北方地區農村生活污水處理模式探討

鄧 可

(山西省城鄉規劃設計研究院工程設計中心,山西 太原 030001)

隨著我國農村社會經濟的快速發展，居民生活水平不斷提高，農村生活污水量日益增加。同時缺少污水系統，大量污水得不到有效處理，使得農村水環境的狀況不斷惡化，直接影響水源地水質及村民身體健康。目前黨中央、國務院日益重視農村人居環境的建設，把“鄉村振興”提升到國家戰略高度，其中農村生活治理是一項重要內容，因此農村生活污水治理已迫在眉睫。

考慮到我國北方農村地域遼闊，且居民點較為分散，城市污水處理手法不適合農村地區，單一的污水處理模式不能達到處理效果。根據農村地形地貌和經濟條件，將農村生活污水處理模式分為三種。

1 農村生活污水現狀情況

1.1 農村生活污水來源

農村生活水平逐漸向城市趨近，生活污水來源基本與城市相同，主要來自村民家中的沖廁排水、洗滌排水、洗衣排水、洗浴廢水等。根據排水中含有污染物濃度高低，可以將污水分為灰水和黑水。灰水主要指污染較為輕的生活污水，一般為沖洗用水。隨著農村生活水平不斷提高，灰水將大量增加。黑水主要指污染較為嚴重的生活污水，一般為沖廁用水。考慮到北方大部分農村地區使用旱廁，黑水較少。

1.2 農村生活污水水質水量特征

受到經濟水平、生活方式、地形地貌的影響，農村生活污水水質水量差距較大。由于農村地區人口較少，產業類型單一，污水時變化系數和日變化系數大，瞬時流量較大，不利于污水處理設施運行。農村生活污水多以N，P等營養物質和細菌、寄生蟲較多，一般不含有重金屬等有毒物質，適合用生化處理工藝。

1.3 農村生活污水處理現狀

當前我國北方地區農村生活污水大部分未經過處理直接排放進入水體，對河湖造成嚴重污染[1]。根據統計，截至2010年,上海、浙江、江蘇、山東等省市行政村污水處理率較高的地區污水處理率也僅達到48.6%,31.9%,19.6%和9.6%,東北、華北地區各省的最高污水處理率為3.5%，西部區域僅為0.6%～1.3%[2]。根據調研發現多數村莊污水僅經過化糞池處理或者采用坑塘滲透處理。雖經過簡單處理，但水質仍不能達標，對周邊水體有較大污染。

對于農村生活污水工藝選擇時，應道考慮能穩定運行、耗電量低、需要維護和管理簡單的工藝類型[3]。考慮到農村生活特點是水量小、時變化系數大，結合農村經濟水平一般較低，推薦生物處理工藝選用生物膜法。可以根據出水用途，選擇是否增加深度處理設施，在用地不是十分緊張的區域，推薦使用人工濕地作為深度處理工藝[4]。

2 農村生活污水存在問題

2.1 缺少科學規劃設計

北方地區農村生活污水治理工作剛剛起步，使用模式仍然套用城市手法，未與農村實際情況相結合。由于排水管網和處理設施建設主管單位不同，局部出現了有處理設施但無污水管線或有排水管網但無處理設施的現象。

2.2 缺乏后期專業運行維護人員

由于農村居民點較為分散，污水處理設施眾多，維護成本較高，且不便于專業化公司運行，目前多數采用由鄉鎮府或者村委會自主運行。考慮到農村污水處理設施多為生化設施，需隨著根據水溫、水質對工況進行調整，鄉鎮缺少專業人員，難以勝任維護任務，局部處理設施在運行幾年后便失去了處理能力。

2.3 缺少后期運行費用

根據調研發現很多村莊污水處理站為政府投資建設，但后期運行由村莊或鄉鎮負責管理，很多鄉鎮沒有經濟收入無力承擔后期運行費用，導致處理設施年久失修，最終失去處理功能[4]。同時部分村莊在處理工藝選定時選擇了活性污泥法，該工藝對曝氣要求高，電費消耗大，增加了運行費用。

3 農村生活污水處理模式

結合現狀農村生活污水產生和水質、水量特性，在農村生活污水處理模式選擇時不應當采用單一模式，宜結合地形地貌、經濟條件和周邊城市位置關系，采用適合的處理模式。設置原則應盡可能減少污水處理設施數量，降低后期運營費用和管理設施數量。

同時在選擇污水系統建設村莊時，不宜將所有村莊全部列入，宜將凋敝村、擬移民搬遷村、人口過少的村莊(戶數小于50戶)等剔除，減少工程投資，將項目效益最大化。

3.1 分散處理模式

對于一些山區村莊、距離縣市、鄉鎮污水系統較遠的村莊宜采用分散處理模式，在村莊最低點建設小型污水處理設施，或幾戶建設污水凈化設施。如合并處理需要建設大量污水管道和泵站，資費用遠高于建設小型污水處理站費用。經過測算，村莊相距超過2 km～3 km時，建設污水處理設施的綜合成本更低。

3.2 建廠建站處理模式

對于平原村莊或位置相距較近村莊提出建廠建站模式，特點為統一收集、統一處理，減少廠站數量，降低后期維護費用。對于鄉鎮范圍內，鄉鎮政府所在地為經濟最為發達、人口最為密集的區域，在鄉鎮政府所在地建設污水處理站達到效益最大化。同時利用管網將其周邊村莊污水統一收集、統一處理。對于一些地處于環境較為敏感區域的農村，其對污水排水水質要求較高，需要利用深度處理工藝，可以將其統一收集，建站處理。

3.3 納入城市污水系統處理模式

城市具備較為完善的排水管網和處理設施，對于距離城市不遠的近郊村，可以通過建設污水管網和少量泵站的方式，將村莊生活污水送入城市污水系統，由城市污水處理廠統一處理。該模式實施時應當注意，隨著并網村莊不斷增多、村民生活水平不斷增加，污水量也會急劇增加，納入前應對城市污水處理廠處理能力進行評估，避免污水處理廠超負荷運行導致出水水質超標。

4 結語

農村生活污水處理模式的選擇關系到污水處理系統建設費用和后期運行維護問題。由于農村居民點分散、數量眾多、缺乏專業技術人員、后期缺少運行費用，宜選擇合并處理模式，減少污水處理設施數量。對于經過測算，雖然建設污水管網成本稍微超過建站，但考慮到后期運行維護，也宜選擇統一處理。只有合并處理成本過高時，才選擇分散處理模式。