芻議農(nóng)村分散式污水排放處理措施

張雙權(quán) 吳建維

摘要：本文針對農(nóng)村分散式污水排放處理進(jìn)行了分析，希望能為相關(guān)的人員提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村;分散式;污水排放;處理措施

近年來，隨著鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，農(nóng)民的生活水平有了很大的提高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施和居住環(huán)境發(fā)生了很大的變化。但與此同時(shí)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民生活污水的排放量不斷增加，預(yù)計(jì)到2020年，中國農(nóng)村污水排放量達(dá)到270億噸，占全國水污染物排放量超過50%，且處理率普遍較低鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理率遠(yuǎn)低于設(shè)市城市和縣城，這已成為中國主要流域水污染的重要因素。2016年，村莊污水處理率僅為10.0%，與城鎮(zhèn)污水接近90%的處理率形成強(qiáng)烈反差。農(nóng)村污水處理困局日益制約著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展，因地制宜地選擇農(nóng)村污水處理技術(shù)尤為重要。“十三五”以來，我國加大了對農(nóng)村水環(huán)境治理的投入，農(nóng)村污水處理已引起全社會(huì)多方關(guān)注，行業(yè)發(fā)展?jié)摿薮螅袌銮熬皬V闊。

1我國農(nóng)村水污染特征

由于中國農(nóng)村地區(qū)分布廣泛，農(nóng)村居民分散居住，中國農(nóng)村水體污染顯示出量少且污水排放分散，氮和磷等養(yǎng)分含量高，污水排放流量和有機(jī)負(fù)荷波動(dòng)大。由于農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件落后，基建設(shè)施不完善，生活污水基本上沒有系統(tǒng)的收集和運(yùn)輸。所以，針對農(nóng)村分散式污水的處理技術(shù)應(yīng)該是成本低和能耗低，運(yùn)行管理要求低，能夠有效降解水體中的污染物并且運(yùn)行起來穩(wěn)定的相關(guān)污水處理技術(shù)。

2我國農(nóng)村污水現(xiàn)狀

近年來隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)的發(fā)展及農(nóng)民生活水平的提高，農(nóng)村的用水量和污水量均呈上升趨勢，而占全國大部分農(nóng)村地區(qū)沒有排水渠道和污水處理系統(tǒng)，根據(jù)住房城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布的《2016年城鄉(xiāng)建設(shè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》，2016年年末，全國68.7%的行政村有集中供水，而僅有20%的行政村對生活污水進(jìn)行了處理。大量的農(nóng)村污水直接排放環(huán)境中，對地表水和地下水造成直接污染，嚴(yán)重威脅了農(nóng)村地區(qū)人民的生活環(huán)境。近幾年，國家對農(nóng)村污水的重視程度不斷提高，農(nóng)村居民的環(huán)保意識也逐漸增強(qiáng)，隨著投入的不斷增大，對于污水處理的需求量也逐漸上升，農(nóng)村污水處理技術(shù)開發(fā)逐漸成為研究熱點(diǎn)。分散式污水處理模式將農(nóng)戶污水按照分區(qū)進(jìn)行收集，以村莊為單位統(tǒng)一收集統(tǒng)一處理，分散式污水處理模式布局靈活、投資少、逐漸成為當(dāng)前農(nóng)村污水處理的發(fā)展方向之一。

3農(nóng)村分散式污水排放處理技術(shù)

所謂分散式污水處理就是通過小巧、靈便的污水處理設(shè)施處理對生活污水凈化處理的先進(jìn)技術(shù)。近些年來，出現(xiàn)了許多分散式的污水處理設(shè)備和相關(guān)技術(shù)。由于我國不同的農(nóng)村地區(qū)情況差別很大，所以針對不同地區(qū)要選取適宜的處理工藝。

3.1蚯蚓生態(tài)濾池

將蚯蚓、微生物和基質(zhì)綜合的蚯蚓生態(tài)濾池的生態(tài)系統(tǒng)是處理城市生活污水的新工藝。蚯蚓具有分解和吸收污水和污泥的功能。并且它在池體中的活動(dòng)能增加氧氣供應(yīng)以加快在過濾層中有機(jī)碳和氨氮的降解;此外，蚯蚓可以改善池體的衛(wèi)生條件，并且池體中繁殖的蚯蚓可以用作家禽飼料。由于該種生態(tài)濾池占地面積小，耗能低，易于操作以及后期管理維護(hù)等特點(diǎn)，對我國南方農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理較為合適。但是，鑒于蚯蚓蟄伏和夏季睡眠的習(xí)慣，分階段出水不穩(wěn)定，因此在使用時(shí)應(yīng)采取對策，對出水進(jìn)行強(qiáng)化處理。

3.2生態(tài)廁所

生態(tài)廁所采用木屑或小麥秸稈，孔隙率好，吸水，排水性好，是微生物繁殖場。堆肥在反應(yīng)箱內(nèi)進(jìn)行。生態(tài)廁所中排泄物和鋸末的混合物被微生物的作用迅速降解，該產(chǎn)品可用作肥料和土壤改良劑。當(dāng)前，生態(tài)廁所已投入日本部分城市使用，并已在中國江蘇省進(jìn)行了測試。

3.3地下滲濾系統(tǒng)

地下滲濾系統(tǒng)是源于日本的一種就地處理的生態(tài)處理系統(tǒng)。經(jīng)腐化池預(yù)處理后的污水被投入到滲濾裝置中。然后，借毛細(xì)管浸潤和土壤滲透作用，污水被物理攔截，吸附，沉淀，被微生物降解，然后被動(dòng)植物吸收。地下滲透系統(tǒng)對TP和有機(jī)物去除效果較好，但TN的降解效果不理想。該地下滲透系統(tǒng)投資少，運(yùn)行成本低，管理維護(hù)方便，不影響地面景觀。適用于經(jīng)濟(jì)相對落后，人口數(shù)量少，土壤滲透性高的農(nóng)村地區(qū)污水處理。

3.4滴濾池

在滴濾池這種工藝?yán)锩妫ǔＩ锬ぴ谶@種類型的生物處理裝置中厚度較厚，因此對于溶解氧（DO）進(jìn)入，只能在膜的表層以下的100～200微米。從而可以在生物膜上生成好氧區(qū)與厭氧區(qū)兩個(gè)區(qū)域，使得整個(gè)過濾系統(tǒng)具備脫氮的條件。該反應(yīng)器具有構(gòu)造簡單，便于安裝和操控，有機(jī)負(fù)荷大，水利負(fù)荷大，經(jīng)濟(jì)成本低的優(yōu)點(diǎn)。

3.5小型一體化污水處理設(shè)備

小型綜合污水處理設(shè)備是通過有各種工藝的優(yōu)點(diǎn)用以處理分散污水從而達(dá)到相關(guān)凈化標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)實(shí)驗(yàn)證明，經(jīng)過3年的運(yùn)行，系統(tǒng)對N，P，BOD5，SS的去除率分別為30%，99.4%，97%和70.8%。連續(xù)運(yùn)行穩(wěn)定，出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。設(shè)備后期維護(hù)簡單，上流式飽和過濾器可吸收和除磷達(dá)5年，并可在飽和時(shí)用作農(nóng)田有機(jī)肥料。

3.6污水排放量及管線布置

農(nóng)村生活污水排放量結(jié)合當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟F(xiàn)狀、生活習(xí)慣、經(jīng)濟(jì)條件等情況酌情確定（參考50～100L/人·d），農(nóng)村排水管材可用地埋式HDPE管。布設(shè)管網(wǎng)應(yīng)依托于當(dāng)?shù)氐匦巫兓_定最短、最便捷的埋設(shè)路線，污水收集應(yīng)沿主道路兩側(cè)布設(shè)。布設(shè)管道過程中盡量考慮自流排水，降低能耗，如果污水收集系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)全部重力自流，可以在需要提升的管渠連接點(diǎn)建設(shè)泵站。為方便維護(hù)，泵站應(yīng)盡量建在污水處理設(shè)施附近。為了降低成本，在達(dá)到排水標(biāo)準(zhǔn)高度要求下，盡可能降低埋設(shè)深度。如居民生活區(qū)空間允許，可將排污管建在原有溝渠旁邊。

4結(jié)語

我國農(nóng)村分散式污水治理發(fā)展較晚，還處于起步階段。隨著我國美麗鄉(xiāng)村建設(shè)步伐的加快，很多地方開始建設(shè)污水處理示范工程和規(guī)模化處理設(shè)施，只有高效、低投入、低運(yùn)行成本的污水處理技術(shù)才符合農(nóng)村現(xiàn)狀，同時(shí)，要綜合考慮當(dāng)?shù)氐乃|(zhì)、水量負(fù)荷、氣候條件、經(jīng)濟(jì)性及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)承受力等綜合因素選擇污水處理模式。

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（作者單位：天津水利工程有限公司）