鄉村振興背景下農村污水治理技術應用現狀及發展研究

胡光楠

（中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧 大連 116100）

我國有250多萬個自然村，有8.88億農村居民，占全國總人數的70.1%，其中96%的農村污水不能得到有效解決[1]。我國經濟發展迅速，也帶動了農村經濟的發展，同時農村環境問題也日漸突出，其中農村污水是亟待解決的問題之一。國家新型城鎮化規劃（2014-2020）和《國家鄉村振興戰略規劃（2018-2022）》中確定了農村基礎設施建設和農村環境綜合整治的基本原則，提出了加快推進農村污水處理、農村河道及水環境整治的具體任務[2]。黨的十九大報告也提到，加強農村生態環境的保護，控制水體污染。但是，當前農村污水治理工作面臨諸多問題，治理工作困難重重。科學有效的污水治理措施和處理技術是克服困難的保證，解決農村污水問題，需要切合實際，創新思維，制定符合國情的新型治理措施，才能更好地將技術與實際相融合，使農村更好更快地發展。

1 國內農村污水治理現狀

農村生活污水主要是來自日常生活的廚房、廁所污水以及清潔過程產生的污水。由于城市、農村經濟發展的不平衡，農村地區的供水設施比較簡陋，而且一些落后地區自來水都沒有普及。此外，農村相比城市生活方式比較簡單，人均用水量較低，農村整體產生的污水相比城市要少很多，因此，農村污水也沒有得到重視。還有農村的住房形式沒有城市那么有規律，因此，排放的污水比較分散，分布也比較廣泛。但農村污水的污染物濃度相對偏低，而且生化系較好，處理的難度不大。

隨著農村振興戰略的實施，國家開始注重農村的發展，農村發生了重大的變化，只是限于經濟的發展，而環保設施并沒有跟上經濟發展的步伐。農村污水排放量逐年增加，但是由于沒有相關的扶持政策、污染治理的資金不足、處理設施不完善等，農村污水治理水平較低。隨著農村污水排放問題的日漸突出，人們開始建設了一些低成本、低能耗的簡易處理設施。我國北方地區村落較為集中，建成了一些單獨收集、集中處理的污水處理設施。南方地區村落較為分散，采用了人工濕地、生物膜法、沼氣池等分散式處理技術。這些技術在一定程度上降解了污水中的污染物，但其運行效率相對較低。其主要原因是農村污水設施小，投資高，利潤低，政府部門重建設輕管理，導致污水處理設施資金不足，日復一日，惡性循環，導致污水處理設施不能良好運行，最終導致設施停運。

農村環境與城市不同，如果一味地套用城市的污水處理方式，不但沒能解決農村污水問題，而且會浪費經濟資源。人們需要加快研發適合農村的污水處理系統和技術，要結合農村的實際情況來科學制定污水處理方案，既要保證處理效果，又能降低投資，減輕當地政府負擔。

2 農村生活污水治理技術

面對農村污水產生的環境問題，結合農村環境的特點和現狀，合理選擇適合當地發展的污水處理技術是解決農村污水問題的關鍵。首先處理技術具有可行性，而且運行穩定；投資建設成本低；還要操作運行簡單，便于管理。最為理想的是，污水處理技術能與農業發展相結合，使水資源得到充分的利用，實現水資源的可持續發展。在吸收國外污水處理技術的基礎上，近些年來，我國農村污水處理技術也得到了發展，在實踐中取得了一些成果。

2.1 沼氣池處理技術

相比城市污水，農村生活污水的污染物濃度低，成分簡單，污水主要成分是有機物、氨氮等。沼氣處理技術是厭氧生物處理技術的一種，利用污水中的有機物在厭氧微生物的作用下發酵并產生沼氣，沼氣能夠二次利用，它是污水資源化利用的一項重要技術。農村居民能夠利用沼氣做飯、發電等，這樣不僅解決了污水處理問題，還能夠產生能源，方便生活。而處理后的廢水能夠進行綠化和道路噴灑，沼渣可以作為肥料還田[3]。農村地區居住分散，不利于普及污水管網，而沼氣技術有效地克服了農村居住環境這一缺點，同時具有建設成本低、運行費用低等優點。隨著沼氣技術的不斷完善，它已逐漸取代了傳統的化糞池，成為農村解決污染的重要技術，已經在我國很多地方得得了應用。

2.2 土地滲濾處理系統處理

土地滲濾系統是模仿自然生態系統而研發的一種新型凈化污水工藝，利用自然界本身的凈化能力來降解、分離污染物。在自然界中，土壤中蘊藏大量的微生物，還有龐大的植物根系，其對水體污染物都具有吸收、降解和分離的作用。該工藝節約能源、投資少，運行操作簡便，近些年來在我國農村地區得到大量的推廣。但由于對滲濾系統的研究還不夠深入，對其污染物的遷移、轉化還需進一步研究，因此實際運行存在一些不足。

2.3 人工濕地處理系統

人工濕地是借鑒自然水生態系統的凈化機理而研制的污水凈化工藝，人工濕地對污水的凈化是填料、水生植物和微生物共同作用的結果。人工濕地主要由基質、水體、濕地植物、水生生物等共同構成一個完整的系統，實現吸附、過濾、氧化還原、沉淀和微生物作用等[4]。人工濕地成熟后，填料表面和植物根系中生長了大量的微生物，廢水流過時，懸浮物被填料及根系阻擋截留，有機質通過生物膜的吸附、同化、異化作用而得以去除。因植物根系對氧的傳遞釋放，濕地床層周圍的微環境依次呈現出好氧、缺氧和厭氧狀態，保證了廢水中的氮、磷不僅能被植物及微生物作為營養成分直接吸收，還可以通過硝化、反硝化作用及微生物對磷的過量積累作用從廢水中去除，最后通過濕地填料的定期更換或收割使污染物質最終從系統中去除。

人工濕地處理技術具有操作簡單、便于維護、投資小、出水水質好的優點，此外還能夠美化環境。同時，人工濕地也存在一些缺點，使用土地面積大、易受外界自然因素影響。例如，冬季氣溫低，污水凈化效果差，水體中的生物易受污水中污染物的毒害。因此，人工濕地在我國農村地區適于建造在用地不緊張、污水成分簡單、氣候適宜的地區。

2.4 太陽能/風能微動力污水處理技術

太陽能和風能是大自然給予的清潔能源，隨著污水處理技術的不斷發展，人們可以以太陽能和風能作為污水處理的動力，避免消耗其他能源，保護環境[5]。太陽能/風能微動力污水處理技術是清潔能源與環保技術的結合，具有清潔、安全、節能等優點，它不僅能夠提供能源，還可以為污水處理系統保溫，進而提高冬季的污水處理效果。太陽能/風能微動力污水處理技術表現了因地制宜的環保技術理念，以最節約的方式進行污水處理，其實際運行費用基本為零，相比其他工藝有著很大的優勢。但該工藝也存在一些缺陷，目前缺乏專業的技術人員，雖然運行費用低，但是后期維護比較困難。人們需要不斷對其進行研究，以實現更好的污水處理效果。

2.5 凈化槽一體化處理裝置

凈化槽主體工藝包括沉淀、接觸氧化、消毒工藝，主要用于分散型生活污水處理，其典型構造如圖1所示。

圖1 凈化槽構造

污水首先進入沉淀分離槽進行預處理，去除大顆粒物質和懸浮物，提高污水可生化性；預過濾槽內填料表面附著生長厭氧生物膜，去除污水中溶解性有機物；曝氣槽集接觸氧化、過濾截留和反沖洗為一體；處理后的廢水經過沉淀槽進一步沉淀，在其末端設置消毒盒，內部填裝有固體氯料，出水經消毒盒與固體氯料接觸，完成對污水的消毒作用

凈化槽污水處理規模為1～30 m3/d，出水水質好，尾水達到排放標準后可排放至農田或池塘。

3 結語

現階段，我國農村污水治理的限制因素主要是技術、資金和體制。污水問題得到不妥善解決，直接影響農村經濟的發展，制定農村污水處理策略時，人們要因地制宜，明確責任主體是基礎，選擇科學合理的處理工藝是核心，良好的運行管理機制是保障。我國政府和社會大眾必須重視農村污水問題，從技術、資金、政策等方面不斷完善農村污水治理工作，從實質上改善農村的生態環境，只有社會各界共同努力，才能推動農村發展，進而推動我國社會的可持續發展。