人工濕地農(nóng)村生活污水處理技術(shù)在貴州省的發(fā)展現(xiàn)狀研究

陳思琳 周江 李星和 練川

摘 要：人工濕地技術(shù)因具有建造和運行費用低、管理和維護簡單、處理效果好等優(yōu)點，已成為貴州省農(nóng)村生活污水處理的主流技術(shù)。分析了人工濕地農(nóng)村污水處理技術(shù)在貴州省的發(fā)展現(xiàn)狀、存在問題，并提出了有效提高人工濕地污水處理效果的改進建議。

關(guān)鍵詞：人工濕地；貴州省市；發(fā)展現(xiàn)狀；研究

中圖分類號：X505文獻標(biāo)識碼：A

人工濕地技術(shù)因其建造和運行費用低、管理和維護簡單、處理效果好等優(yōu)點，在地形地貌相對復(fù)雜、人口相對分散、人力物力資源短缺的農(nóng)村地區(qū)得到了快速發(fā)展和推廣。[1-4]尤其是在貴州省等經(jīng)濟欠發(fā)達、農(nóng)村面積廣和農(nóng)村人口多的地區(qū)，人工濕地農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)已成為近十年來發(fā)展最快、使用范圍最廣的農(nóng)村污水處理技術(shù)。但是，隨著人工濕地使用年限的增加，其存在的缺點也逐漸體現(xiàn)出來，即長時間運行導(dǎo)致人工濕地管道、基質(zhì)等因外部物質(zhì)積累、懸浮顆粒沉積等發(fā)生堵塞，甚至導(dǎo)致其處理效果下降甚至失去處理污水的能力。[5-6]因此，積極開展人工濕地農(nóng)村生活污水處理技術(shù)在貴州省的發(fā)展現(xiàn)狀研究，分析其長期運行過程中存在的主要問題，有利于為全省今后的農(nóng)村污水長效處理提供一定參考。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

貴州省農(nóng)村生活污水的治理主要起步于“十一五”期間，最初的農(nóng)村污水處理工程主要建于環(huán)境較為敏感的沿湖村寨，如貴陽市阿哈水庫集中式飲用水源保護區(qū)周邊農(nóng)村地區(qū)。經(jīng)過十余年的發(fā)展，全省農(nóng)村污水處理設(shè)施的范圍不斷擴大，尤其是人工濕地的覆蓋范圍已從局部水環(huán)境敏感區(qū)延伸到一般區(qū)域，對改善全省農(nóng)村環(huán)境起到了重要作用。如貴陽市農(nóng)村地區(qū)從2007年至2015年之間建設(shè)的人工濕地農(nóng)村污水處理工程數(shù)量由5座發(fā)展近100座，污水處理規(guī)模大幅提升。就單個人工濕地而言，其處理規(guī)模由幾立方米到幾百立方米不等，處理技術(shù)主要以潛流式、垂直流式人工濕地為主。處理流程在最初多以簡單的沉淀池作為預(yù)處理系統(tǒng)對污水進行初步凈化后再進入人工濕地，近年來隨著對尾水排放要求的提高，建設(shè)的人工濕地多在前段設(shè)置水解酸化、好氧曝氣等前置處理系統(tǒng)以減輕人工濕地系統(tǒng)的壓力。

2 存在問題

（1）工藝選擇不盡合理。根據(jù)調(diào)查，貴州省在早期建設(shè)的人工濕地進行污水處理的地區(qū)污水進水基本上都是未經(jīng)處理的原水，或者先經(jīng)過一次簡單的沉淀處理，在濕地建成初期對污水的處理效果較好好，但運行一段時間后，人工濕地污染凈化到達一個飽和點后，加上維護管理不到位，以及植物枯萎、根系腐爛等，造成濕地系統(tǒng)堵塞以及污水處理效率下降等，甚至失去污水凈化能力。另外，人工濕地設(shè)計面積偏小，污水處理量偏大，水力停留時間短等也是導(dǎo)致人工濕地處理效率下降的原因之一。因此，在農(nóng)村水環(huán)境日益嚴峻的今天，有必要進一步強化人工濕地處理工藝的選擇，尤其是強化前置處理。

（2）配套管網(wǎng)建設(shè)不足。經(jīng)調(diào)查了解，已建成人工濕地普遍存在有管網(wǎng)、有設(shè)施、沒污水；有設(shè)施、沒管網(wǎng)（設(shè)施閑置）等問題。農(nóng)村生活污水收集管網(wǎng)的投資額和工程量都遠遠大于污水處理設(shè)施的投資額和工程量，有些施工難度都遠遠大于污水處理工程，特別是對于貴州喀斯特山區(qū)，農(nóng)戶居住較為分散，實施難度更大。而管網(wǎng)鋪設(shè)情況直接決定了污水收集率，很多鄉(xiāng)鎮(zhèn)實施的農(nóng)村污水人工濕地處理工程出現(xiàn)“空運轉(zhuǎn)”情形都是由于管網(wǎng)鋪設(shè)或管理不到位導(dǎo)致。

（3）日常運營管理專業(yè)性薄弱。從調(diào)研情況看，貴州省人工濕地農(nóng)村生活污水處理工程普遍存在重建設(shè)、輕管理的現(xiàn)象。大部分污水處理設(shè)施均由政府相關(guān)部門建設(shè)后交由當(dāng)?shù)卮逦瘯\行管理。然而，由于缺乏專業(yè)的技術(shù)管理人員，日常管理僅限于對污水處理設(shè)施內(nèi)雜草的去去除，老舊植物的收割，以及防止外界對設(shè)施的損壞等。而對于污水處理設(shè)施的技術(shù)管理基本處于空白，導(dǎo)致大量污水處理設(shè)施內(nèi)部及管網(wǎng)堵塞嚴重，污水收集率遠低于設(shè)計水平，處理效果也隨著時間的增加而降低。

（4）濕地運營管理經(jīng)費不足。貴州省為西部欠發(fā)達地區(qū)，沒有科學(xué)的集資機制和渠道，民間資金難以投入，單純依靠財政預(yù)算，難度極大。此外，通常農(nóng)村水環(huán)境綜合治理等相關(guān)專項資金僅考慮工程建設(shè)投資，未將后期工程日常運營的費用納入財政預(yù)算，不能保障工程運營管理的可持續(xù)。

3 改進建議

（1）合理選擇工藝方案并充分論證。人工濕地的建設(shè)應(yīng)結(jié)合所處位置的環(huán)境敏感性和污水特征，同時考慮當(dāng)?shù)亟?jīng)濟發(fā)展水平，因地制宜地科學(xué)規(guī)劃、合理布局、規(guī)范建設(shè)。人工濕地項目實施前應(yīng)嚴格把關(guān)，實施方案和工藝選擇應(yīng)進行充分的論證。

（2）重視濕地工程前端污水的預(yù)處理。在人工濕地設(shè)計階段，要充分考慮所受納的污水特點，在前端設(shè)置必要的懸浮物等攔截裝置，同時在環(huán)境相對敏感區(qū)域設(shè)置必要的曝氣等前處理裝置。對于經(jīng)濟發(fā)展水平相對落后的地方，也要在建設(shè)階段預(yù)留前處理裝置用地，未今后的提標(biāo)改造提供可能。

（3）強化人工濕地的運營管理。人工濕地缺乏必要的管理是造成處理效率下降的重要原因之一。因此，建議各地創(chuàng)新管理運營模式，可通過委托第三方專業(yè)機構(gòu)對當(dāng)?shù)氐娜斯竦剡M行統(tǒng)一管理和維護等方式提高其運行穩(wěn)定性。同時建立操作性較強的考核指標(biāo)，并采取遠程視頻監(jiān)控等確保濕地系統(tǒng)長期穩(wěn)定運行。與此同時，地方政府責(zé)任應(yīng)更多地轉(zhuǎn)向監(jiān)督、引導(dǎo)、規(guī)范等方面。

（4）加強運營維護資保障金。從調(diào)研結(jié)果看，目前貴州省人工濕地普遍缺乏必要的運營維護資金，導(dǎo)致部分工程建成以后基本處于曬太陽的狀態(tài)。故資金的保障也是保證其正常運行的重要支撐。建議可以采取爭取中央、省、市農(nóng)村環(huán)境綜合整治等專項資金，將污水處理運行費用納入各級財政預(yù)算，以及采用PPP模式等引進社會資本等多途徑保障運行經(jīng)費。

參考文獻：

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[6]朱潔，陳洪斌.人工濕地堵塞問題的探討[J].中國給水排水，2009，25（06）：24-28，33.

作者簡介：第一作者陳思琳（1987-），女，工程師，主要研究方向為環(huán)境污染防治、環(huán)境影響評價等。

通訊作者：周江（1985-），男，工程師，主要研究方向為環(huán)境污染防治、清潔生產(chǎn)等。