農村污水處理技術應用及對策分析

周偉 張寬地 趙秋利

摘要：文章介紹了國內農村污水處理常用的厭氧生物處理技術，生物轉盤工藝，人工濕地等處理技術和應用現狀，提出了改善農村污水污染的措施，以期為農村有效改善和治理污水提供借鑒。

Abstract： This paper introduced the domestic existing commonly used of anaerobic biological treatment technology， rotating biological contactor process， constructed wetland processing technology and its application situation， and proposed measures to improve the rural sewage pollution， in order to provide references for rural sewage trentment.

關鍵詞：農村；污水處理技術；應用現狀；對策分析

Key words： rural area；sewage treatment technology；application status；countermeasure analysis

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2017）01-0109-03

0 引言

農村生活污水主要包括洗衣和家庭清潔污水、廚房炊事污水、人畜排泄及沖洗糞便污水、農村居民洗澡污水。由于大部分農村沒有完整的排水系統和污水處理設施，往往是在不做任何處理的情況下進行污水的任意排放，農戶外排的廢水順著溝渠就近流到村莊周圍的農田、水渠或溝壕中，隨意排放的污水使得農村的水資源、土地環境、河流、湖泊生態環境、人居環境和村民的身心健康嚴重受影響，對農作物的生長，農產品的安全產生直接影響，也對社會主義新農村的建設極為不利[1]。為使農村環境免受水污染的損害，保護農村居民的身體健康，為改善農村生態環境，農村污水治理被列為農村環境綜合整治的重要內容，加強污水處理技術的應用迫在眉睫。

1 污水處理技術的應用

農村污水處理工程應充分考慮適用于農村地理環境、居住條件、當地的經濟發展狀況、處理技術和工藝的合理性以及工藝運營的可靠性。目前，農村生活污水處理技術多種多樣（見表1），常用的農村污水處理技術主要有生物接觸氧化、人工濕地、曝氣生物濾池、膜生物反應器等，每種工藝技術都有其特點和適用性，具體應用時，可結合農村地區經濟狀況、基礎設施、自然環境條件等靈活選擇。

1.1 厭氧生物處理技術

即厭氧發酵或厭氧消化，厭氧生物處理工藝主要包括升流式厭氧污泥床（UASB）、厭氧內循環反應器（IC）、膨脹顆粒污泥床（EGSB）、厭氧流化床、厭氧生物濾池（AF）、復合厭氧反應器等[2]。該技術是多種兼氧或厭氧微生物在厭氧條件下分解有機物，將二氧化碳與CH4產生的過程，該技術無需曝氣供氧、產泥量少，具有成本低、易管理的特點，能有效處理降解難和濃度高的污水，并且能將沼氣產生[3]，能夠滿足農村地區污水處理的要求。

1.2 生物接觸氧化工藝

即借助固體物表面附著生長的生物膜處理有機污水，該技術具有占地面積小、停留時間短、容積負荷高、運行管理簡單、有機物去除效果好的特點，建設和運行費用一般，使用模式為分散和集中，對廣大農村均適用。

1.3 人工濕地

人工濕地主體由土壤和按一定級別充填的填料等組成，并在床表面種植水生植物而構成的一個獨特的生態系統，國內外已經有很多成功實例。

該技術具有工藝簡單、緩沖容量大、投資省、能耗低，建設運行費用低、管理方便、處理效果好等特點，凈化的水質穩定且良好，對技術人才少、投資少的農村較適用，缺點是處理效率較低，占地面積大，易受病蟲害影響大、處理效果不穩定，如若運行不當，就會導致臭氣污染。[4]

1.4 曝氣生物濾池工藝

該技術能過濾和降解生物氧化，融合了活性污泥法與生物膜法，處理負荷大，出水水質高，污泥產量少，適用面較廣，運行管理較復雜，適應于出水要求高的地區。

1.5 膜生物反應器（MBR）工藝

該技術融合了生物處理和膜處理技術的優點，組成上包括了生物反應器和膜分離組件，該技術是對水中有機污染物借助反應器降解好氧微生物，同時對污水氨氮采用硝化細菌轉化的，能將水中異味有效消除，同時借助中空纖維膜高效分離固液，該工藝具有操作管理簡單、占地面積少、出水水質穩定、抗負荷沖擊性強、污泥排放量少等特點，因此應用具有廣泛性。如國內太湖地區采用MBR/人工濕地組合的方式處理農村生活污水取得了良好的環境效益和經濟效益。

1.6 A/O法處理工藝

該技術能降解有機污染物，除此還能除磷脫氮。但工藝流程較長，處理構筑物多，造價高，需要專門技術人員運行管理，不符合農村因地制宜的污水處理方針。由此可見，該技術能夠將活性污泥改進，污泥產生量多、出水穩定性好，該技術操作較復雜。

1.7 生物轉盤工藝

屬于一種生物膜法處理污水生物的技術，能夠強化土地處理和污水灌溉，該手段能促進生物轉盤填料載體上微型動物的繁育生長，進而將膜狀生物性污泥形成，沉淀池處理污水后接觸生物膜，使得污水中有機污染物被生物膜上微生物攝取，進而進化污水。該技術運行管理方便，對水質要求低、經濟條件差的地區較適用[6]。

1.8 三格式化糞池

該技術多與水沖式廁所配套，組成包括了蓋板、過糞管、分格池及其進糞管等，具有較強的水質和水量適應性、運行管理方便、工藝環節少、污泥產量多，取運行費用，為一次性投資建設，清渣頻率為3年左右一次，化糞池主要缺點是清掏困難、產生惡臭氣體和堵塞管道。

1.9 污水凈化沼氣池

生活污水凈化沼氣池是一種新型的農村生活污水處理技術，是在我國農村沼氣池和傳統的三格式化糞池技術基礎上，借鑒日本、德國及臺灣等地的農村生活污水處理技術基礎上發展而來的。其根據現代農村居民的用水狀況及污水水質特點，在裝置內增設多處水力緩沖設施，能在一定范圍內適應生活污水水質、水量波動較大的特點[7]。

1.10 CASS工藝

即循環活性污泥工藝，該技術具有污泥產量較多、出水穩定性好、水量適宜性強與水質適應強的特點，但是費用相對較高，適用于經濟條件好的農村地區。

厭氧發酵-人工濕地工藝是利用厭氧菌的降解作用以及土壤、微生物、植物組成的生態系統凈化污水。為了補償人工濕地的水頭損失，該工藝設置泵提升單元。一體化生物集成反應池工藝是采用適當工程措施使反應器中存在厭氧、兼氧、好氧等不同生物菌群，實現降解污染物，凈化水質的目的。無動力厭氧發酵工藝主要利用厭氧發酵和兼性生物作用達到凈化生活污水的目的，增加氧化渠的目的主要是提高出水水質，減少厭氧異味。

2 農村污水處理現狀與問題

2.1 污水處理資金薄弱

污水處理系統的建設離不開強大的資金后盾，我國農村經濟水平有限，且其生活污水處理設施的運行缺少穩定的經費來源[8]。受政府投入資金的限制，使得污水處理系統建設標準低，導致污水很少經過處理進而向河道直接排放，部分“三格式”化糞池向地下滲入，使得水體嚴重污染。

2.2 污水未得到有效、合理的利用

主要表現為農村廁所沖水直接向灌渠排入，使得水中微生物、氮磷及其有機物等超標嚴重，嚴重污染了農業灌溉用水。

2.3 污水處理系統未得到合理規劃建設

主要表現為設計方案比較盲目，照搬城市污水排放系統的設計，造成了排水規模過大，起不到很好的作用。

2.4 污水處理技術不規范

基于農村養殖業比較發達，豬糞污染了水質，水質凈化系統不夠完善，引起水質不達標，沒有充分考慮生活廢水的疏導排放，一些廢水直接排放到菜園果園里，或者池塘中，引起了二次污染，但是在處理中并未將三格式化糞池工藝采用，使得糞便無法再利用。因此，在設計和選擇工藝的時候，工藝流程、環節的不規范，處理效果不能滿足相關規定和標準，都是達不到預期處理效果的。為便于運行管理，在經濟能力有限情況下，盡量選擇造價低，運行費用低的工藝。

3 農村污水處理管理的對策

3.1 加強對污水處理資金投入

在面對農村污水處理的基礎設施建設時，技術工作者加強對污水處理器材的資金預測，并盡量符合農民的承受能力，建立涉及面廣、科學規范且系統的農村污水處理系統自然離不開資金的投入，因此必須加強政府的引導與支持，使村民能夠自覺行動和主動參與，并與新農村建設相結合，加強企業參與、農民支持、地方補助、國家扶持與實踐建設，保證資金的廣泛籌集與參與機制的多渠道性和多元性。除此之外還可將信貸優惠、稅收優惠等污水處理優惠政策在農村推行，使社會各界都能廣泛關注和參與農村污水處理，并積極投入資金，促進農村污水系統的運轉和實施[9]。

3.2 對污水有效處理和合理利用，推進有機農業發展

直接回用處理后的污水，將其用于園林綠地的灌溉，將農業生產成本節約的同時，也將化肥使用率降低，促進農民增收，推進農業可持續發展。如對村鎮生活污水采用沼氣來處理，有機結合種養業，將豬-沼-菜的生物鏈工程推廣，使物流、生產單元內部能源和農民基本生活形成良性生態循環，將獲得良好的成效。

3.3 合理規劃與建設農村污水處理系統

在規劃建設農村污水處理系統的時候，保證因地制宜和結合實際，保證系統建設的規范性，除此之外建設中還要結合環境目標、自然條件極其農村經濟水平，保證污水處理工藝的有效性和高效性。此外，要增加對污水處理技術的資金和管理模式的介紹與評價，還要加大對管理模式的教授，使農民真正懂得如何管理污水處理裝置，這樣才能增加農民對污水處理系統的熟悉程度，最大限度地發揮污水處理系統的作用[10]。

3.4 保證污水處理技術規范性

對于我國來說，目前在污水處理施工技術與規劃設計上尚未達到國家規定標準，因此在進行污水處理工程建設的時候，必須結合地區的水量極其水質特點進行集中處理和分散處理的選擇，并且保證農村生活污水處理設備與技術的經濟性和有效性，將相應的農村排水工程施工技術與規劃設計標準制定，實現工程設計和建設的分類指導，進而更好地開展出水處理。

每一種污水處理技術都有特定的應用環境，針對農村復雜的地理條件，前期應該對農村污水中的污染物特點進行詳細調查，然后經過分析設計出科學、合理的污水處理方案。除此之外，還應該考慮運行成本和資金投入，由于農村的土地條件豐富，建造人工濕地可以利用植物降解污水中的污染物，綠化空氣，同時能夠穩定水質，投資少，所以非常有利于農村污水處理。在處理農村污水時，應該因地制宜。

4 結語

合理的處理工藝，是出水穩定達標的前提。運營可靠，污水處理設施才能有效發揮作用和效益。針對中國農村環境污染資金不足等狀況，較適宜的污水處理技術是一次性投入低、運行穩定、可長期使用、實用性較高的污水處理技術。農村污水治理技術需要不斷的研究和發展，強化宣傳，將環保意識深深植入農民心中和生產生活中，加強生態農村建設，改善農業生產方式，將有效的、系統的污水處理對策提出，促進示范工程的建設，并將節能減排任務落實，實現自然環境與經濟社會建設、新農村建設的和諧發展。

參考文獻：

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