村鎮生活污水3級消解資源化利用模式探討

袁紅軍 占明飛 王偉 寧軍

摘 要：針對目前農村地區缺乏有效的污水收集管網和處理設施等現象，該文結合農村地形地貌、經濟條件等提出了一種農村污水3級消解資源化利用模式。該模式不僅解決了能耗和運維問題，而且實現了農村污水就地處理和資源化利用，可作為當前農村污水處理的理想模式在居住分散或污水收集及處理系統缺乏的農村地區推廣應用。

關鍵詞：農村污水;3級消解;資源化利用

中圖分類號 X703文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2020）01-0121-03

Abstract：In view of the lack of effective sewage collection pipe network and treatment facilities in rural areas，this paper proposes a three-stage digestion and resource utilization mode of rural sewage in combination with rural topography and economic conditions. This simple processing mode not only solves the problem of energy consumption and operation and maintenance，but also realizes the in-situ treatment and resource utilization of rural sewage. It can be used as an ideal model for rural sewage treatment in rural areas where residential dispersion or sewage collection and treatment systems are lacking.

Key words：Rural sewage;Three-stage digestion;Resource utilization

黨的十八大將生態文明建設納入“五位一體”總體布局，并提出建設美麗中國的重大戰略任務，十九大又將生態文明建設提升到一個新的高度。農村是生態文明建設的重要領域，其生態環境的好壞與人民生活質量和社會經濟的發展密切相關。同時，農村也是生態文明建設的薄弱環節，隨著城鎮化進程加快，農村生態環境遭受破壞的程度不斷加劇。

我國農村地區經濟基礎薄弱，資金籌措困難，多數未建立污水處理和資源化設施。生活污水治理設施的建設、運行、維護等費用高，對于經濟基礎本就薄弱的農村是一個難題[1]。有些地區建立了示范性的設施，但缺乏有效的資金和專業的人員運管，正常運轉的比例很低，造成了財力物力的極大浪費。相較于城市污水，農村污水一般只含大量N、P和營養鹽，不含重金屬和有毒有害物質，污染物相對簡單、可生化性強[2-4]，經適當處理后，可用作果蔬或農田肥料。因此，我國農村污水治理不能照搬城市污水治理模式，應遵循“因地制宜、尊重習慣、應治盡治、利用為先、就地就近、生態循環、梯次推進、建管并重、發動農戶、效果長遠”的原則，尋求一種低能耗、低投入、少運維，處理效果穩定，可資源化的污水處理方式，從而實現經濟增長和環境保護雙贏的局面。

1 農村水污染防治難點

1.1 認識局限 大多數農村居民和領導干部對水污染防治重視程度不夠，特別是經濟不發達地區，大家仍然只關心經濟收入，環境保護意識較弱，知識水平有限，因而對農村污水處理與資源化不夠積極。

1.2 方法欠科學 對于較完善的城市污水收集處理體系而言，農村地區經濟基礎薄弱、地形條件復雜、居民居住分散，如果按照城市建造污水處理廠，必然要構建復雜的收集管網、占用大量耕地，不僅與農村注重生產本質相背離，而且建設成本、運營資金以及專業的運維人員成本均大大提升，很難得到大范圍應用推廣。即使建設小型的污水處理廠，也由于收集處理存在設計規模與實際污水量不匹配、工藝選擇不合理等問題而擱淺。

1.3 排放標準單一 目前國家尚未建立針對農村水去向、水功能的污水排放標準，各地仍然盲目的套用城鎮污水處理標準，但是農村與城市存在區別，農村的污染相對單一，同時擁有自己的自然環境和對污染物消納途徑，因此，對于農村污水處理要根據不同的水用途、水去向設定不同的標準，避免過度處理造成浪費。

1.4 資源化利用不足 目前，農村污水處理技術數量多，種類雜，但大多技術都背離了農村應注重經濟效益與環境保護相適應的本質。此外，大部分居民對農村生活污水資源化利用的認識不足，對生活污水進行亂排亂放，造成農村周邊水環境質量嚴重下降，對生活污水進行處理時，只能模仿城鎮建造污水處理廠或應用較小規模的一體化設備，經集中或分散式處理后排放，未能結合農村污水水質水量特點，過度處理，循環利用不多，資源化率低，這不僅忽視了生活污水資源化利用向農作物提供肥力的作用，造成資源浪費，而且增加了污水處理的成本。

1.5 產業化發展乏力 農村的污水其實是資源，要以“用”的理念對待，只有將污染資源化、資源產業化，帶動當地經濟的發展，才是可持續的處理模式。然而受到經濟水平和知識水平的限制，目前村鎮生活污水處理仍處在探索階段，多數研究方案仍集中在污水統一收集處理方面，污染資源化，資源產業化相關的方案較少，缺乏有效的技術支撐。

2 農村污水資源化利用模式探討

2.1 利用思路 由于農村污水來源廣且較為分散[5-6]，多數無管網覆蓋而難以收集，部分通過化糞池收集、沉淀，但卻沒有排放系統設施，僅僅依靠土壤滲濾或直接溢流。基于此，尋求一種農村污水簡易處理與資源化利用模式十分必要。農村污水簡易處理思路的重點在因地制宜，要結合農村的地形地貌以及經濟條件，側重利用農村污水高營養、高含水量的特征，經簡易處理作為肥水就地或就近還田利用、灌溉農作物，既滿足農作物生長對水分和養分的需求，又對農村水污染防治起到積極的促進作用。農村污水處理要遵循以下理念：

（1）農村一定要處理好“三農”與“三生”的關系，利用“肥水不流外人田”的理念，將農民生活的污染轉化到農業生產中去，結合農村生態，達到綠色、低碳、循環。

（2）農村污水治理一定要做到低投入、少維護、有產出，要根據水的功能去向設定相應的排放標準，讓農村生活污水“能施肥、能灌溉”，讓地表水“能洗衣、能洗菜”。

（3）農村污水治理一定做到“三結合”：污染治理與資源利用相結合，工程措施與生態措施相結合，集中措施與分散措施相結合。

（4）“產業生態化、生態產業化”是實現農村“綠水青山就是金山銀山”的必經之路，要讓農村污水資源化、資源產業化。

基于此，筆者提出了一種農村污水3級消解（即：1級消解為果蔬消解，2級消解為農田消解，3級消解為水體消解）資源化利用模式，為現階段我國農村污水處理及資源化利用提供思路。

2.2 利用模式 我國農村地區土地富裕，有足夠的農田消納污水。特別是南方地區多山地或丘陵，空間形態分散，地形高度落差大[7]，最適于3級消解資源化利用模式推廣應用。污水先通過化糞池收集、沉淀達到固液分離，并經厭氧發酵分解有機物、殺滅病原菌，保留氮磷，實現污水的初步處理;然后將經過化糞池初步處理的污水通過預先設置的溢流口連接管道引入房屋周邊的果木園或菜地中對污水進行1級消解利用;再依據農村地區住宅與農田分布地勢（屋高田低），通過鋪設管道或開挖明溝（或構建生態溝渠）將1級消解利用后的出水引入農田，經農作物吸收轉化，實現污水的入田2級消解利用;經2級消解利用后的農田出水進入下游的水塘，水塘中栽種一定的水生經濟作物并投放水生動物（如螺螄、河蚌、魚類）進行3級消解利用，經3級消解利用后出水可達到供村民洗衣、洗菜的標準。最后水塘的出水（N、P含量較低）順勢流入更下游的河道中，最終進入水體大循環。這種簡易處理模式將生活污水中富含的氮磷提取轉化成經濟作物（如果蔬、水稻）和經濟動物（魚蝦和螺蚌）產出，真正實現污染資源化利用。具體模式見圖1。

3 結論

我國農村人口居住分散，與城市建立污水收集管網和處理設施不同。農村居民房屋大多建造在高處，房屋四周都分布著果園和菜地，農田分布在村莊附近地勢低洼地帶，便于灌溉。文中設計的3級消解資源化利用模式，低投入、少維護、有產出是其核心，不僅因地制宜的利用農村生活地勢條件，降低污水處理耗能問題，而且將農村污水轉移到農業生產這一資源化利用的道路上，結合農村生態，達到“綠色、低碳、循環”的目的，最終實現人與自然和諧共生，實現污染減量化、資源化及再利用。通過上述技術手段將生活污水中的氮磷等營養元素轉化成水生經濟作物所需的有機肥料，真正實現農村污水能施肥、能灌溉，地表水體“能洗衣、能洗菜”。作為針對分散式農村污水治理模式，不僅實用性高，而且可復制性強，適宜在中國農村地區推廣。

參考文獻

[1]王君麗，劉春光，斯東林，等.我國農村污水處理與資源化存在問題及對策[C].農村污水處理及資源化利用學術研討會論文集，2008-10.

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[3]唐志堅，儲俊，張磊，等.農村水環境的生態治理模式與技術探討[J].污染防治技術，2008，（21）：37-40.

[4]魏立安，丁園，華河林.環鄱陽湖村鎮污水現狀與污染防治對策建議[C].農村污水處理及資源化利用學術研討會論文集，2008-10.

[5]李無雙，王洪陽，潘淑君.農村分散式生活污水現狀與處理技術進展[J].天津農業科學，2008，14（6）：75-77.

[6]金丹越，白獻宇，金相燦.洱海流域農村生活污水調查與處理方案研究[J].農業資源與環境，2007，（9）：96-99.

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（責編：張 麗）