農(nóng)村污水排放的影響與治理措施

陳偉華

（漳州市生態(tài)環(huán)境局高新區(qū)分局，福建 漳州 363118）

水污染問題一直是個(gè)世界性的問題。為加速補(bǔ)齊農(nóng)村生活污水治理短板，逐步改善鄉(xiāng)村人居環(huán)境，全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興[1]，國(guó)家及地方各級(jí)政府陸續(xù)制定并發(fā)布了不少關(guān)于農(nóng)村生活污水治理的相關(guān)政策、文件，要求各地因地制宜、合理制定農(nóng)村生活污水治理方案，合理設(shè)計(jì)、精心施工、嚴(yán)把工程質(zhì)量、規(guī)范運(yùn)維及制度，有序推進(jìn)農(nóng)村污水治理工作；與流域黑臭水體整治、資源開發(fā)、綠色農(nóng)業(yè)等項(xiàng)目統(tǒng)籌推進(jìn)，提高農(nóng)村地表水水環(huán)境污染治理效果。近年來(lái)，在各級(jí)政府及相關(guān)部門的持續(xù)推動(dòng)下，農(nóng)村地表水環(huán)境污染整治工作取得了一定效果，但問題依然嚴(yán)峻且突出，水環(huán)境污染治理工作仍須不斷推進(jìn)。

1 農(nóng)村污水來(lái)源與現(xiàn)狀

農(nóng)村污水主要來(lái)自居民家庭生活污水、村莊周邊企業(yè)排水、水產(chǎn)與畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水及農(nóng)業(yè)面源污水。

生活污水主要包括區(qū)域內(nèi)公共設(shè)施配套的化糞池排放的污水，以及農(nóng)村居民家庭日常生活中廚房清洗排放水、沖洗廁所水、沐浴洗澡等排放水等。上述污水中含豐富的氮、磷元素、以及有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、病原微生物等，但一般不含重金屬等難降解物質(zhì)，可生化性較強(qiáng)。早期因工業(yè)區(qū)規(guī)劃不完善，部分投資建設(shè)在村莊周邊的企業(yè)排放的生產(chǎn)廢水、生活污水。產(chǎn)生生產(chǎn)廢水的企業(yè)一般都有配套建設(shè)的污水處理設(shè)施，企業(yè)運(yùn)營(yíng)過程產(chǎn)生的污水經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后排放；但小型企業(yè)、小作坊因產(chǎn)生的廢水量小且排放量不穩(wěn)定，大多僅經(jīng)化糞池處理后即直接排放。散養(yǎng)或規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)糞污沖洗廢水、水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水等，含有的各類污染物濃度高且含有大量病原微生物，散發(fā)臭味，廢水排放對(duì)周邊環(huán)境產(chǎn)生很大影響，如果進(jìn)入地表水體飲用水供應(yīng)系統(tǒng)，病原微生物可能傳播各類疾病，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。過度施用化肥會(huì)導(dǎo)致土壤板結(jié)、養(yǎng)分失調(diào)，使土壤內(nèi)部肥力結(jié)構(gòu)失去平衡[2]，殘留部分隨著雨水或者農(nóng)田灌溉，進(jìn)入周邊水體而污染地表水，部分下滲也會(huì)對(duì)地下水環(huán)境產(chǎn)生危害。

2 農(nóng)村水環(huán)境現(xiàn)狀及存在的問題

由于農(nóng)村多數(shù)都是自建房，缺乏合理規(guī)劃，房子之間的距離比較遠(yuǎn)，相對(duì)比較分散，造成水污染源廣而散。另外，農(nóng)村污水收集與處理等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相對(duì)滯后，各類污水基本上都是直接排放至房前屋后的排水溝，然后匯入周邊的水體，造成受納水體富營(yíng)養(yǎng)指數(shù)顯著上升，藻類大量繁殖生長(zhǎng)。遇到不利季節(jié)引發(fā)河湖藍(lán)藻爆發(fā)，水體中生物多樣性急劇減少，受納水體失去自凈能力，水環(huán)境質(zhì)量及容量下降，水體逐漸發(fā)黑發(fā)臭，影響了受納水體的水環(huán)境功能，對(duì)周邊環(huán)境與居民生活造成了不利影響。

以漳州高新區(qū)為例，近兩年區(qū)內(nèi)兩個(gè)工業(yè)園區(qū)的配套污水處理廠均已投入運(yùn)行，另外一個(gè)城鎮(zhèn)生活污水處理廠也即將投入運(yùn)行；隨著漳州內(nèi)河水環(huán)境綜合整治PPP項(xiàng)目（高新區(qū)農(nóng)村污水整治工程），及高新區(qū)山水林田湖草項(xiàng)目等的持續(xù)推進(jìn)，部分村莊污水處理設(shè)施已陸續(xù)建成并投入運(yùn)行。經(jīng)過多方努力，近年來(lái)轄區(qū)內(nèi)小流域、溝渠等水體水質(zhì)均有一定程度的提升，區(qū)內(nèi)所有河流斷面已消除劣V類水體，但部分?jǐn)嗝嫒赃_(dá)不到相應(yīng)水環(huán)境要求。由于園區(qū)內(nèi)多數(shù)企業(yè)尚處于施工建設(shè)階段，已投產(chǎn)的涉水企業(yè)數(shù)量還較少，因管網(wǎng)問題，周邊村莊污水未能收集納入，導(dǎo)致園區(qū)污水廠運(yùn)行負(fù)荷偏低；部分已運(yùn)營(yíng)的農(nóng)村污水處理設(shè)施，也存在著運(yùn)營(yíng)管理或者維護(hù)不到位、缺少運(yùn)維隊(duì)伍等問題。如何充分利用已建的污水處理設(shè)施，提高運(yùn)營(yíng)管理水平及污水處理效果，推進(jìn)區(qū)域內(nèi)水環(huán)境持續(xù)有效改善、水體水質(zhì)穩(wěn)步提升，仍是當(dāng)前水環(huán)境治理工作的重點(diǎn)。

3 綜合治理措施

3.1 源頭截污

3.1.1 生活污水收集

因?yàn)猷l(xiāng)鎮(zhèn)大部分都是自建房，距離遠(yuǎn)且分散、地形差異較大，污染源廣而散，農(nóng)村居民用水量相對(duì)較少并存在明顯的分時(shí)段排放特點(diǎn)。排水系統(tǒng)未加以科學(xué)合理的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)家庭排水僅經(jīng)三格化糞池厭氧處理后就直接排放。鄉(xiāng)村的地理?xiàng)l件與水污染源分布特點(diǎn)，使鄉(xiāng)村的污水全收集成為鄉(xiāng)鎮(zhèn)水污染治理過程中的難點(diǎn)、堵點(diǎn)問題。對(duì)于與轄區(qū)內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠，或工業(yè)園區(qū)污水處理廠，及其配套管網(wǎng)距離較近的村莊，可實(shí)行雨污分流的排水系統(tǒng)，通過布設(shè)污水管線，將村莊生活污水統(tǒng)一收集后，就近納入污水管網(wǎng)進(jìn)入污水處理廠進(jìn)行集中處理；對(duì)人口數(shù)量相對(duì)較大、居住地相對(duì)集中、居民污水容易集中收集、地形情況較為簡(jiǎn)單的鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村落，應(yīng)按適宜的規(guī)模設(shè)計(jì)、配套建設(shè)污水收集與集中處理設(shè)施，通過委托第三方進(jìn)行運(yùn)營(yíng)，或由鄉(xiāng)鎮(zhèn)進(jìn)行統(tǒng)一管理；對(duì)地勢(shì)低、不易設(shè)計(jì)、難以開挖的村莊，盡量采取資源化利用方式或分散式整治措施，可因地制宜實(shí)施渠道清淤、曝氣增氧、培育水生植物等，進(jìn)行生態(tài)整治與恢復(fù)。要多舉措并用，在確保農(nóng)村污水全面收集、處理的同時(shí)，盡可能的降低管網(wǎng)及處理設(shè)施或者裝置的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)費(fèi)用[3]。

3.1.2 工業(yè)企業(yè)廢水治理

加強(qiáng)對(duì)工業(yè)企業(yè)廢水排放的監(jiān)督與管理力度，防止轄區(qū)內(nèi)的企業(yè)廢水直排，逐步引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)入工業(yè)園區(qū)。對(duì)現(xiàn)有的企業(yè)，鼓勵(lì)提升生產(chǎn)廢水的重復(fù)利用率及回用率，盡可能地做到生產(chǎn)廢水零排放；對(duì)僅產(chǎn)生少量生活污水的小企業(yè)、小作坊，引導(dǎo)其對(duì)產(chǎn)生的生活污水進(jìn)行資源化利用，或定期由槽罐車運(yùn)送至附近污水處理廠進(jìn)行處理，不能直接排放。

3.1.3 水產(chǎn)與畜禽養(yǎng)殖業(yè)廢水治理

推進(jìn)規(guī)范化養(yǎng)殖，強(qiáng)化監(jiān)督管理，積極推行、指導(dǎo)養(yǎng)殖戶走綠色生態(tài)化飼養(yǎng)，配套建立糞污無(wú)害化及資源化利用系統(tǒng)，將畜禽-水產(chǎn)-林果等種殖與養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)進(jìn)行科學(xué)合理地規(guī)劃與運(yùn)營(yíng)，進(jìn)一步提升畜禽糞污與養(yǎng)殖廢水的資源化綜合利用，統(tǒng)籌土地消納與畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)排污之間的矛盾，力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)就地產(chǎn)污、就地消納，變廢為寶，達(dá)到社會(huì)效益、環(huán)境效益與經(jīng)濟(jì)效益最大化。同時(shí)嚴(yán)格控制化學(xué)肥料和殺蟲劑的用量，鼓勵(lì)并指導(dǎo)農(nóng)業(yè)種植者合理地施用有機(jī)肥料[4]，選擇防治效果好、毒性低、易降解的殺蟲劑和除草劑等，減少農(nóng)業(yè)面源污染的影響。

3.2 污水處理技術(shù)

目前的污水處理技術(shù)工藝很多，而且也比較成熟，根據(jù)污水處理過程的作用原理，通?？煞譃槲锢矸?、生物處理法、物理化學(xué)法等處理方法。物理方法一般有格柵、過濾器、隔油等；物理化學(xué)方法一般包括絮凝、氣浮、離子閃換、膜分離等；生物、生態(tài)處理法一般有傳統(tǒng)活性污泥法、生物膜法、厭氧消化法、生化塘和人工濕地處理法等；生物處理法，主要指在厭氧或好氧環(huán)境下，各種微生物吸收污水中的有機(jī)物質(zhì)以及氮和磷等營(yíng)養(yǎng)物，完成自身的新陳代謝活動(dòng)，通過一系列的生物化學(xué)反應(yīng)，使水體中各類指標(biāo)能夠達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求，從而完成污水的凈化處理[4]。生物處理法有傳統(tǒng)活性污泥工藝、氧化溝、厭氧狀態(tài)－好氧法（A/O）、厭氧－缺氧－好氧法（A2/O）、序批式活性污泥法（SBR）、生物學(xué)轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化池、生物濾池等。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水具有排水總量大，污染源距離較遠(yuǎn)且分散、污染物成分簡(jiǎn)單、可生化性好等特點(diǎn)，綜合地形特點(diǎn)、污水排放量以及經(jīng)濟(jì)方面考慮，可視具體情況，以村莊或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)為單位建設(shè)100～1 000 t/d左右的小型農(nóng)村生活污水處理站。

（1）厭氧－好氧法（A/O），A是厭氧段，O是好氧段，在厭氧區(qū)域異養(yǎng)菌，將大分子有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物或者將蛋白質(zhì)、脂肪等，進(jìn)行氨化；進(jìn)入氧氣充足區(qū)域，好氧微生物進(jìn)一步將有機(jī)物分解為二氧化碳跟水，硝化菌將NH3-N氧化為NO3-后回流至A段；在缺氧環(huán)境下異養(yǎng)菌通過反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮；在脫氮過程中廢水中的有機(jī)物，可作為反硝化過程的碳源，同時(shí)得到降解，此舉可大大節(jié)省運(yùn)行成本[4]。該工藝對(duì)污水中的有機(jī)物、氨氮等污染物有較好的處理效果（氨氮去除率＞70%），工藝過程簡(jiǎn)單，易于維護(hù)，運(yùn)行成本比較低，是農(nóng)村污水處理中常用的處理方式。

（2）生物轉(zhuǎn)盤工藝是屬于污水生物膜法工藝之一，通過轉(zhuǎn)盤的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，使附著在其表面—膜狀活性污泥中的微生物與污水、氧氣充分接觸，使氧化槽中的污水經(jīng)持續(xù)的充氧、氧化分解、吸收，從而完成污水的凈化過程。此工藝具有運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、能耗較少；生物膜脫落后易沉淀，固液混合物分離效果較好、產(chǎn)泥量較小；不同濃度的農(nóng)村生活污水均可適用等優(yōu)點(diǎn)。

（3）生物接觸氧化池是將氧化池中的填料完全浸沒在污水中，通過曝氣補(bǔ)充氧化池中氧氣含量，將污水、氧氣、填料三者完全接觸，利用填料中的微生物去除氨氮、有機(jī)物等污染物。根據(jù)農(nóng)村污水的污染物源強(qiáng)等特點(diǎn)及處理后的水質(zhì)要求，一般可選擇二級(jí)生物接觸氧化池，此工藝優(yōu)勢(shì)是適用范圍廣、構(gòu)造、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單，占地小，耗能小，極少發(fā)生污泥膨脹現(xiàn)象，具有除臭功能，污水處理效果較好。但建設(shè)費(fèi)用較高，除磷效果不夠理想，對(duì)總磷有較高控制要求的地區(qū)需要增加深度除磷裝置，對(duì)總磷進(jìn)一步處理。

（4）生物過濾池是利用濾料表面生物膜的絮凝、截留功能及微生物的生化作用，利用物化原理對(duì)濾池設(shè)計(jì)了反沖洗功能，它將曝氣、高濾速、攔截懸浮液、生化處理、定期反沖洗等功能進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，處理性能較穩(wěn)定。對(duì)于水量、水質(zhì)波動(dòng)較大，溫度、海拔等變化較大的地區(qū)都適用，但投資及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也較高。

（5）生態(tài)處理技術(shù)則是依靠土壤、植被、微生物之間的相互作用，利用過濾攔截、吸附和轉(zhuǎn)化等物理、化學(xué)、生物過程，對(duì)低污染的污水進(jìn)行自然凈化，生態(tài)處理的常見工藝有人工濕地[5]、生化塘等。

（6）人工濕地主要由基質(zhì)、植物、微生物組成，通過物理、物化、生化等相互作用，對(duì)低污染水或者污水廠尾水的進(jìn)行凈化。水中大部分有機(jī)物是靠土壤中的微生物的吸收、同化及異化作用而被除去，而氮、磷則是依靠植物根部對(duì)氧的傳遞，形成好氧、缺氧、厭氧的土壤環(huán)境帶后通過硝化、反硝化等作用去除，濕地處理后的水還可用于農(nóng)作物灌溉，河流景觀補(bǔ)水等，形成生態(tài)循環(huán)體系。

（7）生化塘處理。生化塘是指利用池塘、河道、水庫(kù)、沼澤地等進(jìn)行適當(dāng)?shù)娜斯ば拚笈嘤参?，投放魚、蝦、蟹及貝類種苗，在太陽(yáng)能的作用下，通過自然生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈，建立良性循環(huán)的水體生態(tài)自凈體系。

以上各種處理工藝均有自己的特色與優(yōu)勢(shì)，生物處理技術(shù)具有較好的凈化效果；生態(tài)處理技術(shù)適用于低污染污水的處理，成本也較低，但需具備獨(dú)特的地理優(yōu)勢(shì)。根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)、村落不同的地形地貌、污水特性、出水水質(zhì)要求等實(shí)際情況，采取兩種及以上不同處理工藝的組合方案，能夠提高污水處理的效果[5]及水環(huán)境質(zhì)量。

3.3 清淤疏浚

污水排入河道后，部分污染物隨著水體中的懸浮物，及河面漂浮的垃圾等一起沉積在河道內(nèi)，富集于底泥中。當(dāng)河底淤泥中的污染物負(fù)荷較高時(shí)，底泥中的氮、磷等物質(zhì)，將在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件下向水體釋放；在一定的溫度、水動(dòng)力、濃度等因素影響下，不斷地向整個(gè)水域中蔓延，使水體的渾濁度及臭味增大、酸堿度降低，給水體中的藻類等生物帶來(lái)了豐富的養(yǎng)分，促使其不斷生長(zhǎng)并向水域中排放藻毒素，對(duì)人群健康不利，使河流水域產(chǎn)生二次污染。對(duì)河底進(jìn)行清淤，清除河道中有害物質(zhì)。可采用人工與挖掘機(jī)、清淤設(shè)備等相結(jié)合的方式將底泥挖出，處理后進(jìn)行資源化綜合利用，或外運(yùn)至棄土場(chǎng)，這樣就直接清除了積聚于河底的氮、磷、有機(jī)質(zhì)等污染物，一方面減少了河流的內(nèi)源污染，改善了河流水質(zhì)，另一方面也擴(kuò)大了河流的容量。

3.4 生態(tài)恢復(fù)

通過采取源頭截污、分類治理等方式，從源頭控制農(nóng)村污水對(duì)周邊河流等的污染，同時(shí)轄區(qū)內(nèi)黑臭水體的整治工作也改善了河流水質(zhì)，為確保農(nóng)村污水及黑臭水體治理成果的持續(xù)有效性，維護(hù)和修復(fù)河流生態(tài)系統(tǒng)，可按各鄉(xiāng)鎮(zhèn)實(shí)際情況建設(shè)生態(tài)恢復(fù)工程，對(duì)水環(huán)境治理效果進(jìn)行鞏固與提升。生態(tài)恢復(fù)工程包括水域曝氣充氧、跌水充氧、河流推進(jìn)、人工浮島、低底質(zhì)植物培育等，可增強(qiáng)河流水體自凈功能；另外，在河道岸邊也可退耕還林，建立與喬灌草有機(jī)結(jié)合的入河生態(tài)緩沖區(qū)，保護(hù)河岸、攔截地表徑流及泥沙，培育、種植凈化效果好的喬、灌、草等植物，進(jìn)行生態(tài)恢復(fù)。

3.5 污水處理設(shè)施運(yùn)維管理

針對(duì)部分地方存在“重建輕管”，只重視農(nóng)村生活污水處理設(shè)施建成數(shù)量，對(duì)水環(huán)境治理基礎(chǔ)設(shè)施的運(yùn)營(yíng)效果，和可持續(xù)性運(yùn)營(yíng)維護(hù)缺乏關(guān)注等問題?？筛鶕?jù)國(guó)家及地方相關(guān)政策、文件精神，進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)農(nóng)村生活污水整治計(jì)劃、施工建設(shè)、驗(yàn)收移閃管理和運(yùn)營(yíng)維護(hù)等的全過程監(jiān)督。建立完善的污水管網(wǎng)及處理設(shè)施日常維護(hù)、定時(shí)巡檢等運(yùn)行維護(hù)管理制度，以及規(guī)范合理的監(jiān)督考核制度，實(shí)現(xiàn)生活污水有效收集、污染治理設(shè)施正常穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)、出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，實(shí)現(xiàn)轄區(qū)水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)有效改善、水體水質(zhì)逐步提升的目標(biāo)。

4 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)村地表水環(huán)境污染整治，是改善農(nóng)村人居環(huán)境的重要舉措，是落實(shí)鄉(xiāng)村振興政策工作的重要環(huán)節(jié)，必須根據(jù)鄉(xiāng)村地形狀況、經(jīng)濟(jì)狀況、農(nóng)村人口數(shù)量以及生活污水排放源強(qiáng)等具體情況，因地制宜選擇適宜地收集方式和處理工藝。逐步健全、完善鄉(xiāng)村污水處理系統(tǒng)的運(yùn)維機(jī)制，提高管理能力，確保污水處理系統(tǒng)及設(shè)施的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，使鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理工作持續(xù)有效地進(jìn)行，促進(jìn)水生生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，提升鄉(xiāng)村的生活環(huán)境。