基于不同地區的農村污水治理模式差異化分析和治理技術的選擇

鄧輝清

（天水市生態環境局武山分局，甘肅 天水 741300）

1 農村生活排放現狀

隨著國家安全飲水工程的大量實施，在農村自來水已全部入戶，上下水管道在逐步完善、農民經濟收入的逐年增長以前在城市上使用的衛生潔具、洗澡洗衣等等用水設施的普及，加之廁所革命建成大量的水沖式廁所，農戶的廚房、衛生間、廁所，用水量急劇增加，使得農村污水產生量急劇增加，且這種排放的體量增長是驚人。2017年全國農村地區污水排放量約為214億t，比上年增加12億t，增長率為5.9%。2018年全國農村地區污水排放量約為230億t，比上年增加16億t，增長率為7.5%.2019年按照增長率為7.5%計算，全國農村污水排放量將達到，247億t，人均約為17.6t。由于我國幅員遼闊、區域之間氣候和發展差異大、人口呈大雜居小居住的特點，產生的生活污水量地域性差異較大，不同地區人均排放量差異也大，總體來說，農村污水排放與地區經濟的發展和生活習慣程度密切相關，污水排放量呈短期周期性波動，一天的污水排放規律是：早上和傍晚多其他時段少，一年的排放規律是：春節等節假日顯著增加 平時基本穩定，為使廣大的農民有一個美好的家園國家實施了偉大的鄉村振興戰略，該戰略的實施不僅能使我們的廣大農村變得更加宜居，而且能增加我國總體水資源量，保障人民的用水安全，所以作者提出分區域分模式分工藝進行農村污水治理正當其時。

2 農村污水水質特點

農村污水主要污染物為：高濃度的COD和NH3‐N夾雜些洗滌劑、細菌病毒和蟲卵等，沒有重金屬和其他有毒有害物質，這些污水大多為未經處理的無組織無序排放，根據生態環境部環境規劃院相關數據：我國經濟發展較好的東部和東南沿海發達地區，農村環境治理基礎設施好，污水治理投入資金多，使農村污水治理率達到30%以上，而廣大的中部和西部地區由于農村環境治理基礎設施欠賬較多、污水治理資金投入不足，再加上生活習慣和自然條件的原因，農村污水整體的治理率不超過15%。當前我國的北方地區尤其是西北地區氣候干燥、土層深厚，有很大的污水自凈化能力，當少量的農村污水直排自然界，由于砂石、和土壤和水生生物的綜合生化作用使污水自然凈化，不污染環境，而在其他降水豐富的地區，尤其是南方地區，當大量的農村生活污水未經處理無序無組織直排自然界，會使水體富營養化致使水體發臭，土壤變成淤泥、進而污染地下水，輕則造成水體變臭發黑、蚊蠅滋生、重則導致動植物絕跡，打斷區域生態循環威脅人們的身體健康。

3 農村污水處理技術和治理模式

隨著農村人居環境整治三年行動計劃和鄉村振興戰略的逐步實施，農村污水治理已在全國如火如荼的開展開來，但農村生活污水治理具有顯著的地域特征，與地方的經濟社會發展、生活習慣、自然條件、基礎設施等因素密切相關，不同的經濟社會和自然條件應該選擇不同的治理模式和工藝，不搞一刀切，更不能為政績而脫離實際大拆大建，污水治理應尊重其治理的客觀規律，根據污水的來源、水質、自然氣候條件，選擇合理的治理模式。例如東部東南沿海省份經濟發達、人口稠密、基礎設施完善，能夠通過建設污水管網對村莊污水進行截留，收集到污水處理設施集中處理，中部一些省份雖然人口稠密，但經濟欠發達，基礎設施落后，雖然能修建截污和污水處理設施，但是農村接戶率低，污水收集的最后一米沒沒打通，使污水水處理設施處理水量不足，形成小馬拉大車的情況，造成資源的浪費，西部地區幅員遼闊，尤其西北地區雖然經濟水平較低、人口稀疏、基礎設施不完善、污水收集困難，大部分村莊不具備建設集中的污水處理設施，但是氣候干燥污水蒸發量大，農村污水也是很值得利用的水資源，通過將污水的無害化處理與高效農業灌溉整合起來，進行綠化或農作物灌溉，資源化利用污水。目前農村生活污水處理技術從工藝上分為：自然處理系統和生物處理系統。自然處理主要有有人工濕地處理、地下土壤滲濾凈化，生物處理主要有普通活性污泥法、A/O法、生物轉盤和SBR法。人工濕地是模擬自然凈化系統，建設類似于沼澤綜合的生態系統，充分發揮卵石、砂子、土壤和水生生物的自然生產潛力，在污水中污染物質良性循環的前提下通過物理化學變化對污水凈化，他是農村污水處理與資源化的利用的最佳效益。人工濕地分為表面流人工濕地、潛流人工濕地和垂直流人工濕地。表面流濕地負荷量小、單位處理能力不足、占地面積大、如管理不善容易形成二次污染，潛流濕地具有高負荷、占地面積小、耐沖擊不易形成二次污染的。垂直流人工濕地其構造復雜、運行條件差，現在廣泛應用的是潛流濕地。地下土壤滲濾凈化：通過填充不同粒徑的填料形成土壤滲濾系統，能去除有機污染物和氨氮、但運行成本高，運維管理投入大。活性污泥法：通過好氧性微生物產生的絮凝物具有的吸附和氧化有機物的能力、使污染物與水體分離，去除COD、氨氮等污染物。A/O法也叫厭氧好氧工藝法，A（Anacrobic）是厭氧段，該階段主要作用為脫氮去磷；O（Oxic）是好氧段，該階段主要作用為降解水中有機物，它最大的特點是：降解有機污染物的同時還能脫氮去磷。物轉盤法：是生物膜發展的產物，它利用膜上的微生物來分解水中的有機物的方法去除水中的COD、氨氮等污染物，不需要曝氣，無需污泥回流，短期就能達到較高的凈化效果，且設施設備為一體化，具有安裝操作簡單、運行可靠費用低的優點，被大量應用于污水的處理行業。SBR又稱序批式活性污泥法，它通過間歇曝氣方式工作，適用于污水間歇排放且流量變化大的為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ水標準中。

基于以上污水治理技術的差異，選擇農村污水治理模式，要從地方財力的承受程度、自然氣候地質條件、截污管網的完善情況、人口數量等方面綜合考慮。現在流行的污水治理模式主要有：納入城鎮收集管網模式、村級集中處理模式和分散處理模式。納入城鎮排水管網模式：主要用于人口較多、經濟條件較好、產污量較大的近郊區農村、這些村莊具有基本的污水管網能直接并入城區污水管網。

這種處理模式需提升村內的主管網、改造戶收集管網，資金投資量大，但可分年分片區梯次實施實施，這是對農村污水治理最徹底的一種方式，處理后的污水最低能達到一級A標準。

村級集中處理模式：這種農村生活污水處理模式適用于污水排放量較大、人口密度大、遠離城區的村莊，通過建立污水處理站和管網將村落的污水收集后集中處理，該模式在選擇污水處理工藝和開展管網建設時要綜合考慮農村地區出水標準和地方財力，不可大拆大建拔高標準，增加后期運維和監管的壓力。

根據人口分布、污水排放量和對水環境的污染程度，優先考慮中心村及周邊的村莊，需要重點考慮管網敷設和延伸工作。

分散處理模式：這種模式要用于人口密度低、地形條件復雜、污水不易集中收集的村莊，污水通過自然處理后還田澆地或降塵，達到廢水再利用，減少污水排放，具有效率高、投資低、運轉費低、處理效果好等優點。距離城鎮較遠，管網不能覆蓋的、污水產生量小的村莊可以選擇這種處理模式。

4 結語

與城鎮污水治理相比，農村污水治理不僅僅是技術工藝和治理模式的選擇問題，更是經費和監管的問題，所以處理技術和工藝要以運維為中心，根據地方財力和排放標準靈活選擇符合實際的具有地方特色的污水處理模式是污水治理基層決策者首要考慮的問題，通過先行先試聯合技術攻關和市場開發人員一起探索投資少、處理效果好、運維費用低具有地方特色的農村污水處理新技術是解決當前農村污水治理困境的唯一辦法。