農(nóng)村污水治理研究

郝亞男 宋雷蕾 劉可為

吉林省環(huán)境科學(xué)研究院

前言

隨著我國經(jīng)濟整體的迅猛發(fā)展，農(nóng)村經(jīng)濟也隨之快速發(fā)展，生態(tài)問題、環(huán)境問題逐漸顯現(xiàn)。農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境遭到破壞，環(huán)境污染問題亟待解決。目前，農(nóng)村生產(chǎn)水平低，為了農(nóng)業(yè)增產(chǎn)仍依靠農(nóng)藥、化肥等，造成農(nóng)村水體大面積污染，由于農(nóng)藥毒性高，而吸收率低，大部分進入水體、土壤及農(nóng)產(chǎn)品中，威脅村民健康。我國有250多萬個自然村，有8.88億村民居住，約占全國總?cè)藬?shù)的70.1%，96%的村莊污水隨意排放。據(jù)調(diào)查，我國每年有2500萬噸的生活污水直接排放。雖然農(nóng)村污水處理示范工程效果顯著，但未實現(xiàn)全國普及的程度，主要原因是技術(shù)水平不成熟、資金投入不足。水環(huán)境污染不但影響百姓身體健康，同時也是制約農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的不利因素。農(nóng)村地區(qū)污水基本上未經(jīng)過處理就直接排放江河湖泊，嚴重影響我國水環(huán)境。農(nóng)村污水治理是我國環(huán)境綜合治理的一部分。

1 農(nóng)村污水的特點

目前在我國農(nóng)村有96%的村莊沒有排水渠和污水處理系統(tǒng)，污水隨意排放。農(nóng)村各村地理分布分散，污水難集中收集。隨著農(nóng)民生活水平和生活方式的改變，生活污水不斷增加。農(nóng)村污水的主要特點為有機物含量大COD濃度200 mg/L～300mg/L,氮、磷濃度較高，比較容易生化降解。農(nóng)村污水主要含有各種有機污染物以及病原菌等污染物，再生水主要用于各類作(植)物的灌溉用水、景觀或環(huán)境用水等方面。

農(nóng)村廚房炊事用水、洗滌用水、沐浴、沖洗廁所用水，由于農(nóng)村各戶居住不集中，用水分散，沒有統(tǒng)一收集污水的設(shè)施。污水隨著雨水的沖刷，通過地表流入河流、湖沼、池塘、溝渠、水庫等地表水體、土壤水和地下水體。

2 農(nóng)村污水的收集

農(nóng)村與城市相比人口少、分散，污水排放不集中，不適宜采用污水集中的收集方式。

根據(jù)農(nóng)村實際狀況，采用適合農(nóng)村污水現(xiàn)狀的收集方法。目前，農(nóng)村生活污水的收集方式分為鎮(zhèn)村集中收集、市政統(tǒng)一收集、住戶分散收集。集中收集法適用于密集村莊，有較好的經(jīng)濟實力。分散收集法適合比較分散的村莊，地形較復(fù)雜，規(guī)模小，不適宜集中收集法的村莊。

由于地域的原因，農(nóng)村采用傳統(tǒng)的重力排水方法，但由于我國南方農(nóng)村地區(qū)河網(wǎng)比較發(fā)達，采用重力排水方法局限性特強。借鑒于國外的研發(fā)技術(shù)，真空和壓力排水系統(tǒng)比較適宜。目前，我國處于示范研究階段。

3 農(nóng)村污水治理技術(shù)

農(nóng)村污水處理方式：未經(jīng)處理直接排放、未處理后循環(huán)利用、凈化處理后循環(huán)利用。

（1）未經(jīng)處理直接排放包括隨意潑灑、地溝或排水溝、排到附近水體。

（2）微處理后循環(huán)利用包括容器收集，以備養(yǎng)殖或還田等、進入化糞池、糞坑、倒入垃圾堆。

（3）凈化處理后循環(huán)利用：滲水井或污水井，倒入沼氣池，通過水管道進入污水處理廠。農(nóng)村污水含有大量的有機物和大量的病原微生物（寄生蟲卵、腸道傳染疾?。＾r(nóng)村生活污水在排放前，需要進行處理。

農(nóng)村生活污水治理從工藝原理上分為兩類：

3.1 第一類是自然處理系統(tǒng)

自然處理系統(tǒng)也可稱為生態(tài)處理系統(tǒng)，包括人工濕地處理系統(tǒng)、地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)等，是利用微生物分解、植物吸收、土壤過濾的原理。

3.1.1 人工濕地處理系統(tǒng)

根據(jù)農(nóng)村污水的污染特征，應(yīng)選擇對氮、磷、有機物污染物處理效果好的 植物構(gòu)建人工濕地植物系統(tǒng)。人工濕地污水處理技術(shù)使污水處理達到工程化、實用化的新技術(shù)。人工濕地處理系統(tǒng)工藝設(shè)備簡單、能耗低、運轉(zhuǎn)維護管理方便、運行費用低精華出水水質(zhì)良好、穩(wěn)定。目前，濕地淡水水生植物有寬葉香蒲、苦草、茭白、燈芯草、狐尾藻、蘆葦、軟水草。

一般我國北方四季分明，而蘆葦?shù)纳L期為3～7月份，比較適宜北方農(nóng)村人工濕地植物系統(tǒng)的種植。蘆葦屬禾本科，地下根莖發(fā)達，生命力強，高大挺水，有較強的輸氧能力。

3.1.2 地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)

農(nóng)村分散的幾戶、幾十戶采用地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)是新型小規(guī)模污水凈化工藝技術(shù)。其特點：（1）系統(tǒng)位于地面以下，臭氣不會散發(fā)，不影響景觀的觀賞;系統(tǒng)運行穩(wěn)定，抗沖擊能力強；（2）能高效同時去除BOD、氮、磷，外界氣溫對處理效果的影響??；（3）由于此系統(tǒng)是利用大自然的凈化能力，所以建設(shè)比較容易，運行費用低，維護簡便。地下土壤滲濾凈化系統(tǒng)對COD、總磷、總氮、氨氮的去除率分別是84.7%、98%、77.7%和70.0%。

3.2 第二類是生物處理系統(tǒng)

生物處理系統(tǒng)分為厭氧生物處理、好氧生物處理。

(1) 好氧生物處理是利用微生物菌種分解、消耗吸收污水中的有機物、氮和磷；包括①普通活性污泥法、②AO法、③生物轉(zhuǎn)盤、④SBR法等。其中SBR法COD去除率達75%～85%、BOD85%～95%、ss85%～95%，處理后出水滿足國家二級排放標準。

（2）厭氧生物處理包括厭氧接觸法、厭氧濾池、UASB升流式厭氧污泥床等，是利用厭氧微生物的代謝過程，在無需提供氧氣的情況下把有機污染物轉(zhuǎn)化為無機物和少量的細胞物質(zhì)。

（3）好氧生物處理系統(tǒng)

通過污水輸氧，培養(yǎng)生物菌種、微生物，把污水中的有機物分解為無污染二氧化碳、水。如集曝氣、沉淀、SBR法、排水于一體，大大降低建設(shè)費用。生物處理法占地面積小外界環(huán)境對它影響小，建設(shè)地點一般不受限制，處理效率高而且穩(wěn)定，基礎(chǔ)設(shè)施、運行成本比自然處理系統(tǒng)高。

（4）厭氧生物處理系統(tǒng)

厭氧生物處理系統(tǒng)包括無動力、微動力低能耗型一體化污水處理裝置。無動力地埋式生活污水處理裝置無需專人管理，不耗能，全部埋于地下。采用無動力厭氧生物膜技術(shù)，工藝流程簡單，但技術(shù)設(shè)備的基建投資略高于好氧處理。沒有日常運行費用支出。

[1]張克強.農(nóng)村污水處理技術(shù)模式與進展.中國農(nóng)學(xué)報道,2008年11月.

[2]朱亮.農(nóng)村水污染成因及其治理對策研究.水資源保護,2002年.

[3]潘晶.分散式污水生態(tài)處理系統(tǒng)及應(yīng)用.安全與環(huán)境學(xué)報,2007年.

[4]農(nóng)村污水治理工程案例分析與難題破解.寧波大學(xué)學(xué)報,2010年.

[5]彭舉威，王成文等.農(nóng)村污水處理模式分析[J],2010年