農村生活污水處理方式和運行模式研究

文_謝紅梅 廣州新金江環境科技有限公司

1 農村生活污水特點與污染影響分析

1.1 農村生活污水特征

第一，農村用水量少。據調查顯示，2017年我國人均生活用水量為120.17L/d。具體到省市來看，西藏的人均日生活用水量達到了209.27L/d，其次是浙江的人均日生活用水量為183.13L/d，福建省以172.65L/d緊隨其后。農村居民生活用水量為每日70L。究其原因，農村三產服務業落后城市。從生活用水量和生活水平方面分析兩者呈正比關系，現階段農村居民生活水平不及城市。農村生活用水只有城市居民生活用水量的30%。第二，農村生活污水排放低。農村居民通常會將剩余泔水作為家禽養殖的喂養飼料、衛生清潔水倒入農田有助于抗旱補水效果。所以，農村需要處理的排放參數較低，城市排放參數為0.8，而農村只有0.5。第三，生活污水污染物少。

1.2 農村水污染影響要素

第一，地理環境與生活習慣影響。農村土地面積遼闊，居民住房呈碎片化。所以，沒有集中搜集污水的設施，甚至一些偏遠山區仍然延續河邊洗衣形式，增加河水內氮磷含量，水體逐漸營養化。第二，養殖業污染排放多。農村養殖業發展迅速，各類畜禽養殖場諸多，畜禽糞便與宰殺時廢水、廢棄物排放影響水質。另外，放牧時畜禽隨意游牧進一步擴大污染面積。第三，農藥化肥的利用。化肥對農作物生長具有積極作用，但由于農民施肥方法不當，導致自然生態系統受到破壞。此外，農藥噴灑對環境與健康產生影響，特別是有機難降解化合物，滲透地表水中擴大污染面積。第四，生活垃圾。現如今，生活垃圾數量逐漸增多，但農村垃圾搜集、垃圾處理設施不完善。當垃圾排放到河水內就會產生滲濾液、微生物病毒、細菌等深入地下水。第五，工廠企業污染物排放。農村工廠企業較多，排放的不合格污染廢水較多，對農田、河流具有致命性影響，水體污染荷載增加超出水體自凈水平，給人們生活帶來影響，生態系統遭到破壞。總之，農村生活污染源分散，不集中，村鎮居民環保意識淡薄，加之經濟水平滯后，治理難度大。在這些因素綜合作用下，農村生活污水成為影響水體質量的主要因素之一。

2 農村生活污水處理方法

我國長期處于城鄉二元結構，這導致在污水處理方面城鄉之間差別顯著。在城市，污水不但有完善的收集、處理技術和設施，而且國家頒布了系統的法律法規和標準加以控制。而占全國總面積近90%的農村，96%的村莊沒有排水渠道和污水處理系統。未經處理的生活污水通過點源和非點源排放，將各類污染物排入河流，嚴重污染各類水源，導致出現了包括藍藻水化等諸多生態環境問題。

2.1 簡易處理與污水處理廠方法

目前，生物一體化處理設備應用較多。生物一體化處理設備分為厭氧區、接觸氧化區、沉淀過濾填料層、引導管、桶體。桶體容量達到40L，下端一圈鉆300個直徑6mm的過濾孔。一體化處理設備分為生化區與物理過濾去污層，升華與物化處理后符合國家一級B排放要求。農村生活污水經過化糞池與管網搜集后進入處理設備，通過酸化水解與好氧處理化解有機物，過濾凈化應用可排放到農田中。

伴隨著農村改革深化，拉近了農村城鎮的距離。對于靠近城鎮的農村可以將生活污水排放至污水管網，直接輸入到污水處理廠凈化，利用大型設備設施集中處理，實現農村生活污水的有效處理。

2.2 生態環保處理方法

基于生態環保角度分析，應用生態學理論進行生活污水處理，通過沼氣池、穩定塘處理、人工濕地等形式處理污水。這種處理形式工程投入少、費用低、占用空間小、運行簡單，處理過程為：格柵池、沉砂池、生化池、布水管、人工濕地、排放池、作物澆灌。通過微生物分化有機質與氮磷元素，營養物被濕地植物吸收，實現水質凈化。

2.3 穩定塘

穩定塘指的是設置防滲層與圍堤，通過自然水體的自凈機理，經過藻類、細菌、真菌、原生動物的代謝活動和物化過程達到降解與去除效果。穩定塘具有成本投入少、投資少、無須污泥處理的特點。其不足為占地空間大、荷載低、氣候穩定影響大、處理效果差。為此，提出了一些組合塘與新型塘比如：藻類塘與連續攪拌裝置、水生植物唐與維管束植物和串聯塘與好氧、厭氧穩定串聯，這種塘產生優勢菌種，微生物凈化效果顯著。

2.4 人工濕地處理系統

人工濕地屬于人造水生生態系統，人工設計與模擬天然濕地，在填料外層種植濕地植物比如蘆葦，其成活率高、污水處理效果良好且美觀。濕地分為垂直流濕地、表面流濕地、水平潛流濕地。人工濕地處理系統具有投資少、出水水質穩定、耐沖擊力強的效果，得到了很多環保人士的認可。據調查顯示，人工濕地處理效果明顯，COD、TN、TP去除效果良好。

2.5 塔式蚯蚓生態濾池污水處理技術

塔式蚯蚓生態濾池污水處理技術是由布水裝置、生態濾床、排水裝置形成，生態濾床結構為：最底層大石頭、小石頭、沙子、土壤層，土壤層也是蚯蚓活動場所。通過蚯蚓體內的生物化學作用和微生物協同實現C、N、P等的轉化與礦化。該項技術簡單、運行便捷，不過成本投入較大，適用于經濟發達、人口密集的農村。實踐證明，該技術出水水質良好，氮、磷分解效果強，適用于農村生活污水處理。

2.6 凈化槽處理技術

凈化槽處理技術綜合了物理與生物技術，在家庭生活污水處理方面效果良好，安裝簡單、運行管理靈活，適合應用在農村污水分散處理中。污水凈化槽可以統一處理排放的污水，適用范圍廣。凈化槽處理過程為：進水、固態沉淀物去除、污染物分離、懸浮物去除、消毒。不過，凈化槽技術安裝簡單、成本投入大、維護難度大。

2.7 無動力多級厭氧復合生態處理系統

該項技術適合應用到地勢差異的分散用戶。由2～3格厭氧池與1格比表面積較大的砂礫石、細土等為復合生態床組成。其中，各池之間以管道連接，污水在池內停留一周。生活污水通過厭氧處理，生活污水中的懸浮物能夠沉淀，無法分解有機污染物被厭氧微生物轉化為小分子有機物。復合生態創可種植水生生物，不僅具有過濾效果還可以提高處理效果。首先，植物生長使生態床流態發生變化，生長植物根系與莖稈對水流具有阻礙性有助于俊宇補水、延長水力停留時間。其次，植物根系有助于微生物生長的微環境，植物根莖的延伸在植物根系周圍生成產生硝化作用的好氧微區。在較遠根系的厭氧內有較多可應用的碳源，為反硝化創造了條件。最后，植物生長對營養物具有吸收效果。污水通過厭氧“粗”處理后再經過“精”處理單元的負荷就會減小，有助于節約生態床占地面積，污水內的懸浮物通過厭氧反應器處理能夠避免生態床堵塞。所以，該組合不僅可以去除有機物還可以解決氮、磷達標的問題。

3 農村生活污水處理運行模式

3.1 投資模式

農村生活污水處理資金依靠政府支持，例如沼氣池的應用，政府與居民共同籌集資金修建沼氣池，同時政府還會給予居民一定補貼。這樣才能將這一利民項目全范圍推廣應用。應有實際可行的技術基礎，政府擴大宣傳，鼓勵居民主動融入生活污水處理中，讓居民深刻意識到生活污水是其生活的積極作用。例如，政府出主要資金，農戶出少部分資金，一次性投資，長期有效，這種方法適合應用到一池三改、三個格式化糞池，單戶應用、投資少、無運行費用。

3.2 營運模式

為保證農村生活污水處理發揮作用，政府需對整體運營模式全過程監督，通常為政府直接管理。在過去管理中，政府沒有利益機制的制約，一些污水處理設施管理維護效果不高、經濟投入多、財政壓力大。針對這一問題，還需要政府以采購服務的形式交由第三方環保公司經營管理，政府除與業主單位進行運營干預之外，還要有環保部門監管，保證市場機制完善。例如，委托化工業企業營運，政府部門可委托某排污廠負責污水處理，政府收取的相關處理費用與補貼交給處理廠，保證污水處理廠穩定運行。

4 結語

農村生活污水整治關系著農村居民的生活和發展利益，相關部門需給予高度重視，并針對污水處理工作具有長期性的特點，立足于長遠，創建符合實際情況的污水整治運營模式。在農村污水處理機制運營過程中可充分發揮鄰近城鎮生活污水廠的作用，根據標準化、專業化、精細化需求將農村生活污水作為一項長期工作開展，切實保障飲水糧食安全，打造山清水秀的村莊環境，提高人們的生活質量，推動社會主義新農村建設。