摘要:隨著農村經濟的發展,農村環境問題日漸嚴重,影響農村居民居住和生活環境。隨著國家和社會對農村人居環境的關注和重視,農村生活污水治理逐步開展。本文基于農村生活污水特點和農村生活污水治理現狀基礎上,分析當前農村生活污水治理中的難點及存在的問題,并對農村生活污水治理的相關技術進行分析,為農村生活污水治理提供技術支持。
關鍵詞:農村污水;現狀;治理技術
Abstract:With the development of rural economy, rural environmental problems are becoming increasingly serious,affecting rural residents living and living environment.With the attention and attention of the country and society to the rural living environment,the treatment of rural domestic sewage has been gradually carried out.Based on the characteristics of rural domestic sewage and the status of rural domestic sewage treatment,this paper analyzes the current difficulties and existing problems in rural domestic sewage treatment,and analyzes the related technologies of rural domestic sewage treatment to provide technical support for rural domestic sewage treatment.
Key words:Rural sewage;Status quo;Treatment technology
1 農村生活污水特征
農村生活污水主要包括黑水(人類糞尿和沖洗水)、洗浴水、洗衣廢水和灰水(廚房廢水)。農村生活污水未得到有效的處理,是影響農村生態環境質量的主要因素,制約我國農村人居環境的改善。農村生活污水的水質特征與地理環境、經濟水平及生活習慣等因素有關,其水質性質與污水中污染物種類與城市生活污水基本相似,有機物、氮和磷等營養物質含量較高,可生化性好,基本不含重金屬及有毒有害物質。根據實地調研發現,由于不同區域農村居民生活習性差異,農村生活污水在不同地區不同時間段,水質水量變化較大,且實際個人用水量遠低于城鎮居民用水量,尤其是偏遠落后的地區。另外,農村污水排放時間較固定,三餐時間為用水高峰期,三餐之間和晚間用水量較低,甚至處于零排放狀態。
2 農村生活污水治理現狀
2.1 污水處理成本高
相對城鎮來說,農村居民居住相對分散,且分布區域較廣,尤其是一些山區、丘陵地帶,人口少且密度低。目前,農村污水處理主要有集中式和分散式處理方式,若采用集中式處理方式,鋪設污水管網,所需資金龐大。而農村區域主要通過明渠或暗渠收集污水,污水收集率較低,且污水成分復雜,污水處理廠(站)不能達到滿負荷運行,運行單價較高。另外,農村居民環保意識相對薄弱,已有污水處理設備未得到有效維護,損壞嚴重,維修費用高。
2.2 財政資金支持低
目前,公共財政對農村生活污水治理投入不足,地方財政支付力低,加上農村區域經濟相對落后,農村居民支付能力較弱,農村生活污水處理缺乏資金。受地理因素和傳統意識的影響,農村居民對環境危害認識不足,缺少污水處理費用支付意愿,污水處理設施的建設及后期運營缺少持續性的資金支持,導致部分地區污水處理設備設施出現“曬太陽”狀況。
2.3 專業技術人才短缺
我國農村經濟實力相對薄弱,相關專業技術人員主要集中在城鎮,農村污水處理設施缺乏技術管理力量。由于長期沒有或缺少專業維護,污水處理效果明顯變差,對周邊的水環境造成污染。另外,農村污水處理設施日常運行缺少長期穩定的資金投入,導致處理設施閑置,造成部分處理設備損壞。
2.4 排放標準不統一
在農村污水治理方面,缺少國家性專項規劃和排放標準,不同地方對農村生活污水出水排放執行不同的標準。我國幅員遼闊,不同地區地理環境差異大,部分地區沒有充分考慮當地地理環境及經濟條件等因素,過度追求高標準排放,造成財政資金浪費。部分地區復制其他地方的處理方式及處理技術,導致污水處理沒有達到實際效果。因此,應具體情況具體分析,考慮當地實際條件,制定適當的排放標準。
2.5 設計規模與實際處理量不匹配
針對農村地區日趨嚴重的污水問題,現有處理方案是建立污水處理廠(站)或者是簡單的污水沉淀池,污水處理規模按照農村戶籍人口進行設計。而農村地區普遍存在“老小村”“空心村”的現象,人口流動問題考慮不足,人口短時間數量變化導致設計規模與實際污水量不匹配,實際運行中存在水量少導致運行負荷偏低甚至無法運行的現象,且會增加建設維護成本。
3 農村生活污水治理解決辦法
為改善農村生活污水治理現狀,首先,逐步完善農村生活污水處理的法律法規,制定國家性農村生活污水治理專項規劃,建立可靠的污水排放標準,使農村生活污水治理有法可依,有章可循;其次,不斷給農村居民普及環保知識,提高農村居民的環保意識,鼓勵農村居民參與生活污水處理;再者,規范處理技術的選擇,合理采用生態、生物及物化等多種處理技術,提高農村生活污水處理的優化生產效率與凈水效率;最后,重視農村生活污水治理工作的合理性和有效性,加大資金投入,運用科學治理,逐步改善農村環境。
4 農村生活污水治理常用技術
為改善和提升我國農村生活污水治理狀況,不僅需要改善農村生活污水處理機制和加強農村環境基礎設施建設,還應選擇適宜的污水處理模式及污水處理技術的研發。針對我國農村地區在經濟、生活習慣及生態條件上的差異性,需科學細致規劃,慎重選擇處理模式。目前,我國農村污水處理主要有分散處理、村落集中處理和納管至城鎮排水管網等方式。集中式生活污水處理普遍采用比較成熟的生化法和物化深度處理相結合的工藝技術,主要處理方式有間歇式活性污泥處理系統(SBR)和A/A/O同步脫氮除磷工藝等。由于我國大部分農村經濟發展落后,分布區域廣且分散,集中式污水處理系統不太符合實際情況,分散式污水處理技術更符合我國農村污水處理的特點。
20世紀末,我國開始研究分散式污水處理技術,逐步探尋合適的處理工藝,并在農村地區推廣應用。根據區域情況,各地陸續出臺相應法規政策,鼓勵采取分散式處理方式。目前,常見分散式生活污水處理技術有厭氧沼氣池、人工濕地、一體化污水處理設備等。其中,厭氧沼氣池是一種新型的分散式污水處理技術,與傳統化糞池相比,厭氧沼氣池具有衛生、安全、污染物去除效率高等優點。生活污水進入厭氧沼氣池,通過分段處理、微生物降解處理后,基本達到農村污水排放標準。另外,厭氧沼氣池產生一定量的沼氣,可用于農村居民日常做飯及取暖,是一種能耗低、有經濟效益的簡單污水處理技術;人工濕地污水處理系統是土地—植物共生系統,已廣泛應用于我國的城鎮化污水廠的尾水處理及農村分散型生活污水處理。根據農村生活污水特點,可將人工濕地與其他污水處理工藝進行組合,采用厭氧/生物濾池/潛流人工濕地、復合生物濾池+潛流人工濕地、MBR/人工濕地工藝、滴濾池/人工濕地組合工藝處理農村污水;由于農村污水具有排放分散、水質水量變化范圍大、有機物濃度及氨氮濃度高等特征,使得一體化污水處理設備在農村地區的推廣,受到很大程度的限制。同時,農村生活污水處理的投資成本低、維護運行成本高,農村經濟及專業技術人員難以達到正常城鎮污水處理廠的水平。因此,針對農村的實際情況,合理開發處理效果好、占地面積小、運行費用低、管理維護方便、受氣候影響小、適用范圍廣,尤其是能夠解決居住分散的居民污水處理的一體化設備,這對改善農村人居環境和衛生條件具有重要的現實意義。目前,一體化生活污水處理設施具有預處理、生化系統、沉淀、消毒等工程,通過結合各地區農村污水的特點,滿足除磷脫氮的要求,適合于農村地區而得到廣泛關注。一體化污水處理設備傳統的處理工藝有AO工藝、A2O工藝、SBR工藝、MBR工藝、接觸氧化工藝、生物濾池等。隨著污水排放標準的不斷提高,國內相繼出現一些新型的脫氮除磷工藝,如多點進水OAO工藝等。
5 結語
近年來,雖然我國在農村生活污水治理方面做出不少努力,且取得了一定成效,但仍存在諸多問題。因此在今后農村治理工作中,要不斷增加在關注度、財政資金及專業技術人員等方面的投入,改善農村人居環境,不斷增強農民的獲得感和幸福感。
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收稿日期:2020-07-05
作者簡介:薛素勤(1985-),女,漢族,碩士研究生學歷,工程師,研究方向為城鎮及農村污水處理技術。