農(nóng)村生活污水收集及處理現(xiàn)狀分析*

寧夏綠色之星環(huán)保工程有限公司 馬金超，賀雅妮

一、農(nóng)村地區(qū)生活污水的收集現(xiàn)狀

在治理農(nóng)村地區(qū)生活污水的時(shí)候，通常需要使用污水收集系統(tǒng)、污水處理設(shè)施。因?yàn)楣芫W(wǎng)投資成本比較，污水處理設(shè)備的持久性以及復(fù)雜性比較強(qiáng)，使得寧夏地區(qū)很多農(nóng)村污水處理工程將側(cè)重點(diǎn)放在污水處理設(shè)施方面，不太重視管網(wǎng)建設(shè)以及后續(xù)的運(yùn)維管理，使得很多污水處理設(shè)施處于應(yīng)用時(shí)無(wú)水能進(jìn)、后期難以正常進(jìn)行運(yùn)維管理的情況。

我國(guó)很多農(nóng)村地區(qū)存在生活污水收集率比較低的問(wèn)題，造成這種現(xiàn)象的主要原因包括五個(gè)，第一，污水管網(wǎng)系統(tǒng)存在問(wèn)題，不具有充足的污水處理設(shè)施、專業(yè)的工作人員。第二，農(nóng)村地區(qū)地域廣闊，但是在經(jīng)濟(jì)方面可能不如城市，在布局方面處于比較分散的狀態(tài)，道路相對(duì)比較狹窄，地形條件較為復(fù)雜，基礎(chǔ)設(shè)施不充足，使得生活污水收集率比較低。第三，部分農(nóng)戶節(jié)約生活成本，節(jié)水意識(shí)較強(qiáng)，使得生活污水產(chǎn)生量相較城市較低，污水排放量較少，但是濃度相對(duì)較高。第四，部分農(nóng)戶相對(duì)環(huán)保意識(shí)較薄弱，使得生活污水處理工程并未獲得農(nóng)戶的充分支持；農(nóng)戶由于不了解情況，會(huì)將污水處理工程視為無(wú)意義活動(dòng)，使得農(nóng)村生活污水收集率比較低[1]。第五，農(nóng)村地區(qū)“旱廁改造”效果不佳，最近幾年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在寧夏地區(qū)農(nóng)村推行了旱廁改造工程，旨在改良農(nóng)村居民的生活環(huán)境，防止農(nóng)村廁所污物污染地下水造成疾病傳播的不良后果，但是在改造既有旱廁時(shí)存在的問(wèn)題較多，由于前期投資成本較大，工作人員如果僅僅是將糞水、糞渣轉(zhuǎn)移至設(shè)備中，并未妥善進(jìn)行污水處理，將會(huì)導(dǎo)致農(nóng)村生活污水出現(xiàn)治理效果不佳的問(wèn)題。

經(jīng)過(guò)深入調(diào)查可以發(fā)現(xiàn)，很多農(nóng)戶會(huì)定期掏挖旱廁，待其已然發(fā)酵后將其用作農(nóng)田肥料，但是有關(guān)部門在巡查時(shí)發(fā)現(xiàn)寧夏地區(qū)部分旱廁處在露天環(huán)境中，容易出現(xiàn)灌滿自流問(wèn)題。由于旱廁改造僅能夠解決廁所黑水問(wèn)題，而農(nóng)戶的廚房廢水、洗衣污水、淋浴廢水等生活污水依舊沒(méi)有合適的去處，使得寧夏地區(qū)很多農(nóng)村在生活污水方面存在散排問(wèn)題、亂排問(wèn)題，不但會(huì)給居民生活帶來(lái)不便之處，而且會(huì)導(dǎo)致農(nóng)村地區(qū)的衛(wèi)生環(huán)境比較差。

二、農(nóng)村使用的生活污水收集模式

在環(huán)保政策的影響下，地方政府有關(guān)部門已經(jīng)意識(shí)到農(nóng)村生活污水治理的重要性，有關(guān)部門在收集生活污水時(shí)一般使用重力管道?？紤]到部分農(nóng)村地區(qū)農(nóng)戶少、居住較為分散，這些農(nóng)村地區(qū)則會(huì)使用負(fù)壓收集方式以及正壓排放方式進(jìn)行處理。

（一）重力收集模式

對(duì)于人口居住情況較為密集的農(nóng)村地區(qū)，一般使用重力收集模式將農(nóng)村生活污水收集在一起，將所有污水統(tǒng)一排放到室外污水井中，在建設(shè)污水排放管道時(shí)需要設(shè)置合適的坡度，使生活污水能夠借助重力順利地沿著管道傳送到污水井中，然后將污水井中水傳送到泵站中進(jìn)行集中治理。

現(xiàn)在我國(guó)部分農(nóng)村地區(qū)都已經(jīng)運(yùn)用了重力收集模式將生活污水積聚在一起，由于重力收集模式不需要損耗動(dòng)力，無(wú)需花費(fèi)運(yùn)行維護(hù)成本，但是受到地形條件的影響，需要設(shè)置的坡度比較大，埋置深度比較大，需要花費(fèi)的投資成本比較大，且具有一定的施工難度。

（二）負(fù)壓收集模式

在19世紀(jì)，荷蘭工程師已經(jīng)提出使用負(fù)壓排水系統(tǒng)收集生活污水，負(fù)壓排水系統(tǒng)主要是借助真空裝置使得排水管道具有真空度，借助內(nèi)外氣壓進(jìn)行生活污水傳送。首先，村民排放的污水應(yīng)該借助污水管直接排放到真空閥污水井中，在污水水位達(dá)到一定高度時(shí)，需要自行啟動(dòng)真空閥，將污水井內(nèi)所有污水和空氣一同吸入到真空排水管內(nèi)部，在排除掉所有污水以后，真空閥吸入一些空氣，使得排水管內(nèi)部污水能夠在受到空氣膨脹影響下，借助氣液二相流模式直接排入到真空泵站內(nèi)部，最后統(tǒng)一匯聚在污水干管中[2]。

現(xiàn)在常使用負(fù)壓收集模式的系統(tǒng)是水封式負(fù)壓收集系統(tǒng)，這種系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)維要求比較高，但是存在管徑比較小、埋置深度比較小、構(gòu)筑物數(shù)量比較少、鋪設(shè)起來(lái)較為靈活，不容易出現(xiàn)淤堵問(wèn)題、滲漏問(wèn)題的特點(diǎn)，能夠直接克服重力收集模式的局限性。負(fù)壓排水系統(tǒng)可以解決傳統(tǒng)重力管網(wǎng)施工難度大、污水管徑比較大、容易堵塞的問(wèn)題，能夠達(dá)到節(jié)約用水、節(jié)省電力資源的目的，負(fù)壓收集技術(shù)已經(jīng)比較成熟，具備比較好的使用前景。

（三）正壓收集模式

我國(guó)西部地區(qū)部分農(nóng)村已經(jīng)應(yīng)用了正壓收集模擬系統(tǒng)，無(wú)論是廚房污水、衛(wèi)浴污水、洗衣污水都可以借助下水管道直接排放到收集輸送器中，該系統(tǒng)會(huì)在起點(diǎn)位置設(shè)計(jì)污水提升設(shè)備，提升設(shè)備中主要包括提升泵以及液位控制系統(tǒng)，工作人員可以借助污水泵對(duì)輸送器中的污染物進(jìn)行提升處理，向污水管道輸出一些壓力，并將農(nóng)村地區(qū)所有分散村民的生活污水借助污水支管統(tǒng)一匯聚在主管道位置，最后使其順利流入到村落集中的化糞池中[3]。

在處理生活污水時(shí)，使用正壓收集方式能夠解決農(nóng)村廢水隨意排放的問(wèn)題，為后續(xù)集中處理農(nóng)村地區(qū)生活污水提供了方便，這種污水收集模式需要花費(fèi)的投資成本比較少，施工處理難度比較大，幾乎不會(huì)受到地質(zhì)情況、地勢(shì)條件的局限，但是需要損耗一部分動(dòng)力，村民居住區(qū)域比較分散的農(nóng)村地區(qū)一般會(huì)在多處位置安裝污水提升設(shè)備，相關(guān)工作人員需定期對(duì)污水提升設(shè)備進(jìn)行維護(hù)管理。

三、農(nóng)村生活污水的特點(diǎn)

農(nóng)村地區(qū)生活污水主要涵蓋糞便類污水、廚房污水、洗滌類污水，大致可以劃分為黑水、灰水兩個(gè)部分，黑水主要是指濃度比較高的污水，例如:廁所污水?；宜饕侵敢蛳礈煲挛镌斐傻奈鬯?、洗澡水、廚房污水。

（一）水量特征

由于我國(guó)農(nóng)村地區(qū)人口數(shù)量比較多，產(chǎn)生的生活污水總量也比較多，全國(guó)所有農(nóng)村地區(qū)生活污水年排放量已經(jīng)超出90億噸，因此農(nóng)村地區(qū)生活污水量的特征主要包括三個(gè)，第一，不同地區(qū)在生活污水排放量上存在差異，經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的農(nóng)村地區(qū)生活污水排放量比較多，經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的生活污水排放量比較少。第二，農(nóng)村地區(qū)生活污水排放量在單日不同時(shí)間也存在差異，一般情況下，早晚污水排放量比較大，白天污水排放量比較少。第三，農(nóng)村地區(qū)生活污水排放量會(huì)受到季節(jié)變化的影響，夏季生活污水排放量比較大，冬季生活污水排放量比較小。

（二）水質(zhì)特征

農(nóng)村地區(qū)生活污水的水質(zhì)情況和當(dāng)?shù)氐乩憝h(huán)境、經(jīng)濟(jì)水平、地區(qū)生活習(xí)慣等多種因素具有直接關(guān)聯(lián)。和城市污水相比較，農(nóng)村地區(qū)生活污水在水質(zhì)變化上比較大，生活污水中COD、TN、TP的含量比較高，可生化能力比較強(qiáng)，含有的重金屬以及有毒物質(zhì)比較少，生活污水中有機(jī)物的濃度比較高，大都屬于中濃度生活污水。農(nóng)村地區(qū)生活污水濃度比較高的原因在于污水管網(wǎng)不健全、生活中黑水產(chǎn)生量較多、農(nóng)戶為降低生活成本，節(jié)水意識(shí)較強(qiáng)[4]。

（三）水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

由于我國(guó)農(nóng)村地區(qū)缺少比較規(guī)范的生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)，將會(huì)直接影響農(nóng)村污水處理技術(shù)的選取，將會(huì)導(dǎo)致有關(guān)部門出現(xiàn)監(jiān)督管理困難的問(wèn)題，使得農(nóng)村污水排放缺乏規(guī)范性，現(xiàn)在北京、陜西等省份相繼推出了農(nóng)村生活污水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，寧夏地區(qū)在2020年4月正式推出了《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染排放標(biāo) 準(zhǔn)》（DB64/700-2020）， 并于2020年5月28日正式實(shí)施。新標(biāo)準(zhǔn)中提出分區(qū)分級(jí)管理、注重實(shí)效的基本原則，使得農(nóng)村生活污水集中收集、集中處理有據(jù)可依。

在設(shè)計(jì)農(nóng)村污水處理設(shè)施時(shí)，工作人員需要認(rèn)真考慮當(dāng)?shù)匚廴疚锱欧艠?biāo)準(zhǔn)，考慮水體自身的凈化能力以及污水再生用處，結(jié)合農(nóng)村地區(qū)生活污水的水質(zhì)特征、技術(shù)能力、經(jīng)濟(jì)情況，然后使用合理方式進(jìn)行污水排放。

四、農(nóng)村生活污水處理技術(shù)出現(xiàn)的問(wèn)題

部分農(nóng)村地區(qū)在污水治理方面缺少充足的資金支持，使得農(nóng)村地區(qū)基礎(chǔ)配套設(shè)施不充足，污水處理設(shè)備不能滿足正常使用需要。政府部門應(yīng)該增加對(duì)農(nóng)村地區(qū)生活污水處理項(xiàng)目的財(cái)政支持，確保污水處理設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)，農(nóng)村地區(qū)應(yīng)該盡可能選取一些能耗比較低、運(yùn)行費(fèi)用比較少的污水處理設(shè)施[5]。

由于我國(guó)地域遼闊，不同農(nóng)村地區(qū)在人口數(shù)量、地形條件、氣候條件、經(jīng)濟(jì)情況方面存在一定差異，適合使用的污水處理技術(shù)也有所差異。部分農(nóng)村地區(qū)使用的污水處理技術(shù)并未經(jīng)過(guò)科學(xué)論證，極易出現(xiàn)后續(xù)處理效果不佳的問(wèn)題，在選取污水處理工藝時(shí)，工作人員需要根據(jù)農(nóng)村地區(qū)具體情況，選擇合適的污水收集模式、污水處理方式，避免由于污水處理技術(shù)選擇不當(dāng)影響污水治理效果。

部分農(nóng)村地區(qū)在污水處理方面缺少科學(xué)的生活污水運(yùn)行環(huán)境機(jī)制，有關(guān)部門在生活污水處理設(shè)施的建設(shè)工作中配合效果不佳，各個(gè)部門職能管理責(zé)任不明確，容易發(fā)生管理過(guò)于混亂的問(wèn)題。由于專業(yè)技術(shù)人員不足，使得農(nóng)村地區(qū)很多污水處理設(shè)備處于無(wú)人運(yùn)維管理的情況，因此政府部門應(yīng)該加強(qiáng)的污水處理政策的落實(shí)，提升對(duì)生活污水處理專業(yè)人才的培養(yǎng)力度，不斷完善污水處理設(shè)施運(yùn)維管理機(jī)制。

五、農(nóng)村生活污水處理技術(shù)

有關(guān)部門需要保證應(yīng)用在農(nóng)村地區(qū)生活污水治理方面的技術(shù)具備比較強(qiáng)的抗沖擊能力、占地面積比較小、運(yùn)行管理費(fèi)用比較低、運(yùn)行管理較為方便的特征，相關(guān)工作人員應(yīng)該結(jié)合農(nóng)村地區(qū)生活污水特點(diǎn)，選擇經(jīng)濟(jì)適用性比較強(qiáng)的污水處理技術(shù)，在土地資源較為豐富的地區(qū)使用污水處理成本比較低的污水處理技術(shù)，而在土地資源比較少、經(jīng)濟(jì)情況比較好的農(nóng)村地區(qū)，使用實(shí)際占地面積比較小、生活污水處理效率比較高的生活污水處理技術(shù)[6]。

（一）人工濕地技術(shù)

人工濕地技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于經(jīng)濟(jì)收益比較高、耐沖擊能力比較強(qiáng)、能源損耗比較小、運(yùn)維管理比較簡(jiǎn)單、可以美化農(nóng)村居住環(huán)境。通過(guò)人工濕地技術(shù)處理后的污水能夠進(jìn)行循環(huán)再利用，成本價(jià)格比較低，人工濕地技術(shù)適合應(yīng)用在生活污水需要處理量比較小、水質(zhì)變化不明顯、土地資源比較豐富的農(nóng)村地區(qū)。

（二）生物接觸氧化一體化技術(shù)

生物接觸氧化一體化技術(shù)綜合運(yùn)用了活性污泥技術(shù)以及生物膜技術(shù)，污水處理能力比較強(qiáng)，運(yùn)維費(fèi)用比較少。使用這種技術(shù)能夠使農(nóng)村生活污水順利實(shí)現(xiàn)重復(fù)運(yùn)用，而且受到季節(jié)影響的程度比較小，但是需要借助驅(qū)動(dòng)力維持污水處理技術(shù)的正常使用，對(duì)于經(jīng)濟(jì)要求比較高，適合運(yùn)用在經(jīng)濟(jì)狀況比較好的農(nóng)村地區(qū)[7]。

（三）AAO+MBR一體化技術(shù)

AAO+MBR一體化技術(shù)能夠在膜過(guò)濾的攔截影響下，降低污水處理過(guò)程中出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象的可能性，避免出現(xiàn)生活污水中泥、水分離效果比較差的問(wèn)題。在使用AAO+MBR一體化技術(shù)的過(guò)程中，污水中會(huì)形成一些小體積的污泥絮體，能夠借助硝化反應(yīng)處理生活污水。AAO+MBR一體化技術(shù)針對(duì)生活污水治理能力比較好，占地面積比較小，但是需要定期維護(hù)管理和清潔，能源損耗比較高，適合應(yīng)用在地勢(shì)平坦、經(jīng)濟(jì)情況比較好的地區(qū)。生物膜法技術(shù)的耐沖擊能力比較強(qiáng)、能源損耗比較低，將其運(yùn)用在農(nóng)村生活污水處理中，不但能夠有效提高污水處理效率，而且可以保證處理后的污水能夠再次循環(huán)利用，適合應(yīng)用在農(nóng)村地區(qū)生活污水處理工作中。

六、建議

在農(nóng)村地區(qū)推行旱廁改造工程確實(shí)可以改良當(dāng)?shù)氐木幼…h(huán)境，但是寧夏地區(qū)部分農(nóng)村存在布局情況較為分散、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不足的問(wèn)題，有關(guān)部門應(yīng)該創(chuàng)建健全的生活污水收集系統(tǒng)，在收集農(nóng)村地區(qū)黑水、灰水時(shí)使用重力管道收集模式，對(duì)于受到地形條件限制的地區(qū)，使用正壓收集方式以及負(fù)壓收集方式， 在選定農(nóng)村生活污水收集模式時(shí)，應(yīng)該根據(jù)鄉(xiāng)村具體情況，全面考慮污水處理投資費(fèi)用、施工狀況，選擇最為適宜的污水收集方式。

七、寧夏自治區(qū)生活污水在收集、處理方面的進(jìn)展情況

寧夏自治區(qū)黨委和政府在2021年推出《農(nóng)村生活污水治理項(xiàng)目計(jì)劃的通知》，確定截止到2021年為止，整個(gè)寧夏地區(qū)農(nóng)村生活污水治理項(xiàng)目比較多，覆蓋農(nóng)村居民達(dá)到5萬(wàn)余戶，計(jì)劃投資8億元，在項(xiàng)目順利完成后，寧夏自治區(qū)財(cái)政部門將使用以獎(jiǎng)代補(bǔ)方式撥付給各個(gè)項(xiàng)目建設(shè)3/10的獎(jiǎng)補(bǔ)資金，鼓勵(lì)有關(guān)部門積極參與農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目工作，不斷擴(kuò)大農(nóng)村生活污水處理項(xiàng)目覆蓋面積，不斷改良農(nóng)村地區(qū)的生活環(huán)境[8]。

寧夏地區(qū)常使用的污水處理技術(shù)主要包括人工濕地技術(shù)、生物接觸氧化法、微動(dòng)力生物轉(zhuǎn)盤技術(shù)等，近年來(lái)，對(duì)于農(nóng)村污水處理要求逐漸提高，現(xiàn)在AAO+MBR一體化技術(shù)應(yīng)用的比較廣泛。

八、結(jié)論

綜上所述，農(nóng)村地區(qū)生活污水排放總量比較多，考慮到環(huán)保角度，有關(guān)部門需要結(jié)合農(nóng)村地區(qū)地形條件、地勢(shì)情況，評(píng)估農(nóng)村地區(qū)是否可以使用重力收集模式，如果不能運(yùn)用重力收集模式，可以使用正壓收集法或者負(fù)壓收集法，在選定污水處理方式時(shí)，相關(guān)工作人員應(yīng)該充分考慮農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)情況、占地面積，選擇適合農(nóng)村地區(qū)污水處理的方式，有助于提高污水處理效果。