森林旅游度假區生活污水森林生態凈化處理技術研究現狀及展望

徐高福，王金榮，洪利興

(1.淳安縣新安江開發總公司,浙江 杭州 311700；2. 國家林業局華東林業調查規劃設計院， 浙江 杭州 310019；3.浙江省林業科學研究院,浙江 杭州 310023)

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森林旅游度假區生活污水森林生態凈化處理技術研究現狀及展望

徐高福1，王金榮2，洪利興3

(1.淳安縣新安江開發總公司,浙江 杭州 311700；2. 國家林業局華東林業調查規劃設計院， 浙江 杭州 310019；3.浙江省林業科學研究院,浙江 杭州 310023)

摘要國內外對于城市和農村生活污水處理問題備受關注，進行了大量的研究。利用森林涵養水源和凈化水質的重要功能進行森林度假旅游區生活污水的生態化處理，實現生活污水零排放，是森林公園水生態環境保護的發展方向和創新選擇。選擇怎樣的森林、怎樣的路徑方式，以及路徑過程中采取怎樣的修飾方式是人們期待研究的關鍵技術。

關鍵詞森林旅游度假區；生活污水；凈化處理

世界已進入大眾旅游時代，人民群眾對生態旅游需求日益增加，我國目前正大力推進森林體驗和森林養生等旅游業發展。與此同時，旅游業對自然環境的負面影響也不容忽視，旅游開發所帶來的生活污水處理等問題，倍受關注與重視。

1背景和意義

發揮森林多種功能，使森林更好地服務于人類的生存環境，已成為現代林業發展新潮流。截至2015年底，我國共建有森林公園3 234處，規劃總面積1 801.71萬hm2。根據對31個省(區、市)及內蒙古、吉林、龍江、大興安嶺森工(林業)集團公司共2 962處森林公園(含白山市國家級森林旅游區)的統計， 2015年共接待游客7.95億人次(其中海外游客1 413.65萬人次)，占國內旅游總人數的19.9%，旅游收入705.6億元，分別比2014年度增長11.97%和23.33%。據測算，2014年全國森林公園創造的社會綜合產值近7 500億元。基本形成了吃、住、行、游、購和娛樂各要素配套的構局，而且還在不斷開發。如千島湖國家森林公園，由19個國有林場所構成，總面積9.5萬hm2，其中湖面5.3萬hm2，是中國最大的森林公園之一，2014年游客接待首次突破千萬人次，2015年千島湖旅游經濟總收入首次突破百億大關，彰顯了旅游發展的強勢勁頭。

森林旅游雖然給我們帶來了明顯的經濟效益，然而也給環境帶來較大的生態影響，諸如水體質量下降、土壤退化等，甚至導致了較為嚴重的生態安全問題。就水質來講，吳楚材等(1993)于1988年7月～1989年4月在張家界國家森林公園主要旅游生活區的大氣、水體和土壤進行了近一年的定點監測，其中水體監測了pH、COD(化學需氧量)、溶解氧、NH4+-N(氨態氮)、NO3--N(硝態氮)、懸浮物、細菌數和大腸桿菌數及Zn、Cu、Pb、Cd、Hg、Cr、As重金屬元素，表明個別測點已受到嚴重污染，整個水系質量受到輕度污染，主要原因是鑼鼓塔旅游生活區等廢水的不合理排放。嚴密等(2005)對福州國家森林公園進行綠量及釋氧固碳量、空氣細菌含量、大氣粉塵含量、水環境、聲環境的測定與評價，其中關于水環境的漂浮物、懸浮物、顏色、嗅覺、pH、溶解氧、BOD5(五日生化需氧量)、電導率測定表明，刻字潭和白鷺溪兩處水質純凈，而山川水庫和八一水庫存在一定程度的水質污染。吳杰等(2014)研究了福建古田鎮紅色旅游風景區的污水排放規律與特征，表明餐飲廢水具有COD、TP(總磷)和SS(固體懸浮物濃度)高的特點，并含有大量油脂及表面活性劑，生活污水中的NH4+-N平均達105.9 mg L-1，從而造成古田溪和五龍渠水體的污染。

生活污水主要是指居民在日常生活中排出的廢水，主要是糞便和洗滌污水，城市每人每天排出的生活污水量為150～400 L。生活污水中含有大量有機物，如纖維素、淀粉、糖類和脂肪蛋白質等，也常含有病原菌、病毒和寄生蟲卵，以及無機鹽類的氯化物、硫酸鹽、磷酸鹽、碳酸氫鹽和鈉、鉀、鈣、鎂等。總的特點是含氮、含硫和含磷高，在厭氧細菌作用下，易生惡臭物質。

森林旅游區通常位于溪流或水庫的上游，隨著我國森林旅游及其賓館飯店度假山莊的配套發展，由此產生的生活污水已經成為下游水體的主要污染源。因此，徹底消除森林旅游帶來的生活污水污染隱患，對于促進我國生態文明建設，保障生態旅游產業健康發展，具有非常重要的現實意義。

2國內外研究現狀

生活污水的處理方式主要有集中處理和分散處理兩種方式。集中處理多應用于城鎮，通過污水管網運輸到污水處理廠進行集中處理。分散處理多應用于遠離城鎮污水處理管網的鄉村和分散居民及遠離城鎮的旅游景區。

2.1國外研究現狀

在日本，主要采用農村污水處理設施模式和凈化槽模式。日本凈化槽模式發源于20世紀60年代，并經多年發展已形成了一套比較完善的技術管理體系，在保護日本鄉村水環境方面發揮了重要的作用，其中膜式凈化槽是深度處理類型的凈化槽[10]，是采用生物膜處理和膜分離相結合的膜生物反應器(MBR)工藝[11]，能有效去除污水中的有機物、氮、磷和懸浮物等。

在澳大利亞和韓國等國家，采用一種“過濾、土地利用處理與暗管排水相結合的污水再利用系統”，簡稱“FILTER”污水處理系統[12]，其主要目的是利用污水進行灌溉，通過灌溉土地處理后，再用地下暗管將其匯集和排出，一方面可以滿足作物對水分和養分的需求，同時降低污水中的氮、磷等元素的含量，使之達到污水排放標準[13]。“FILTER”系統運行成本低，特別適用于土地資源豐富并可以輪作的地區，或是以種植牧草為主的地區[14]。

此次主要針對廣東省內的著名設計機構與政府相關部門進行調研訪談，主要針對現有城鄉規劃對(大)數據的應用情況與不足、大數據使用人才素質要求三方面進行訪談。

在美國、加拿大、英國等國家，采用活化器生態處理生活污水，其技術基礎是活化技術，利用動植物和細菌同時對污水進行處理[15]，污水進入封閉的地下無氧箱，空氣由底孔吹入，在氨氮和細菌的作用下分解為硝化物，然后進入生物綜合池，池中的藻類和單細胞有機體等一系列豐富的生物混合體對水中的營養繼續分解，最后流經濕地，通過植物根系作用及沙石過濾，硝化物在此轉變為氮氣，污水得到凈化[16]。該系統基本是一模擬自然的過程，在河灘、池塘和沼澤等濕地間實現廢棄物循環利用，具有占地少、費用低、美觀耐用等特點[17]。

2.2國內研究現狀

在我國，污水的處理主要有厭氧沼氣、人工濕地、穩定塘、土壤滲濾、生物濾池等技術。

2.2.1厭氧沼氣技術污水中的大部分有機物經厭氧發酵后產生沼氣，發酵后的污水被去除了大部分有機物，產生的沼氣作為浴室和家庭能源[18]。

2.2.2人工濕地技術在一定的填料上種植濕地植物建立人工濕地系統，當水通過該系統時，攜帶的污染物質和營養物質被系統吸收或分解[19]。

2.2.3穩定塘技術有機物主要通過微生物降解、有機物吸附、有機顆粒的沉降和截濾作用去除，如高效藻類塘技術[20]。

2.2.4土壤滲濾技術它充分利用毛管浸潤和土壤滲透作用，使污水在具有良好滲透性的地層中向四周擴散，并通過過濾、沉淀、吸附和生物降解等作用使污水得到凈化[21]。

還有蚯蚓生態濾池、生態廁所、潛流濕地、生態氧化溝和生物+生態等綜合技術等[23-37]。對上述國內采用污水處理技術進行比較，各種技術的處理效果、適用范圍、發展階段各有不同[38]，不能盲目采用，而應結合實際進行科學合理的選擇。但無論如何，采用生態為主體的方法將是生活污水處理的共同選擇。

在研究中，雖然有關旅游區或農家樂的生活污水處理有一定數量報道。解岳等[38](2005)針對陜西省隴縣境內的關山草原生態旅游區，選擇利用豐富的土壤生物資源，采用土壤自凈化處理工藝。汪誠文等[39](2010)針對江蘇省某生態休閑旅游度假區農村的生活污水，選擇采用A2/O(厭氧-缺氧-好氧)+MBR(膜生物反應器)為主的處理工藝。陳昕等[40](2011)針對浙江省安吉縣報福鎮石嶺村農家樂的生活污水，選擇采用多介質土壤層(muli-soil-layering system，MSL)的處理技術。杜建強等[41](2011)針對江蘇省陽澄湖蓮花島旅游區農家樂和吃住游樂購為一體的旅游中心生活污水，選擇采用潛流型復合人工濕地方法。石建會等[42](2015)針對陜西省寶雞市太白山國際旅游度假區的生活污水，選擇采用改良型底曝氧化溝+混凝沉淀過濾工藝的污水處理廠。但有關森林旅游度假區的生活污水處理技術或研究報道甚少。

3研究方向與關鍵技術創新展望

3.1研究方向

森林旅游度假區通常遠離城鎮，并且以森林為背景，坐落在森林中。這類區域往往處于臨近水源或重點水域保護區，環境敏感度高，排放要求高。如何利用森林涵養水源和凈化水質的重要功能進行森林度假旅游區生活污水的生態化處理，實現生活污水零排放，將是森林公園水生態環境保護的發展方向和創新選擇。

3.2關鍵技術

森林具有涵養水源、凈化水質的重要功能，選擇怎樣的森林、怎樣的路徑方式，以及路徑過程中采取怎樣的修飾方式是研究的關鍵技術，一方面使森林旅游度假區的生活污水實現零排放，并與對照森林具有等同的自然水質，另一方面實現水資源的循環或再生利用，促進森林生長或經濟林產量和質量效益的提高。

3.2.1森林旅游度假區生活污水的排放規律和污染特征研究對旅游度假區的年旅游人次、生活污水、地形地貌、森林資源等生態和資源環境背景進行詳細調查，分析生活污水的年排放量和年排放規律，以及COD、BOD5、懸浮物、動植物油、陰離子表面活性劑、總氮、總磷、pH、糞大腸菌群數和汞、鎘、鉻、砷、鉛等含量。

3.2.2森林旅游度假區生活污水森林生態凈化處理的技術優化模式通過污水集中收集池、隔柵調節池、厭氧化糞池、好氧反應池、污泥干化利用和污水森林生態凈化利用研究，篩選森林生態凈化利用的森林類型、路徑及其修飾方式。

3.2.3森林旅游度假區生活污水森林生態凈化處理效應參照GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》基本要求，在測定污水集中收集池、隔柵調節池、厭氧化糞池、好氧反應池、干化污泥污染物基礎上，重點測定途徑常綠闊葉林、落葉闊葉林、常綠與落葉闊葉混交林、馬尾松林、杉木林、毛竹林以及油茶、板栗經濟林等不同森林類型，通過溪流式曲折方式和路徑長度、路徑水生或濕生植物與基礎填料的過程修飾凈化效應，測定森林的生長效應，并與對照森林的生長和自然水質進行比較研究。

4結語

4.1森林是一個“綠色寶庫”。以森林為背景，充分利用森林涵養水源和凈化水質的重要功能，開展森林旅游度假區生活污水的森林生態凈化處理技術研究，是一個嶄新的研究課題。

4.2森林的生態效能日益被人們所認知。將森林旅游度假區的生活污水經森林生態凈化處理后進行再利用，并促進森林的生長或經濟林產量和質量效益的提高，是利用森林生態效能造福人類的有效途徑，生動詮釋了“綠水青山就是金山銀山”的科學論斷。

4.3森林凈化生活污水作用在某種程度上是有一定局限性的。鑒于旅游作為一種產業對環境的特殊影響和累計性的破壞，在研究森林生態凈化處理生活污水機理并加以應用的同時，樹立可持續利用資源的新思維，綜合施策，精準發力，預防環境污染，確保環境質量，任重而道遠。

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文章編號：1005-5215(2016)07-0107-04

收稿日期：2016-04-21

作者簡介：徐高福(1963-)，男，浙江淳安人，教授級高級工程師，從事風景園林規劃與森林經營工作.

中圖分類號：S718.5；X171

文獻標識碼：A

doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2016.07.040