肖尊東 郭 研
東北地區村屯環境綜合整治適用技術
肖尊東 郭 研
東北三省為農業大省,農村人口居住密集,所處環境、居住習慣、生活方式等大致相似。近幾年,各環保部門對農村的環境整治加大力度,但因農村建設缺乏長遠規劃,環保基礎設施嚴重缺乏,環保意識淡薄等原因,導致農村環境的維持遇到障礙,環境保護任務任重而道遠。農村的污染主要為生活污水、畜禽養殖及生活垃圾造成的污染等,其特點分別如下。
農村生活污水的特點
農村生活污水為日常生活過程中產生的污水。依據農村條件不同,生活用水量也有所不同。根據調研收集的農村生活污水排放狀況可知,各類型村莊排水水量差異較大,人均約20L/d至180L/d不等。農村生活污水主要包括洗滌、廚余及沖廁污水,污水量及其成分存在地區差異,農村生活污水具有可生化性好、有機質含量較高、有毒物質含量低等特點。基礎設施建設的完備程度也影響用水水量及排放水的收集,農村地區基礎設施相對落后,排水管網不健全,因此,污水自然排放、下滲與蒸發的損失量較大,其排放量占總用水量的相對比例低于城市,大部分在50%左右;一些管網完善的較發達農村,污水排放量與城市接近,占用水量的比例80% 根據相關調查,東北村屯農村生活污水的水量與水質為:污水排放量為20~80L/(人·d); NH3-N 15~30mg/L,COD 150~350mg/L,BOD 60~150mg/L,TP 1~4mg/L。
農村生活垃圾的特點
農村居民的生活習慣及對環境保護意識薄弱,垃圾普遍隨意丟棄和堆放,加之沒有完善的收集處理系統統一處理,導致村鎮各處包括路邊、溝邊、河邊堆積垃圾,直接從河道或隨著降雨將其中的污染物帶入河中。農村生活垃圾包括為廚房廢棄物(煤灰、蛋殼、廢菜、廢棄的食物)、廢電池、廢紙、碎玻璃、碎陶瓷、碎纖維、廢塑料和其他廢棄的生活用品,成分比較復雜。農村垃圾按種類分為生活廢棄物和產業廢棄物,其中有少部分為危險廢棄物。
農村畜禽養殖污染的特點
據統計吉林省規模化畜禽養殖場、集約化養殖場和養殖小區約占全省總量60%左右,年產畜禽糞便量約為2700萬t,畜禽糞便用作農家肥、制沼氣分別70%、2%左右,剩余部分在養殖場和養殖小區的畜禽糞便露天堆放。非規模化、集約化養殖畜禽存欄量約占全省總量40%左右。規模化、集約化養殖年產畜禽糞便量約為2700萬t,其中70%的畜禽糞便被用作農家肥,2%左右被用于制沼氣,剩余部分在養殖場和養殖小區附近露天堆放;非規模化、集約化養殖場中有很多未經過任何處理畜禽糞便隨意堆放,少部分人畜糞便用于沼氣和堆肥。據估算,吉林省每年約有人畜糞便未經處理的量近300萬t,幾乎隨雨水排入水體。東北地區畜禽養殖污染特點與吉林省基本相同。
農村生活污水的幾種處理技術介紹
位于東北的農村地區村民居住較分散,各地區地形差異大,鋪設管網存在工程復雜、地形復雜等實際障礙,城市污水管網處理模式不適用于農村。經濟上,少投入和管理上,易管理原則考慮,當前農村污水處理模式包括分散處理模式與集中處理模式。

表1 農村污水處理模式
目前農村生活廢水經處理后排入水體的標準應該達到相應水環境質量功能區要求;處理后回用的應滿足回用標準。
分散式分類
(1)傳統分散的處理模式。農村生活污水傳統的處理模式是化糞池,由于基建費用低,無需日常運行維護,是應用最廣泛的處理模式。其中三格化糞池是廣泛應用的一種,它可以降解有機物、殺滅病菌、出水效果較好,投資低、運行維護易操作。比較適合基礎設施較差,經濟條件較為落后的村鎮。(2)新興分散處理模式。主要采用小型污水處理設備和生態處理技術相結合的方式處理農村十幾家住戶的污水。此模式由于布局靈活,對于地形復雜、污水集中收集困難的村屯比較適用。缺點是一體化設備結構復雜,有局限性,生態處理技術需大面積用地,不適于土地資源緊張地區。
集中式處理模式分類
(1)小型集中處理模式。適用條件,水資源保護區內、規模較大單村、聯村、農戶分布密集、資金充足等分布比較集中的居住區,地勢平緩村子。缺點是與大型處理設施相比該設施建設及運行費用偏高。(2)城鎮污水處理廠集中模式。將近郊鄉鎮污水通過現有城鎮市政的污水處理設施進行收集,經由新建管道并入市政污水管網,統一將其收集至臨近污水處理廠。該種模式適用于離市政污水管網距離不超過5km,符合接入市政要求的地形的鄉鎮采用。
處理農村生活垃圾的技術方法
主要技術方法(1)衛生填埋。填埋法是農村處置生活垃圾的主要方法。經過焚燒將殘物送到填埋場衛生填埋。在農村,農民將生活垃圾直接倒入天然的或廢棄的水洼地、河曲等。及易造成土壤、大氣、水的交叉污染。選擇垃圾填埋場應避開儲水補給區的位置,填埋場底部增加防滲層。生活垃圾及時清運至選好的填埋場,經過生化、有機物分解,達到無害化處理、減量化處理目的。適用范圍:土地資源較為豐富且有較好污染控制條件的地區。(2)焚燒處理。垃圾焚燒處理是二十世紀三十年代發展起來的先進技術,發達國家已普遍采用此技術。隨著農民收入水平日趨增加,生活水平的不斷提高,農村的生活垃圾組成與城市日趨接近。采用合理科學的焚燒方法是可行的。焚燒爐焚燒時產生的大量的熱量可用于供暖。適用范圍:土地資源緊張、生活垃圾熱值符合焚燒處理要求的地區。(3)堆肥。堆肥技術是使垃圾進行生化處理,將其作為肥料。堆肥法操作一般分四步:預處理、細菌分解、腐熟、貯存或處置。適用范圍:垃圾中有機組份含量高,且有條件進行前期預處理的地區。
農村生活垃圾新型處理技術
(1)蚯蚓堆肥法。蚯蚓堆肥是指在各種微生物的協同作用下,蚯蚓利用自身豐富的酶系統將有機廢棄物迅速分解、轉化成易于利用的營養物質,加速了堆肥穩定化的過程的方式。(2)太陽能生物集成技術。是指利用生活垃圾自身菌種進行消化反應,利用太陽能作為反應條件進行處理的技術。(3)高溫高壓濕解法。是指在濕解反應器內,對農村生活垃圾中的可降解有機質一定濕度、壓力條件下蒸汽處理,破碎粗大物料并閃蒸蒸汽,再用脫水機進行液固分離的方式。
東北農村生活垃圾建議處理方式
可生物降解的有機垃圾,如秸稈、食物殘渣等,宜與畜禽糞便廢棄物一起就近堆肥處理、還田;可回收物質,如玻璃、廢金屬、紙張等,宜通過廢物回收實現廢物資源化;惰性物質,如渣土、碎磚瓦、灰土等,宜就近墊路、填坑等簡易填埋;有毒有害廢棄物,如廢農藥瓶、舊電池等,宜集中收集實行專業定期集中處理;其他無利用價值的垃圾,如泡沫包裝、塑料等,宜收集后運送至垃圾填埋場集中處理。
農村畜禽養殖污染的處理技術
農村畜禽糞便物理化學處理技術
(1)焚燒法。指燃燒廢棄物以氧氣作助燃劑燃燒其可燃性成分,產物為燃燒后殘渣,灰渣。燃燒產生的熱量可供發電、熱源利用;還可使有毒有害物質無害化。(2)烘干膨化法。指利用自然能源如(太陽能、熱能、風能)等能量,對畜禽糞便進行自然干燥處理。干燥法既可以減少糞便中水分,又可以除臭、滅菌;干燥后的畜禽糞便可加工成顆粒肥料,降低對環境的污染。適用范圍:經濟條件較好農村區域。(3)自然干燥法。是指將畜禽糞便通過陽光照曬進行干燥處理,處理后將其可作為飼料。適用范圍:適用于農村小規模家庭養殖糞便處理。(4)高溫快速干燥法。是指通過干燥機進行人工干燥。適用范圍:適合較大規模農村養殖業。(5)熱噴處理法。是指將含水的畜禽糞,經短時間的蒸汽處理,然后經過變壓噴放的處理方式。適用范圍:有將糞便大批量轉化為再生飼料需求,且經濟條件較好的地區。
農村畜禽糞便生物處理技術
(1)沼氣法。是以畜禽糞便為原料,在沼氣裝置中,微生物在缺氧條件下,將碳元素分解為沼氣。優點是最終產物沼氣可作為能源使用,無惡臭味。(2)堆肥法。是指在有氧的條件下,糞便中的菌種大量繁殖、加速糞便的發酵,分解其有害的物質,使其有機物大量發酵分解,蒸發水分。堆肥法是處理畜禽糞便無害化、安全化的最有效方法。適用范圍:土地資源相對豐富地區。(3)動物處理法。利用蚯蚓、蝸牛、蠅等動物分解畜禽糞便。
本文對東北地區村屯生活污水、生活垃圾、畜禽糞便處理方式及整治技術進行了研究和探討,并對適用范圍進行了介紹。東北農村的污染情況比較復雜,氣候因素也是不可忽視的問題,根據當前的治理情況,擺在環境工作者面前的問題還很多,本文的闡述將對日后農村污染的治理與農村生活環境的改善提供技術參考。
10.3969/j.issn.1001-8972.2015.10.005