儲勛 曹銳 江澎
摘 要 在可持續發展理念的指導下,農村生態環境保護工作日益受到關注和重視。水污染在農村是一類較為常見的環境污染現象,生活污水是導致農村水污染問題的主要原因,為有效處理水污染問題,必須提高對于污水生態處理工藝的重視力度,切實提高污水處理效率并降低污水處理成本。基于此,分析我國農村生活污水處理現狀,探討各主要污水生態處理工藝的特征和適用范圍,并在此基礎上提出應用污水生態處理工藝的相關建議。
關鍵詞 污水處理;農村;生態處理工藝
中圖分類號:X799.3 文獻標志碼:B DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2020.33.103
在生態文明建設的號召下,要實現鄉村生態振興,必須加強對于鄉村水環境的保護力度,著力提高水污染治理水平。應用污水生態處理工藝展開農村生活污水處理工作,不僅能夠切實提升污水處理效率,而且還能夠加強水資源回收利用力度,降低總體成本投入,切實改善農村整體生態環境。為此,必須重視明確各項主要污水生態處理工藝的特征及其適用范圍,采取科學策略著力提高綜合應用能力。
1 我國農村生活污水處理現狀分析
明確農村生活污水的特征及總體狀況,是高效應用污水生態處理工藝的基礎性前提條件。農村居民住處較為分散,因而難以對生活污水加以集中處理,往往在對污染物進行簡單的處理之后即將其排放至河流等水域,呈現出污染源分散化、污染成分復雜化、地區差異顯著等特征。與此同時,盡管農村生活污水在總量上與城市生活污水相比較少,但由于農村生活污水具有分散化特征,且農村尚未建成完善的污水管網收集與處理系統,農村生活污水在處理難度上相較于城市更大[1]。當前,我國農村在生活污水處理方面主要應用生活污泥法,盡管這一方法能夠使污水達到排放標準,但其整體處理效率與水資源利用率均不高,且十分容易導致污泥二次污染的情況出現。實踐中,農村生活污水處理工作還存在缺乏完善基礎設施、缺乏充足處理資金等問題[2]。
2 農村生活污水主要生態處理工藝及其應用
不同的污水生態處理工藝具有不同的特征與適用范圍,因此在應用污水生態處理工藝展開綜合凈化處理工作前,必須對各項主要技術進行全方位了解,充分掌握其特征,結合實際情況進行選擇。考慮到農村生活污水呈現出污染源分散化、污染成分復雜化等特征,往往需要對不同的污水生態處理工藝進行綜合應用,發揮其組合作用,改善整體污水凈化處理效果。
2.1 人工濕地處理技術
人工濕地處理技術是依托于生物系統總物種的共生與循環原理,強調將生活污水處理與水資源回收利用有機結合起來的一種污水生態處理工藝,這一工藝需要從農村區域的實際特征出發,融合土壤、砂石以及其他相關物質,建設專門的種植基地。人工濕地處理技術主要可分為表面流型和潛流型兩種模式,兩種模式的突出優勢均為水力負荷與污染負荷較強、能夠有效降低污水氣味,與此同時,這一處理工藝完全依靠生物自行運轉,因而在運行、維護和管理方面具有簡便性特征,且費用支出較少,僅相當于傳統生活污水處理工藝的10%~50%,十分適合人口密度較低、污水總量較少的農村區域。應用人工生態濕地處理工藝展開農村生活污水處理工作時,必須確保操作人員的專業性,加強對于這一處理工藝實施過程的監督管理,確保每一個環節均達到相關技術標準要求,避免出現不規范的操作,有效提升污水的整體處理效率。實踐中,可以根據農戶周邊住宅的實際地形情況,在住宅周邊空地建設人工濕地,或是借助農村的水塘和水池展開大規模建設。
2.2 土地處理工藝
土地處理工藝是一種借助土壤和植物的功能對污水進行凈化的生態處理工藝,主要可分為人工快滲模式和土壤地下滲濾模式兩種模式[3]。其中,人工快滲模式具有建設成本低、運營維護便利、出水效果好、水力負荷與污染負荷強等特征,目前應用普及度較高。人工快滲模式主要利用土壤淺層分布規律來實現污水凈化,因此在應用這一模式時,必須充分考慮本地實際情況、明確本地土壤淺層分布特征。土壤地下滲濾模式主要借助具有較強滲透性的植物對地下污染成分進行吸收,應用這一模式時需要留出一定的植物種植面積。
2.3 穩定塘處理技術
穩定塘處理技術是一類利用生態系統天然凈化能力來展開污水處理的生態處理工藝,這一技術通過對土地進行適當修整并建成池塘、為其單獨設置圍堤道和防滲透層,依靠新修池塘內生存的微生物來展開污水處理,將污染物中的有機物轉化為水生作物所需的營養物質,從而使得處理后的污水能夠直接在水產養殖和農業灌溉中得到應用,達到將污水處理與水資源回收利用有效結合起來的目的。穩定塘技術具有投資成本低、運營維護較為便利、建設與操作較為簡單等特征,穩定塘本身即構成一種復合生態系統,其凈化能力較強,而池塘底部沉淀的污泥還可以用于農業施肥,這一污水生態處理工藝十分契合水產養殖業與種植業較為發達的農村區域。對于村社規模較小、生活污水總量較小、污水處理資金相對有效的農村區域,應用穩定塘處理技術能夠取得較為理想的污水處理效果,需結合本地地形特征,利用現有各項基礎設施展開建設,包括廢棄水庫、廢氣河道、溝渠、池塘等,從而實現對于建設成本的高效控制[4]。
2.4 生物處理技術
生物處理技術是指借助微生物展開污水處理的一種生態處理工藝,根據所利用微生物的厭氧情況,又可分為好氧生物技術與厭氧生物技術兩種不同的類型[5]。應用好氧生物技術時,需要使用相應設備在目標水域中輸送氧氣,以此有效達成培養微生物的目的,在微生物的作用下實現對于污水有機質的高效分解,從而達到凈化水質的目的;在應用厭氧生物技術時,則需要對污水進行厭氧處理,借助生物厭氧消化來實現對于污水的凈化。好氧生物技術具有占地面積小、風險抵御能力強、污水處理凈化穩定性高等優勢,但需要投入較高的建設成本,且運營維護和管理難度較大;厭氧生物技術所需成本較低且操作難度較小,但在氣溫過低和污水濃度過低的情況下無法取得良好的污水處理效果,不能確保處理后的污水達到排放標準。因此,具體選用哪一種污水處理技術需要綜合考慮資金、環境等多方面因素。
3 污水生態處理工藝的相關應用建議
3.1 構建完善污水收集處理系統
污水生態處理工藝的應用需要以一定的基礎設施作為保障,針對現階段農村污水管理水平較差、難以實現集中處理的問題,應重視構建完善的污水收集處理系統,對居民的生活污水進行高效收集、統一管理,從而為處理技術應用打下良好基礎,避免污水對農村生態環境與居民身體健康產生負面影響。
3.2 提高污水生態處理資金投入
污水生態處理工藝的應用需要一定的資金作為支撐,一些污水處理設施建設需要較高的資金成本,因此當地政府應增強環保意識,著力加大資金投入力度,確保各項技術應用擁有足夠的資金,推動工藝在實踐中得到轉化與落實。與此同時,政府應拓寬生活污水治理籌資渠道,引入社會與企業資金,進一步優化資金結構,提高資金籌措能力。
3.3 加強污水生態處理工藝研發
盡管現階段污水生態處理工藝已經得到了較為快速的發展,呈現出良好的發展態勢,在生活污水處理與凈化方面發揮著十分重要的作用,但當前污水生態處理工藝尚不能全方位覆蓋農村地區的水污染狀況,不僅在部分地區難以得到有效推廣和實踐應用,而且也難以滿足所有水污染類型的需求。因此,必須加強污水生態處理工藝研發,重視不斷在實踐中進行經驗總結,展開創新探索,力求開發出污水處理效率更高、水資源回收利用效果更好、操作更便捷、運營維護和管理難度更低、經濟成本投入更少的污水生態處理工藝,從而有效助推其在農村地區的推廣與應用。
3.4 重視遵循落實因地制宜原則
在應用污水生態處理工藝時,必須堅持遵循、嚴格執行因地制宜原則,重視從農村地區的實際情況出發選擇最適合的處理工藝,或是對不同的處理工藝加以綜合應用,力求取得最佳污水處理凈化效果。值得注意的是,農村居民居住較為分散,即使是在同一農村區域,由于周邊地理環境和用水習慣的不同,在污水排放量和污水處理要求方面同樣可能存在較大的差異,因此必須通過調研活動對農村區域的具體情況加以系統了解,結合調查結果綜合制定水污染治理方案,從而確保污水處理技術應用的針對性與科學性。
4 結語
為積極響應鄉村振興戰略號召、促進農村地區實現生態振興、切實提高農村地區整體水污染治理水平,必須提高對于污水生態處理工藝的重視力度,明確當前我國農村污水的整體分布情況,充分掌握人工濕地處理技術、土地處理技術、穩定塘處理技術及生物技術各自的特征及使用范圍,重視結合本地實際情況合理選用相關工藝。實踐之中,為有效應用各項污水生態處理工藝,應重視構建完善污水收集處理系統、加大資金投入力度與工藝研發力度,落實好因地制宜原則,從而最大化實現污水生態處理工藝的作用與功能。
參考文獻:
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[2] 王麗君,夏訓峰,朱建超,等.農村生活污水處理設施水污染物排放標準制訂探討[J].環境科學研究,2019,32(6):921-928.
[3] 瞿葉娜.農村環境綜合整治生活污水處理現狀與對策分析[J].中國資源綜合利用,2019,37(7):42-44.
[4] 王敏,許楓,宋小燕,等.農村生活污水處理設施優先控制區域識別與監管策略[J].中國環境科學,2019,39(12):5368-5376.
[5] 姜珊,李想,姜彩紅,等.農村生活污水處理的現狀分析和對策建議[J].安徽農學通報,2019,25(23):122-125.
(責任編輯:劉 昀)