在城鎮(zhèn)化進(jìn)程逐步推進(jìn)的時代背景下，新農(nóng)村建設(shè)將污水處理置于重要地位。以控制農(nóng)村污水對環(huán)境、居民健康的不良影響為目標(biāo)，農(nóng)村建設(shè)必須高度重視生活污水問題的治理，在改善既往污水隨意排放帶來的污染問題的基礎(chǔ)上，完善污水處理工藝。

1.農(nóng)村污水處理的基本概念

農(nóng)村污水一般包括生產(chǎn)廢水以及生活污水，不同地域、不同經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r下的農(nóng)村地區(qū)的生活污水存在不同形式，從區(qū)域?qū)嶋H出發(fā)，制定污水處理方案，是有效治理農(nóng)村污水問題的必要前提。以糞尿污水為例，受溫度、氣候變化等因素的作用，北方地區(qū)普遍使用旱廁，整個發(fā)酵過程一般不會產(chǎn)生液體；而南方地區(qū)主要使用水沖式廁所，期間會產(chǎn)生糞渣與液體。除糞尿污水，洗衣水、廚房水等生活污水中含有不同濃度的化學(xué)污染物質(zhì)，這類物質(zhì)一般來源于洗衣粉、洗潔精，直接排放會對水體環(huán)境構(gòu)成一定威脅。在農(nóng)村污水治理尚未引起重視的年代，生活污水、生產(chǎn)廢水的隨意排放，使得污水中的有害物質(zhì)隨水流自然下滲，導(dǎo)致周圍土壤、河流以及地下水資源受到不同程度的污染，土壤土質(zhì)惡化，灌溉用水的儲量減少，諸如此類的問題給農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展提出了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。另一方面，污染問題逐步擴(kuò)大，農(nóng)村地區(qū)的人居環(huán)境變差，被污染的地下水經(jīng)多種途徑進(jìn)入人體，對農(nóng)村居民的身體健康帶來了嚴(yán)重侵害。因此，在新農(nóng)村建設(shè)背景下，鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級的職能部門應(yīng)當(dāng)高度重視農(nóng)村污水治理工作，大力完善相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加強(qiáng)污水處理的宣傳教育工作，有效遏制農(nóng)村水體污染問題的持續(xù)惡化。

2.農(nóng)村污水處理技術(shù)

2.1 穩(wěn)定塘處理工藝

穩(wěn)定塘工藝處理污水的核心在于藻、菌、浮游水生物對污水的凈化作用，初期建設(shè)需要人工開挖池塘，或者使用現(xiàn)有的、自然形成的池塘。經(jīng)對比試驗(yàn)，將穩(wěn)定塘工藝應(yīng)用于農(nóng)村污水處理，COD的去除率可達(dá)到70%以上，TSS的去除率可超過80%。從設(shè)施建設(shè)來看，穩(wěn)定塘工藝的建設(shè)成本相對較低，能夠充分利用荒廢的河道、廢棄水庫等地段進(jìn)行建設(shè)，設(shè)施以土石結(jié)構(gòu)為主，施工過程簡單。在污水處理環(huán)節(jié)，穩(wěn)定塘將風(fēng)能作為重要輔助能源，整個過程不涉及復(fù)雜裝置，且若設(shè)計(jì)得當(dāng)，污水處理的電能消耗將得到有效控制[1]。不僅如此，經(jīng)穩(wěn)定塘有效處理的污水，能夠直接用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水的回收再利用。但該工藝也存在不足之處，如占地面積過大，氣候條件的變化會影響污水處理效果，設(shè)計(jì)或者管理不當(dāng)可能引起二次污染等。

2.2 人工濕地處理工藝

人工濕地是農(nóng)業(yè)面源污染控制領(lǐng)域相對成熟的方法，該項(xiàng)技術(shù)對農(nóng)村水體污染的控制效果尤為顯著。人工濕地處理系統(tǒng)的主體主要為濕地基質(zhì)、植物以及水中微生物，植物承擔(dān)輸氧、消耗營養(yǎng)物質(zhì)等任務(wù)，微生物對特定污染物的去除效果是確定選擇方案的重要依據(jù)[2]。人工濕地處理技術(shù)應(yīng)用的核心是濕地生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，參考既往建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，濕地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須關(guān)注以下內(nèi)容：（1）了解農(nóng)村地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)成情況，重點(diǎn)調(diào)查原有生物的種類與分布情況，據(jù)此確定人工濕地的生物種類，選取物種時需要兼顧污水凈化能力以及適應(yīng)性，選擇本地原有、現(xiàn)有的生物是比較有效的策略；（2）對所在地區(qū)的生活污水、生產(chǎn)廢水的主要污染物進(jìn)行測定，圍繞主要污染物的凈化，有針對性地選擇作用顯著的生物種類；（3）在保證物種的凈化能力以及適應(yīng)性的情況下，盡量選擇社會經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、用途廣泛的生物種類。

2.3 生物膜處理工藝

生物膜處理是將微生物吸附于生物膜表面，依靠微生物的分泌物降解污水中有害物質(zhì)的一項(xiàng)處理工藝。以生物膜工藝處理農(nóng)村污水，具有以下特征：（1）適應(yīng)能力較強(qiáng)，對水質(zhì)與水量的依賴性較低，在中斷進(jìn)水的情況下，生物膜的性能也不會受到致命性影響，符合農(nóng)村污水處理需求；（2）表面附著的微生物數(shù)量較多，處理污水的能力較強(qiáng)；（3）能夠勝任低濃度廢水的處理任務(wù)，顯著降低污水的BOD5水平；（4）對污泥的沉淀效果較好；（5）污水處理的能耗較低；（6）運(yùn)行簡單，易于維護(hù)。從試驗(yàn)效果來看，生物膜處理技術(shù)在受有機(jī)物及氨氮輕度污染的水體凈化任務(wù)中有出色表現(xiàn)，污水處理的效率較高，具有在農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用的價(jià)值。

3.農(nóng)村污水處理的運(yùn)營管理模式

3.1 加強(qiáng)污水處理設(shè)施的運(yùn)維管理

污水處理設(shè)施的建設(shè)與維護(hù)是農(nóng)村污水治理的重要前提。從農(nóng)村污水處理設(shè)施的建設(shè)現(xiàn)狀看，設(shè)施建設(shè)的耗資巨大，據(jù)統(tǒng)計(jì)，村莊污水處理的投入在數(shù)十萬到上百萬不等，對于部分財(cái)政能力不足的鄉(xiāng)村地區(qū)，處理設(shè)施建設(shè)可能存在較大難度。其次，在政府已出資建設(shè)污水處理設(shè)施的鄉(xiāng)村地區(qū)，仍然有“重建設(shè)，輕管理”的現(xiàn)象。缺乏對設(shè)施運(yùn)行過程的有效管理，以及設(shè)備、設(shè)施運(yùn)行維護(hù)的投入資金不足，使得農(nóng)村污水處理設(shè)施難以長效運(yùn)行[3]。基于此，在模式創(chuàng)新背景下，政府應(yīng)加大對污水處理設(shè)施的運(yùn)維管理力度，以維持設(shè)施的長期、有效運(yùn)行為例，建立更加高效的、可靠的管理程序。例如，分析所在地區(qū)污水處理任務(wù)對設(shè)備、設(shè)施的需要，與處理設(shè)施建設(shè)現(xiàn)狀進(jìn)行對比，初步擬定后續(xù)建設(shè)方案；合理布置污水處理設(shè)施，形成污水處理網(wǎng)絡(luò)，全面落實(shí)轄區(qū)內(nèi)的污水處理工作；設(shè)立獎懲制度，督促管理人員嚴(yán)格履行自身職責(zé)，做好運(yùn)維管理工作。同時，政府部門還需要根據(jù)設(shè)施運(yùn)維的實(shí)際需要，穩(wěn)定投入資金，保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

3.2 合理選取處理工藝

從目前的技術(shù)體系看，適用于農(nóng)村污水處理的技術(shù)、工藝形式多樣，各類處理工藝的適用條件、優(yōu)點(diǎn)與劣勢不一。例如，園林地慢速滲濾系統(tǒng)的處理規(guī)模在15m3/d左右，建設(shè)成本僅三萬余元；人工生態(tài)浮床技術(shù)適用于N、P含量相對較高的污水處理，運(yùn)行過程簡單；蒸發(fā)罐技術(shù)對日常維護(hù)的依賴程度較低。要切實(shí)保證水污染治理的效益，政府部門應(yīng)當(dāng)貫徹“因地制宜”的基本原則，結(jié)合所在地區(qū)的水污染現(xiàn)狀、污水分布、主要污染物質(zhì)等信息，合理選取處理工藝。此外，出水水質(zhì)的要求也是選取污水處理技術(shù)的重要參考指標(biāo)，以貼合農(nóng)村污水處理任務(wù)、滿足出水要求為目標(biāo)，有針對性地選擇效率較高的處理工藝，是保證系統(tǒng)運(yùn)行效益的重要條件。

3.3 完善污水收集體系

污水收集是農(nóng)村污水處理的一大難點(diǎn)。與城市地區(qū)不同，農(nóng)村地區(qū)的人口相對分散，不論是生產(chǎn)廢水的集中處理，還是生活污水的收集，都存在不同程度的難度，而污水收集率低是制約農(nóng)村污水治理進(jìn)程、影響污水處理設(shè)施效能的重要因素?；诖耍纳妻r(nóng)村污水治理現(xiàn)狀，政府就必須直面污水收集問題，建立完善的收集體系。圍繞國家出臺的有關(guān)政策，目前部分農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)開始了對污水收集管網(wǎng)建設(shè)的探索，一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r較好的農(nóng)村已取得了比較突出的成績，污水收集體系也基本成型。歸納現(xiàn)有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，農(nóng)村污水收集主要有以下三種模式：（1）農(nóng)戶分散收集；（2）以村鎮(zhèn)為單位，集中收集；（3）統(tǒng)收集歸入市政管網(wǎng)。在探索污水收集方法時，政府需要關(guān)注經(jīng)濟(jì)條件帶來的限制，以及污水收集設(shè)施簡陋、排放方式不當(dāng)?shù)葐栴}，再從污水收集的難點(diǎn)出發(fā)，制定可靠的解決方案，逐步完善污水收集體系。

4.結(jié)語

在農(nóng)村經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展與農(nóng)村居民生活水平大幅改善的背景之下，經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境建設(shè)的不同步，成為新農(nóng)村建設(shè)的重要瓶頸。針對水體污染帶來的一系列問題，政府部門應(yīng)當(dāng)系統(tǒng)性考慮農(nóng)村污水處理問題，明確地區(qū)水環(huán)境污染現(xiàn)狀以及污水處理的現(xiàn)實(shí)條件，積極引入有效的、先進(jìn)的污水處理技術(shù)，加大污水處理設(shè)施的建設(shè)、管理力度，同時構(gòu)建完善的污水收集體系，切實(shí)改善農(nóng)村污水治理現(xiàn)狀。