鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略下定西市農(nóng)村污水治理及資源化之路

●白 云 （定西市生態(tài)環(huán)境信息統(tǒng)計中心 甘肅 定西 743000）

1 農(nóng)村污水治理的特點

1.1 單個村落污水處理量小

農(nóng)村的人口密度低，村民居住也相對分散，所以每個村的污水處理需求量不大，每日的人均生活污水排放量在80～100 kg。在定西市一個300戶約1000人的自然村，每天全部排水量也不超過100 t，且村與村之間由于地形結(jié)構(gòu)的差異性較難做到集中收集，污水處理規(guī)模較小且較為分散。

1.2 水質(zhì)水量波動較大

農(nóng)村工業(yè)、礦業(yè)不多，農(nóng)村污水主要以生活污水及畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)生的污水為主。生活污水包括廚余污水、洗滌污水以及廁水。其中廚余污水富含易降解的有機物，如蛋白質(zhì)、淀粉以及菜葉、泥沙等懸浮物和大量的油脂，而洗滌污水和廁水中則富含大量的氮磷元素，容易引起水體富營養(yǎng)化[1]。污水排水量較大的時間段在早晨和傍晚，夜間基本不產(chǎn)生污水排放。

1.3 可生化性較好

農(nóng)村各種化學(xué)污染物的濃度較低，存在大量的畜禽養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)業(yè)。廢水中營養(yǎng)成分較多，因此污水的可生化性較好。例如，定西市畜禽養(yǎng)殖每年產(chǎn)生糞污產(chǎn)量為1653.86萬噸，其中897.94萬噸為污水，液體污水通過建立逐級的沉淀以及氧化作用后用于還田，達到排放標準后可以用于農(nóng)業(yè)灌溉以及水產(chǎn)養(yǎng)殖。

1.4 收集難度大

每個村落的地形結(jié)構(gòu)具有多樣性特點，且村里的戶與戶之間距離遠，落差大，建設(shè)污水收集的管網(wǎng)有時候需要穿洞跨橋，高低落差大時還需要泵引。因此管網(wǎng)建設(shè)成本較大，一般是由政府出資進行污水處理收集設(shè)施的建設(shè)，要持續(xù)投入資金負責(zé)后續(xù)的設(shè)施管理運行和維護，才能保證農(nóng)村污水處理設(shè)施長期穩(wěn)定有效的運作。

2 農(nóng)村生活污水處理工藝

隨著現(xiàn)代科技的迅速發(fā)展，出現(xiàn)了應(yīng)用生化、物化、生態(tài)等多種處理技術(shù)的廢污綜合處理系統(tǒng)，如生物氧化處理、人造濕地、一體化膜生物反應(yīng)、微生物濾床等。農(nóng)村常用的污水處理的技術(shù)有如下幾種：

2.1 人造濕地

人造濕地是通過事先的規(guī)劃與設(shè)計，利用水、植物以及微生物三者通過基質(zhì)固定進行組合去模擬自然濕地的生態(tài)環(huán)境而形成的處理系統(tǒng)，植物可以吸附污水中的氮磷以及部分重金屬元素，微生物可以通過硝化作用分解氨氮以及部分污水中的油脂。人造濕地處理污水的優(yōu)點是建設(shè)成本以及后期的維護管理成本較低，適合財政緊張的地區(qū)采用。

2.2 生物氧化處理

生物氧化處理是使用生物膜的吸附和截留進行污水治理的方法，生物膜安裝在池子里，通過曝氣提供微生物生存條件、使其可以附著在生物膜上，污水經(jīng)過生物膜后與微生物接觸進行生化反應(yīng)，達到處理污水的效果。該方法的污水處理能力較強，但同時易受低溫環(huán)境影響。

2.3 一體化膜生物反應(yīng)

一體化膜生物反應(yīng)是糅合了污泥法和膜分離兩種技術(shù)，微生物由于生物膜的截留作用而停留在反應(yīng)器中進行生化作用，而難降解的有機物大分子也會被膜過濾截留實現(xiàn)分離，使生物反應(yīng)器內(nèi)的污泥具有較高的濃度，從而達到高硝化能力，實現(xiàn)高效率的污水處理。缺點是建設(shè)和后期維護管理成本較高，操作過程需具備一定的專業(yè)能力。

2.4 地下滲濾復(fù)合技術(shù)

地下滲濾復(fù)合技術(shù)是利用透水性好的碎石塊以及磚土等組成生物處理構(gòu)筑，再利用過濾膜、微生物協(xié)同處理污水，污水中的不溶性顆粒物被填充材料截留，而水溶性的化學(xué)污染物通過微生物生化作用以及生物膜的吸附效果去除。另外，地下滲濾復(fù)合技術(shù)還會增加預(yù)處理和深度處理的單元。污水首先通過沉淀厭氧的預(yù)處理，然后被散水管輸送至生物過濾池，最后再經(jīng)過地下的滲濾單元進行深度處理最終出水。該技術(shù)的去污能力強，能起到深層去污效果，但是對氮磷的消除作用不強，因此可以搭配其他處理技術(shù)如人造濕地等進行聯(lián)合處理。

2.5 土壤型微生物濾床技術(shù)

土壤型微生物濾床技術(shù)是利用技術(shù)挑選和培養(yǎng)出具有高效除污能力的微生物，將這些功能性微生物與優(yōu)良高效的礦化填料融合，形成帶有大容量的陽離子交換能力以及微生物親和性的填料——微生物復(fù)合體，將復(fù)合體嵌套在多床層結(jié)構(gòu)的生物濾床，可以搭建出高效的分別具有好氧、厭氧、兼氧層的微生物單元床層，使硝化反應(yīng)和反硝化過程同步進行，可以最大限度地消除污水中的氮磷污染物[2]。

3 定西市農(nóng)村污水治理策略

3.1 因地制宜完善農(nóng)村污水規(guī)劃

根據(jù)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略要求，針對定西市農(nóng)村地形多樣化、農(nóng)村規(guī)模以及污水排放量存在的差異性、各村莊的經(jīng)濟發(fā)展情況等，按照實際情況因地制宜、合理科學(xué)地制定農(nóng)村污水治理方案，需要考慮以下幾個因素。

3.1.1 運營維護簡單定西市的農(nóng)村污水排放量較小，且水質(zhì)水量波動較大，日處理量僅幾十噸，所以僅需要小規(guī)模的污水治理設(shè)施，因此不能照搬市政污水處理的日處理量上萬噸的污水處理廠的工藝。大型污水處理設(shè)施在農(nóng)村難以穩(wěn)定運行且造成浪費，農(nóng)村污水處理設(shè)施的重點應(yīng)該放在方便日后維護以及長久的運行上。例如，定西市安定區(qū)目前擁有一座日供水500 t的再生水加水站，用于城區(qū)建筑施工用水、園林景觀綠化灌溉、道路清掃灑水以及市區(qū)生態(tài)景觀設(shè)施維護。通渭縣也啟動了一項城區(qū)污水處理廠尾水利用工程，通過管道將尾水運送至南山儲蓄池用于南山綠化，工程已完成主體建設(shè)。而其他縣及鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)，也在響應(yīng)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，積極推進污水的資源化利用，有序提升農(nóng)村生態(tài)環(huán)境發(fā)展質(zhì)量。

3.1.2 抗沖擊負荷強農(nóng)村污水高峰期在早晚，水量和水質(zhì)日變化大，污物濃度瞬間峰值高，因此需要選擇抗負荷能力強的污水治理工藝進行農(nóng)村污水的治理。傳統(tǒng)城市污水處理的活性污泥曝氣法在農(nóng)村污水治理中并不適用，較為合適的工藝有人造濕地、生物氧化處理、微生物濾床等技術(shù)。

3.1.3 技術(shù)經(jīng)濟性好目前，定西市到鄉(xiāng)鎮(zhèn)級別有121個行政村納入城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)，對另外107個搬遷安置行政村配套了完善的污水管網(wǎng)以及相應(yīng)人工濕地污水處理系統(tǒng)。如此龐大的污水治理系統(tǒng)，面臨著后續(xù)維護和運行的大量資金問題。定西市的農(nóng)村財政較為薄弱，專項資金緊缺且收費困難，因此要優(yōu)先建設(shè)成本低、運行費用低、維護成本低，同時輻射面廣，容易維護運行、操作簡單的污水治理系統(tǒng)，由易到難、由淺入深、由點到面，在基本建設(shè)全市重要的農(nóng)村污水處理系統(tǒng)后再進行深度查漏補缺。技術(shù)較為復(fù)雜、維護成本高的如超濾、反滲透處理技術(shù)不適宜使用在農(nóng)村污水治理，可以考慮人造濕地，生物氧化處理等方式。在隴西縣菜子鎮(zhèn)樺林村新建的小型污水處理站，維護比較簡單且管理成本較小，一年運行維護費在人民幣5萬元左右，包括了管理人員的薪資，運行的電費，以及設(shè)施維修費用。

3.2 多管齊下加速污水治理系統(tǒng)建設(shè)

農(nóng)村污水的治理是一項長期的、需要投入大量資金進行建設(shè)和維護的工程，鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府沒有足夠的資金去建設(shè)和維護，可能會導(dǎo)致污水處理站最后成為一個擺設(shè)而沒有發(fā)揮實際作用。因此，一方面需要加大專項資金的投入，另一方面要積極進行社會資本的合作模式，引導(dǎo)資本參與農(nóng)村污水治理，拓展渠道多管齊下從市場尋求融資。政府鼓勵引導(dǎo)市場的資本投入農(nóng)村生活污水治理，從單一政府主導(dǎo)向多元化投資融資、多方參與的轉(zhuǎn)變，發(fā)揮政府的撬動作用，可以采取資本金注入、財政貼息、低價甚至無償提供設(shè)施原材料等方式支持農(nóng)村污水處理工程的建設(shè)。在制度方面，由于農(nóng)村污水處理設(shè)施一般會占用農(nóng)用地，因此政府可以適當(dāng)簡化用地的審批程序并加快項目的審批時間，對農(nóng)村建設(shè)的基礎(chǔ)項目提供更多支持以吸引社會資金投入進來?？梢試L試鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府與社會資本聯(lián)合設(shè)立農(nóng)村發(fā)展基金，摸索推廣政府和社會資本的合作模式，以解決政府農(nóng)村建設(shè)專項資金緊缺的難題[3]。在引導(dǎo)資本參與農(nóng)村污水治理的同時不僅要重建設(shè)，更要重維護和運行，可以進一步規(guī)劃污水處理設(shè)施的產(chǎn)權(quán)歸屬，探索第三方運營模式負責(zé)設(shè)施的維護和運行，同時接受政府監(jiān)管，明確運營費用來源，確保農(nóng)村污水處理設(shè)施能夠長期穩(wěn)定運行，發(fā)揮治理效果[4]。

4 總結(jié)

定西市政府積極推進農(nóng)村生態(tài)建設(shè)，因地制宜建成了大量農(nóng)村污水處理系統(tǒng)實現(xiàn)了農(nóng)村污水的集中或分散處理，促進了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境健康發(fā)展。但是在項目的后續(xù)運行維護過程中存在資金不到位、設(shè)施疏于管理維護等問題，需要在未來加大資金投入運行，并積極探索第三方運營模式，確保農(nóng)村污水治理系統(tǒng)的良好穩(wěn)定運行。