農(nóng)村生活污水生態(tài)治理探索

許光眉 劉云南 周長勝 唐 蕾

（1 湖南隆曐建設(shè)有限公司 湖南長沙 410000 2 泛華建設(shè)集團(tuán)有限公司 湖南長沙 410000 3 湖南省建筑設(shè)計(jì)院集團(tuán)股份有限公司 湖南長沙 410000）

引言

雖然我國當(dāng)前農(nóng)村的整體經(jīng)濟(jì)水平已經(jīng)取得了一定程度的增長，各類基礎(chǔ)設(shè)施較十年前已經(jīng)相對(duì)完善和成熟，但是在生活污水治理方面還是相對(duì)簡單和滯后。只有距離城市較近的農(nóng)村生活污水可以通過下水管道排放后納入城市污水處理系統(tǒng)集中處理。距離城市較遠(yuǎn)的農(nóng)村，其生活污水排放則相對(duì)粗放，這給農(nóng)村環(huán)境帶來了不小的負(fù)擔(dān)[1]。因此，對(duì)于相對(duì)分散，距離城市較遠(yuǎn)的農(nóng)村應(yīng)該大力推行污水生態(tài)治理技術(shù)，這樣不僅能解決農(nóng)村生活污水帶來的環(huán)境污染問題，同時(shí)通過生態(tài)治理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)污水的“變廢為寶”，經(jīng)過生物處理的生活污水可用作肥料。因此，農(nóng)村生活污水的生態(tài)治理技術(shù)研究對(duì)于整個(gè)農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展具有重要的意義。

1 農(nóng)村生活污水概述

1.1 農(nóng)村生活污水組成

農(nóng)村生活污水的主要來源是其生活中產(chǎn)生的各類排放物，因此就農(nóng)村生活污水的污染物含量來說，基本不存在城市污水中的各類重金屬物質(zhì)[2]。農(nóng)村生活污水中的污染物主要以有機(jī)物為主，因?yàn)槠浣M成主要是人們生活中的廚房污水，清潔污水以及人畜排泄物等。在這些有機(jī)物中，包含氮、磷、各種懸浮物和細(xì)菌等。因此，農(nóng)村生活污水具有較強(qiáng)的二次利用性，可通過輔助發(fā)酵等措施進(jìn)行處理后用于肥料施入田地使用。

1.2 農(nóng)村生活污水排放特點(diǎn)

相對(duì)于城市而言，農(nóng)村用水量相對(duì)較少，因此污水排放量也相對(duì)較少，并且由于農(nóng)村生活并沒有城市生活那樣規(guī)律，其污水排放時(shí)間也并不集中，具有較強(qiáng)的隨機(jī)性。與此同時(shí)，因?yàn)榇蠖鄶?shù)農(nóng)村并沒有統(tǒng)一的排污管道，污水并不等進(jìn)行統(tǒng)一化處理，所以其排放方式也五花八門，例如，地面直接排放。下水道排放以及向就近河流直接排放等。

綜上所述，農(nóng)村生活污水排放特點(diǎn)主要由種類、水質(zhì)、水量、排放和處理方式五個(gè)方面體現(xiàn)，具體如圖1 所示。

圖1 農(nóng)村生活污水排放特點(diǎn)

1.3 農(nóng)村生活污水處理模式

農(nóng)村生活污水的處理模式要從黑水處理以及灰水處理兩個(gè)方面來進(jìn)行分類，黑水主要是指由人畜排泄物組成，灰水主要由清潔污水組成。在黑水處理中，主要通過生態(tài)廁所的方式進(jìn)行處理，最終將之轉(zhuǎn)化為肥料駛?cè)胩锏?。灰水主要通過人工濕地、穩(wěn)定塘以及滲濾的方式進(jìn)行處理，最后也是轉(zhuǎn)化為肥料進(jìn)行回用，圖2 詳細(xì)展示了農(nóng)村生活污水的各類處理模式。

圖2 農(nóng)村生活污水生態(tài)治理模式

2 農(nóng)村污水處理中存在的問題

2.1 認(rèn)識(shí)問題

我國在很長時(shí)間都會(huì)將污水認(rèn)知為廢水，是一種沒有被認(rèn)可的應(yīng)用的資源，在尋找水資源的過程中，會(huì)優(yōu)先選擇地下水以及地表水，往往遺忘了污水再處理。并對(duì)且污水再處理會(huì)存在一定的誤區(qū)，在一些我國水資源較為匱乏的區(qū)域，并沒有積極的開展污水處理工作，且使用的污水排放措施會(huì)過于的隨意，導(dǎo)致其存在著較為嚴(yán)峻的污水處理問題，影響到了污水處理再利用的發(fā)展，同時(shí)還會(huì)導(dǎo)致其新開發(fā)的水源無法得到妥善化的應(yīng)用。

2.2 規(guī)模和處理工藝選擇

我國大多數(shù)的老城區(qū)排水系統(tǒng)都會(huì)采取合流制系統(tǒng)，對(duì)污水進(jìn)行綜合化的處理。而在日后會(huì)將其轉(zhuǎn)變成為分流制或建設(shè)污水截流系統(tǒng)，但是目前我國存在的污水排水系統(tǒng)線路上無法對(duì)其進(jìn)行更為合理化的管線施工，還有一部分城市的基礎(chǔ)建設(shè)設(shè)施相對(duì)滯后，下水道的數(shù)量較少，污水處理廠的效率較低，總體工作質(zhì)量比較差，拉低了污水再利用的性能。在污水處理規(guī)模以及處理工藝技術(shù)等因素的作用下，再生水在市場上的價(jià)格會(huì)比較高，在我國一些地區(qū)中污水處理廠會(huì)一味的追求處理規(guī)模，使用熱門的工藝技術(shù)。

2.3 管理機(jī)制和運(yùn)營經(jīng)費(fèi)的問題

現(xiàn)階段，我國的污水處理回用管理機(jī)構(gòu)主要是以政府來監(jiān)管。其在處理污水的過程中，有時(shí)會(huì)過于注重社會(huì)效益，而在經(jīng)濟(jì)效益層面上缺少合理性的管理投入，導(dǎo)致污水處理廠處于一種停產(chǎn)及半停產(chǎn)的狀態(tài)。整體項(xiàng)目的運(yùn)營費(fèi)用不夠充裕，污水處理廠多數(shù)會(huì)使用世界銀行以及外國政府貸款援助等形式構(gòu)建，其項(xiàng)目在構(gòu)建完成之后，需要及時(shí)的償還部分的利息，其收取的排污費(fèi)用一方面還貸款，另一方面用于其他設(shè)施的構(gòu)建，只有較少的一部分資金會(huì)用來污水處理廠的開銷。污水處理廠不管是構(gòu)建方面，還是實(shí)際運(yùn)營層面，所需要花費(fèi)的資金量都會(huì)比較大，但是我國現(xiàn)推行的籌資管理制度會(huì)較為的滯后，需要依靠國家的援助或者采取地方自籌的形式，無法綜合性的調(diào)動(dòng)各方面的資金。

2.4 農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)模與人口數(shù)量的影響

和一些大型的城市進(jìn)行比較，農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)規(guī)模會(huì)過于的狹小，且該地區(qū)的人口數(shù)量會(huì)比較少，所以處于農(nóng)村地區(qū)的相關(guān)部門不管是污水處理投資力度，還是管理力度都會(huì)較為薄弱化，無法達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求，這就使得污水處理廠經(jīng)濟(jì)效益低下，自身的污水處理能力會(huì)呈現(xiàn)出變差的趨勢，不能較好的管理污水。另外，農(nóng)村污水處理的地理位置會(huì)呈現(xiàn)出一種分散的狀態(tài)，整體污水處理排放不夠合理，所以其不能達(dá)到集中處理的效果以及目的，這就會(huì)影響到農(nóng)村污水處理工作的開展。

3 農(nóng)村生活污水生態(tài)治理技術(shù)分析

3.1 生態(tài)廁所

在農(nóng)村農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)人糞尿進(jìn)行生態(tài)化處理，最后回用于農(nóng)田，可以改善土壤理化性質(zhì)，提高土壤肥力，傳統(tǒng)的糞便排放是不經(jīng)過無害化處理的，容易造成腸道病菌的傳播，這對(duì)于水體的污染和糞便的有效利用率都有較大的影響[3]。針對(duì)于這種問題，糞尿分離式生態(tài)廁所就體現(xiàn)出其極高的利用價(jià)值，糞尿分離式廁所的原理就是將利用微生物菌種將糞便進(jìn)行分解，分解產(chǎn)物可以作為有機(jī)質(zhì)被土壤直接利用，糞尿分離式廁所最大的有點(diǎn)就是有效節(jié)約水資源，并且變廢為寶，可生產(chǎn)農(nóng)田所需要的廢料，糞尿分離式廁所主要可分為太陽能廁所、循環(huán)水沖廁、無水沖廁等，具體的選擇可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件和經(jīng)濟(jì)狀況而定。

3.2 人工濕地技術(shù)

人工濕地系統(tǒng)的原理是根據(jù)自然濕地的本身?xiàng)l件經(jīng)過人工設(shè)計(jì)的。由飽和基質(zhì)、出露沉水植物、動(dòng)物和水體組成的有機(jī)復(fù)合體。

人工濕地在具體應(yīng)用中的要點(diǎn)包括以下各個(gè)方面。人工濕地系統(tǒng)在建設(shè)和運(yùn)行中的成本均相對(duì)較低，并且在后期的維護(hù)也十分簡單，同時(shí)有利于水生植物的生長，對(duì)水質(zhì)的改善效果顯著。唯一的不足之處是省工濕地系統(tǒng)占地面積相對(duì)較大，因此在選擇人工濕地系統(tǒng)時(shí)要著重考慮當(dāng)?shù)氐牡匦蔚乩硖攸c(diǎn)。目前，人工濕地系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟了，我國農(nóng)村所在地面積相對(duì)廣闊，再加上近年來我國水土流失較為嚴(yán)重，因此人工濕地系統(tǒng)是一種適合我國大部分農(nóng)村生活污水處理的生態(tài)技術(shù)，可以進(jìn)一步的推廣和運(yùn)用。

3.3 穩(wěn)定塘技術(shù)

穩(wěn)定塘技術(shù)的原理主要是污水中的有機(jī)物被微生物分解利用，而其他物質(zhì)被沉降、吸附而實(shí)現(xiàn)污水凈化的技術(shù)[4]。穩(wěn)定塘系統(tǒng)又分為好氧池、兼性穩(wěn)定池、厭氧穩(wěn)定池和曝氣穩(wěn)定池，在具體應(yīng)用中，穩(wěn)定塘技術(shù)雖然設(shè)計(jì)的技術(shù)原理較為復(fù)雜，但是操作過程是所有技術(shù)中最為簡單的，整個(gè)過程幾乎不需要人為干預(yù)，全部由池內(nèi)微生物自行降解以及污染物的自行沉降，同時(shí)此過程不需要消耗能源，其建設(shè)成本也相對(duì)較低，比較適用于經(jīng)濟(jì)條件相對(duì)落后，水資源相對(duì)于缺乏的地區(qū)。

3.4 土地滲濾系統(tǒng)

土地滲濾系統(tǒng)的原理是通過土壤作為滲濾介質(zhì)，利用土壤微生物以及植被的凈化功能實(shí)現(xiàn)污水的污染物、水的有效分離[5]，具體實(shí)現(xiàn)過程為：首先污水在土壤表面進(jìn)行滲濾，經(jīng)過滲濾處理之后的水再用集水管道進(jìn)行收集，而污染物則被附著于土壤表面以及植物根部作為肥料被吸收利用。在此過程中，污水中的磷和氮大部分被截留在了土壤表面，增加土壤肥力的同時(shí)降低了處理后污水的含氮磷量，水也因此可以被循環(huán)利用。土地滲濾系統(tǒng)處理污水過程中不會(huì)產(chǎn)生污泥，同時(shí)其建設(shè)和運(yùn)營成本也相對(duì)較低，操作流程簡單且方便管理。根據(jù)土地滲濾系統(tǒng)的以上特點(diǎn)，得出該技術(shù)主要適用于人口相對(duì)較少，污水排放量相對(duì)較少以及土壤質(zhì)地相對(duì)疏松的農(nóng)村環(huán)境。

3.5 完善污水處理系統(tǒng)

污水處理是一個(gè)復(fù)雜的工程，其一分析污水產(chǎn)生的原因，結(jié)合污水產(chǎn)生的原因來對(duì)其進(jìn)行治理。其二要考慮污水是否有可回收性，如果有進(jìn)行可回收處理，如果沒有在進(jìn)行集中處理。因此在污水的處理系統(tǒng)的建設(shè)上，應(yīng)當(dāng)保證構(gòu)件的更加完善，滿足當(dāng)前的污水處理要求。

第一，要科學(xué)化的建設(shè)污水收集管網(wǎng)，環(huán)境工程污水治理項(xiàng)目的實(shí)施過程中，要以農(nóng)村全面發(fā)展為主要的目標(biāo)，站在當(dāng)?shù)剞r(nóng)村污水現(xiàn)狀角度入手，完成對(duì)原有污水管網(wǎng)的升級(jí)和改造，對(duì)沒有建設(shè)收集管網(wǎng)的區(qū)域，要開始進(jìn)行收集管網(wǎng)的建設(shè)。

第二，科學(xué)的設(shè)計(jì)污水處理系統(tǒng)的流程，同時(shí)對(duì)各種污水治理技術(shù)也要進(jìn)行提升，采用分區(qū)污水處理方式，嚴(yán)格地按照要求來完成污水的引流工作，避免相互之間出現(xiàn)干擾。

第三，基于可行性報(bào)告來開展污水處理工作，可以按照區(qū)域來進(jìn)行劃分，制定好的可行性研究結(jié)果，根據(jù)可行性報(bào)告來完成工作，對(duì)污水治理管網(wǎng)都進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃，有效地提升系統(tǒng)運(yùn)行流程。

4 農(nóng)村生活污水生態(tài)技術(shù)發(fā)展

4.1 科學(xué)制定處理方法

根據(jù)文中對(duì)農(nóng)村生活污水排放特點(diǎn)的分析，農(nóng)村生活污水治理首要問題就是加強(qiáng)其規(guī)范化和模式化。在具體操作中，農(nóng)村生活污水處理要科學(xué)，就必須對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件以及村落結(jié)構(gòu)，經(jīng)濟(jì)條件等因素進(jìn)行綜合分析，最終制定出適合當(dāng)?shù)氐纳钗鬯幚砟Ｊ健?/p>

4.2 技術(shù)上不斷創(chuàng)新

目前，農(nóng)村生活污水處理技術(shù)主要有生態(tài)廁所、人工濕地、穩(wěn)定塘以及土地滲濾系統(tǒng)。這類技術(shù)主要是通過生物方法對(duì)污水進(jìn)行處理后用于肥料被再利用，其技術(shù)原理相對(duì)簡單，實(shí)用性也相對(duì)較強(qiáng)。

在今后的技術(shù)創(chuàng)新中，農(nóng)村生活污水仍要以可再生資源的再利用為基礎(chǔ)進(jìn)行，主要加強(qiáng)其技術(shù)規(guī)范的創(chuàng)新以及處理設(shè)備的創(chuàng)新，增強(qiáng)農(nóng)村污水處理的效率。

4.3 積極發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)

在農(nóng)村污水生態(tài)處理過程中，要從農(nóng)村特點(diǎn)和農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展實(shí)際出發(fā)，在農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，大力推進(jìn)和發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)、景觀、氮磷資源，使農(nóng)村生活污水得到生態(tài)化處理。有機(jī)農(nóng)業(yè)不僅提高了生活污水生態(tài)處理后的利用效率，同時(shí)也為新農(nóng)村建設(shè)中農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了新的方向。

4.4 拓展污水治理項(xiàng)目資金渠道

在農(nóng)村環(huán)境保護(hù)中，污水治理建設(shè)有著重要的意義，由于工作的復(fù)雜性和持久性，所以需要的資金也是較為龐大的。長時(shí)間的環(huán)境質(zhì)量加大了政府的財(cái)政負(fù)擔(dān)，同時(shí)也導(dǎo)致污水治理項(xiàng)目在落實(shí)之后，難以得到好的運(yùn)行。在此過程中需要科學(xué)地使用污水治理方案。構(gòu)建好的污水治理和管理制度，資金是重要的關(guān)注目標(biāo)。只有保證資金到賬之后才能夠開展對(duì)污水的整體治理，確保對(duì)項(xiàng)目資金渠道都完成好的安排，合理地引入社會(huì)資金，使得農(nóng)村的污水治理工作可以堅(jiān)持下去，對(duì)農(nóng)村的各種污水質(zhì)量基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也要進(jìn)行好的搭建。

4.5 提高污水處理員工的技術(shù)水平

污水治理工作的首要內(nèi)容為各種技術(shù)的使用必須保證人力資源的需求，提高工作人員的專業(yè)技術(shù)水平，工作人員的技術(shù)水平的大提升，同時(shí)有效解決污水處理中存在的各種問題。充分地彰顯出污水處理的效果，進(jìn)一步提升污水處理的整體效率。在招聘的過程中需要制定好具體要求，選擇優(yōu)秀的工作人員積極地參與到工作當(dāng)中。同時(shí)對(duì)工作人員要進(jìn)行定期的培訓(xùn)，提高農(nóng)村污水處理設(shè)備基管理以及運(yùn)用水平，將人員素質(zhì)納入到監(jiān)管體制當(dāng)中，培養(yǎng)出高素質(zhì)的管理人才。通過對(duì)人才的培養(yǎng)能夠提升污水治理工作的實(shí)際效率，推動(dòng)行業(yè)的快速發(fā)展，滿足農(nóng)村化建設(shè)的主要要求，并且圍繞各種理念和內(nèi)容開展具體工作，對(duì)農(nóng)村的污水問題進(jìn)行合理解決。

結(jié)語

綜上所述，農(nóng)村污水生態(tài)處理技術(shù)符合農(nóng)村居民分散的特點(diǎn)，在農(nóng)村污水處理工作中采用生態(tài)污水處理技術(shù)，具有資金成本低、操作管理方便等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效地滿足農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。這種技術(shù)形式具有良好的生態(tài)保護(hù)性能，對(duì)保護(hù)土地和耕地起到了很好的作用，促進(jìn)了區(qū)域經(jīng)濟(jì)的建設(shè)和發(fā)展。

因此，農(nóng)村污水生態(tài)處理技術(shù)是農(nóng)村生態(tài)發(fā)展的重要手段，在新農(nóng)村建設(shè)中必須加強(qiáng)農(nóng)村污水處理技術(shù)的合理應(yīng)用，并且仍然要不斷加強(qiáng)農(nóng)村污水處理技術(shù)的探索和研究，以求改善農(nóng)村區(qū)域的生態(tài)環(huán)境。