農村生活污水治理模式及適用技術淺議

王志平 岳秀萍

（1太原理工大學 山西太原 0300242山西省環境科學學會 山西太原 030024）

近年來隨著新農村建設、農村環境綜合整治、農村人居環境改善等工作的不斷深入，我國農村環境保護工作取得了較大進展。但是，我國農村環境形勢依然比較嚴峻，農村生活污水造成的環境污染不僅對地表水體造成了直接的面源污染，而且還對農村水源地存在潛在的安全隱患,此外還會因為水污染進而使耕地灌溉用水的水量與水質得不到有效保障,從而影響農產品的產量與安全。所以,加快對農村區域生活污水收集管網、污水處理設施的建設，防止因農村生活污水無組織排放而導致水環境、土壤和農產品的污染，確保農村飲用水源安全和農村居民身心健康，是加強基礎設施建設新農村建設的重要內容、也是改善農村人居環境亟待解決的問題。

1 我國農村生活污水主要來源及特點

1.1 農村生活污水治理現狀

農村生活污水主要是農村村莊居民日常生活產生的污水，主要包括：農村居民日常洗衣、做飯、廁所產生的廢水；學校、政府、醫院、旅游、旅店排放的污水;農民養殖的畜禽糞尿。我國共有63.4萬個行政村，全國農村每年有大量生活污水直接排放，大部分村莊沒有排水渠道和污水處理系統，產生的生活污水隨地潑灑、沿街區漫流，極少部分村莊建設有排水明渠，雨污水共用，但污水經明渠排出村莊后未經處理直接排入排洪溝，雨季污染物隨雨水進入河流。這已成為流域地表水污染的主要原因之一，也是造成農村水環境污染的重要因素。全國喝不上符合飲用水標準水的農村人口有3.6億人[1]。這嚴重影響了廣大農村的生態、生產和居民的生活安全。

1.2 農村生活污水特點

1.2.1 總量大且逐年遞增

由于我國農村人口占總人口的57%，農村總人口約7.5億人，根據農村人均用水定額60L/d，排水系數0.7計算，農村生活產生的污水量約1150×108t/a，可見農村生活污水的排放量之大。而且，隨著農村居民生活水平的提高和生活習慣的城鎮化，如洗浴設施、洗衣機、衛生廁所的普及和上下水系統的完善,農村生活污水的排放量將進一步增加。

1.2.2 水質、水量波動大

農村生活污水的水量、水質與居民生活方式、生活習慣、生活水平以及季節差別等因素相關。總體來說,農村生活污水存在水質、水量不穩定的特點。不同時段的水質差別大，做飯期間有機物含量高可生化性強，且含有較多的合成洗滌劑以及細菌、病毒、寄生蟲卵等[2]。農村生活污水排放量變化明顯，不同季節水量差別較大，一天內水量差別較大，高峰時段一般出現在上午、中午、下午一段時間內,夜間排水量小，呈不連續特征。

1.2.3 面廣且分散

我國農村分布較廣，且缺乏排水收集系統，收集難度大生活污水多為無組織排放，生活污水的收集處理率低。

2 農村生活污水治理模式

由于我國地域廣闊，各地農村地區的區位特征、地形地貌、氣候特點、經濟發展水平、生活習慣、生活水平、居住方式等存在較大差異，因此我國農村生活污水治理的模式不能過于單一，必須因地制宜,采用多元化、符合當地實際情況的處理模式與措施。治理技術模式可采用納入城鎮污水處理系統、納人企業污水處理廠、村莊污水連片或聯村集中處理、村莊污水單獨集中處理四種模式。

2.1 納入城鎮污水處理廠

在村莊生活污水總排口距市政污水管網系統較近，且縣級污水處理廠尚有處理能力并同意接收農村生活污水的情況下，可采用依托縣城污水處理廠統一處理的治理模式。通過完善村莊內部污水管網，建設接入市政污水管網的連接管道，將村莊生活污水納入縣城污水處理廠，由縣級污水處理廠負責污水處理廠運行與管理。

該模式可減少建設投資，村莊無運行管理責任，不需承擔運行費用，可實現“一次投資、多年受益”。

2.2 納入企業污水處理廠

在村莊生活污水總排口距企業污水處理廠較近，且企業污水處理廠有能力接收村莊產生的生活污水的情況下。可采用依托企業污水處理廠統一處理的治理模式。通過完善村莊內部污水排水管網，建設接入企業污水處理廠管線，將治理村莊生活污水納入企業污水處理廠，由企業負責污水處理廠運行與管理。

該模式可減少建設投資，且村莊無運行管理責任，不需承擔運行費用，可實現“一次投資、多年受益”。

2.3 村莊連片治理模式

對于距離縣城污水處理廠及現有污水處理設施遠，基礎設施條件相對較好，需建設污水處理設施的村莊，同時，地形單一、污水便于收集、布局較為集中的若干個村莊，在完善村莊內部管網的基礎上，在地勢最低的村莊新建污水處理設施集中連片治理。污水處理設施可由鄉（鎮）政府統一建設，并運行、管理。

該模式可避免村村建污水處理設施帶來的投資困難，同時，村莊多，人口數量大，基本能夠形成穩定長流水，保障污水設施穩定運行。但由于農村地區缺少污水處理設施運行專業技術人員，若出現設施運行不當或損壞問題無法及時解決，可能會影響設施正常運行，降低處理效果。同時，缺乏污水處理設施運營經費，影響設施運轉。

2.4 單村集中治理模式

對于距離縣城污水處理廠及市政管網遠，生活污水不適宜接入已建污水處理廠，地處位置較為孤立，距周邊村莊較遠，但該村莊為古村落、美麗宜居示范村、優美村莊等基礎設施較好的單個村莊，在完善村內污水管網的基礎上，村莊單獨新建污水處理設施集中治理。由村集體統一建設，并運行、管理。

該模式由村集體統一建設，并運行，便于管理。但若村莊人口不多，難以保障長久穩定形成長流水。另外，由于缺少專業技術人員，若設施運行發生技術問題或設備損壞等沒有及時解決，影響設施正常運行，降低處理效果。此外，運營經費短缺也會影響設施正常運轉。

3 農村生活污水治理適用技術選擇原則

3.1 采取經濟適用的污水處理技術

農村污水處理技術的選擇要根據村莊所處地區的地形地貌、氣候特點、生活習慣、人口規模、聚集程度、排水特點、污水排放要求、經濟承受能力等情況確定。

3.2 運行操作簡便，日常維護管理簡單

考慮到農村的現狀，經濟基礎薄弱，人員的技術水平和管理水平相對較低，因此，污水處理技術的選擇應特別注重選用運行穩定、運行維護管理方便簡單、運行維護費用低的處理工藝。

3.3 滿足當前達標排放與今后再生利用需要

充分利用農村地區的地形地勢和居民住宅建設布局等特點，采用的處理工藝既能解決當前農村生活污水處理達標排放問題，又能充分考慮今后污水處理后再利用的需要。

4 農村生活污水處理適用技術

根據農村生活污水的排放特點和農村生活污水處理工藝選擇的原則，可結合實際因地制宜的選擇以下污水處理工藝。

4.1 以土地處理為主的處理技術

以土地處理為主的處理技術主要是利用土壤顆粒的吸附、植物吸收和微生物降解來有效處理農村生活污水，常用的有:人工生態濕地處理系統、慢速土地滲濾處理系統、快速土地滲濾處理系統、砂濾系統等。土地處理系統運行簡單，處理效果良好，不僅能去除有機物，而且能脫氮除磷和去除重金屬。以土地處理為主的處理技術與其它污水處理技術相比具有投資省、運行維護簡單、運行費用低等特點，但存在占地面積大，處理效果易受季節影響[3]的缺點，適合在廣大農村區域推廣。

4.2 生物－生態組合處理技術

考慮到農村地區經濟相對落后、產生的生活污水量小、有機物濃度偏高、日變化系數大的特點,可采用生物和生態處理工藝相結合的污水處理工藝,以充分發揮兩者的優勢。提高出水水質和系統運行的穩定性。目前在國內已采用的生物—生態組合處理技術有:塔式蚯蚓生態濾池工藝厭氧+跌水充氧接觸氧化+人工濕地組合工藝、厭氧池+自流充氧接觸氧化渠+人工濕地組合工藝、厭氧池+人工濕地組合工藝、厭氧濾池+氧化塘+生態渠組合工藝、多功能泵房+人工生態濕地處理工藝、厭氧池+脈沖濾池+人工濕地組合工藝、厭氧池+階梯式生態濾池組合工藝等，均取得了較好的處理效果[4]。生物－生態組合處理技術具有低投資、低能耗和運行成本低、管理簡單等特點，符合農村的實際情況[5]。

4.3 高效微生物處理技術

固定化微生物-曝氣生物濾池(I-BAF）為主體的處理工藝，是北京大學環境技術研究中心近年來取得的一項獨具特色的工藝。其中，選取的高效微生物、生物酶制劑和生物活性分子載體固定化技術等技術均填補了國內外污水生物處理的多項空白，綜合技術水平達國際領先水平。與目前國內外廣泛采用的污水處理技術相比，具有以下優點：生化降解速度快，處理效果好，出水水質好；微生物活性高、繁殖快、適應性廣、降解能力強；占地小、投資少、運行成本低；抗沖擊負荷能力強；操作管理方便，適宜處理農村生活污水。

5 結語

農村生活污水的治理模式與適用技術應根據村莊的具體情況進行確定，充分考慮當地村莊的區位條件、氣候特征、經濟水平、污水的收集排放情況以及工藝本身的優缺點。對于集中式農村生活污水處理宜使用土地滲濾處理系統、人工濕地處理系統、高效微生物處理系統等技術。為了獲得更好的治理效果，也可以根據當地的實際情況選擇兩種或兩種以上的組合工藝[6]，采用組合工藝處理農村生活污水，這也將成為農村生活污水處理的研究方向。

[1]張家煒,周志勤.淺析農村生活污水分散式處理適用技術.環境科學與管理,2011,136(1）:95-99．

[2]李仰斌,張國華,謝崇寶.我國農村生活排水現狀及處理對策建議.中國水利,2008,(3）:51-53.

[3]陳琳,劉杰,紀榮平.農村生活污水處理技術與對策研究.污染防治技術,2012,4,25(2）:53-54．

[4]江蘇省住房和城鄉建設廳．村莊生活污水處理適用技術指南:2009版［M］.2009,12．

[5]傅陽,紀榮平.農村小型生活污水處理技術研究進展［J］．污染防治技術,2011,24(2）:39-41．

[6]ZHANG H L，ZOU J，CHEN X． Engineering study on the treatment of multi-soill-ayering system on the rural domestic wastewater in Taihu Basin［J］．Meteorological and Environmental Research，2010，1(12）：82-85.