農村生活污水處理技術

黎 燕

（贛州市南康生態環境局，江西 贛州 341400）

隨著我國社會經濟的不斷發展，人們生活水平逐步提升，城市污水可采集排放至污水處理廠開展集中處理。但隨著農村城鎮化發展的不斷深入及農村生活方式的不斷轉變，大量農村生活污水沒有經過處理便直接排放，由此引發了嚴重的農村水污染問題。農村水污染不僅會對當地生態環境造成影響，而且會隨著河流對淡水資源造成破壞，進一步對農村居民生活質量、身體健康構成極大威脅。受農村人口眾多、分布范圍散、水質不穩定、采集難度大等因素影響，農村生活污水處理存在較大的難度，由此要求在農村生活污水處理過程中應秉承因地制宜原則，采用科學適用的污水處理技術，以有效解決農村水污染問題［1］。

1 農村生活污水來源

農村生活污水，主要指的是農村居民生活中產生的污水，表現出成分單一、污染物變化幅度較小等特征。現階段，農村生活污水來源主要有廚房水、生活洗滌污水及廁所污水等。

1.1 廚房污水

廚房污水涉及淘米水、洗菜水、洗碗水及刷鍋水等。該部分污水在農村生活污水總量中占比約為16%。其中，淘米水、洗菜水中含有米糠、菜屑等有機物，其他污水則含有鈉、醋酸、動物脂肪等物質。隨著近年來農村居民生活水平的逐步提升，諸如油脂類、肉食類等食品在農村居民日常飲食中的占比不斷提高，不僅使得農村生活污水中油脂混合物、動植物脂肪等的含量顯著增加，也使得廚房污水的成分趨于復雜化。

1.2 生活洗滌污水

生活洗滌污水涉及洗衣污水、洗浴污水等。該部分污水排放量龐大，在農村污水總量中占比極高，并且其中所含的磷、氨、氮是致使農村水體富營養化的重要因素之一。相關調查得出，超過90%的農村家庭長期使用洗衣粉，6%的農村家庭同時使用洗衣粉和肥皂，僅有2%的家庭長期使用肥皂。洗衣粉的肆意使用在很大程度上加劇了農村水資源磷負荷問題。

1.3 廁所污水

廁所污水即為沖洗廁所產生的污水。隨著近年來農村“廁所革命”的不斷推進，廣大農村地區傳統的旱廁得到了優化改造，但抽水馬桶的推廣使用導致廁所污水大量產生，其中包含的磷、氨、氮等明顯高于廚房污水及生活洗滌污水［2］。另外，一些農村家庭仍在使用旱廁，同時一些農村家庭養殖家畜家禽，產生了沖圈水。畜禽糞尿中的氮、磷等元素含量極高，沖洗水中的懸浮物（SS）等含量也極高。相關數據顯示，養殖1頭豬產生的廢水約是1個人的7倍，養殖1頭牛產生的廢水約是1個人的22倍。

2 農村生活污水排放造成的危害

目前，很大一部分農村地區缺乏完善的生活污水排放渠道及污水處理系統，這也是生活污水肆意排放的一個重要原因，一方面對農村生態環境造成了不利影響，另一方面對農村居民身心健康造成了不利影響，并阻礙了農村經濟發展。農村生活污水肆意排放造成的危害具體表現如下：一是農村生活污水未經全面系統處理，流入地勢低洼的湖泊、河流等，使各種水源遭到一定污染；二是農村生活污水還是疾病的源頭，如果忽視農村生活污水排放問題，讓其肆意排放，無疑會加大疾病傳染風險；三是如今農村自來水仍尚未得到全面普及，普及率約為69%，農村生活污水排放會造成地下水污染，對農村用水安全構成極大威脅。由此表明，亟待提高對農村生活污水處理的重視度，并推進農村生活污水處理技術的有效創新。

3 我國農村生活污水處理現狀

現階段，在眾多農村地區，污水大多通過溝渠排入其他地方，而排放之前沒有進行有效的處理，極易致使水生態環境逐步惡化。我國地域廣袤，不同地域經濟發展水平不同，所以，農村生活污水處理實際情況也表現出一定的差異。長期以來，農村地區經濟較為落后，使得污水處理問題一直未得到有效關注，同時沒有建立起相應的污水處理體系，加之農村居民對污水處理缺乏有效重視，使得生活污水隨意排放，對農村生態環境造成極大破壞。另外，部分污水處理部門未對當地農村的實際用水情況及生活污水排放特征進行全面深入的調研，而簡單沿用城市生活污水處理模式，造成農村生活污水處理效果不盡如人意。

近年來，相關人員對農村污水處理技術展開了廣泛研究，使得影響農村生活污水處理效果的因素不再局限于技術層面。但隨著城鎮化發展的不斷推進，在人口、生產要素等因素的影響下，農村生活污水處理受到了一定影響。農村生活污水來源涉及廚房污水、生活洗滌污水、廁所污水等多個方面，而農村建設的管網并不具備統一性，使得農村生活污水處理效果不盡如人意。另外，污水處理離不開資金、人才的支持，但大多數農村地區缺乏資金、人才，這無疑進一步加大了農村生活污水處理難度。綜上，基于對污水處理效果、建設成本等因素的綜合考慮，選擇適宜農村的污水處理技術模式是農村生活污水處理研究實踐的一個重要方向。

4 農村生活污水處理技術手段

4.1 土壤毛管滲濾系統

土壤毛管滲濾系統，主要指的是通過在土壤上建設滲濾溝，然后對污水開展微生物、化學、物理等的降解、吸收處理，達成污水凈化目的，最后排放至各個區域。如今，土壤毛管滲濾系統已在一些發達國家得到廣泛應用，不論是基礎設施建設還是工藝流程等都趨于完善，同時全套技術也越來越規范［3］。通過這一污水處理技術，可實現對污水中有害物質的有效消除，并且可保證消除率較高。相比較而言，該技術投入成本較低、自動化水平高、運行高效，應用該項技術不會對地方生態造成影響，且不受當地氣候、季節影響，可顯著提升污水處理及循環利用效果。如果將其應用于我國農村生活污水處理，可以在一定程度上解決水資源供求矛盾，使農村生活污水問題得到改善。

4.2 人工濕地處理系統

作為天然綠色的濕地系統，如今人工濕地處理系統在污水處理中的應用已獲得較為可觀的成效，其盡管有賴于人為操作，但主要為自然產物，講究依托一系列沼生植物建立完善的生態系統，憑借動植物、土壤及微生物的相互作用，對污水中的污染物予以分解、吸收，進而達到污水凈化目的［4］。需要注意的是，人工濕地處理系統的結構較為復雜，在實際應用中要同時考慮各種功能。例如，就生物功能而言，強調通過微生物的新陳代謝來達到污水處理目的；就化學功能而言，主要涉及系統中包含的一系列化學反應；就物理功能而言，主要在于對難溶性有機物可發揮沉淀作用，且植物本身可發揮吸附作用等［5］。如今，人工濕地處理系統已在一些發達國家得到廣泛推廣應用，但不可否認，該項污水處理技術也存在一些不足，對土壤環境提出了較高的要求。

4.3 生物膜技術

生物膜技術作為一項人工處理技術在污水處理中已得到廣泛應用，尤其適用于對分散污水的有效處理。近年來，研究推出的諸如好氧生物膜、厭氧生物膜技術不斷發展完善，依托對這兩項技術的應用，將好氧微生物或者厭氧微生物附著于污染物表層，待產生生物膜后，即可實現對水中污染物的有效處理，獲得較好的污水凈化效果［6］。推廣生物膜技術，不僅無須投入大量的成本，而且技術設備簡單、污水處理效率高。生物膜反應器是生物膜技術中的重要組成部分，由排水系統、布水裝置、填料等構成，其中，填料包括有機填料和無機填料，較易獲取。此外，近年來對于固定微生物技術、新型生物膜反應器的研究獲得了一定成果。

4.4 沼氣池處理技術

在農村生活污水處理中，可引入沼氣池取代過去的化糞池，沼氣池的建設對內部的厭氧環境提出了較為嚴格的要求，依托沼氣池的微生物可實現對污水中有機物的有效分解，并獲得有再利用價值的甲烷，如此一來，既可實現對污水中有機物的有效消除，又可為農戶提供農村生產所需的肥料，獲得良好的污水處理效果［7］。相較于其他污水處理技術，沼氣池處理技術無須投入大量成本，并且技術簡單、操作便捷，所以在我國農村生活污水處理中擁有較為廣闊的應用前景。但實際應用沼氣池處理技術時，必須防范出現重建及管理等相關問題。換言之，建設沼氣池時，應結合農村地區實際情況，科學、合理建設沼氣池，并切實保證其建設質量，開展好后期運行管理工作，以獲得良好的污水處理效果［8］。此外，可將沼氣池處理技術與其他污水處理技術進行搭配應用，以收獲更理想的農村生活污水處理效果。沼氣池處理污水的流程如圖1所示。

圖1 沼氣池應用示意圖

4.5 蚯蚓生態濾池系統

蚯蚓生態濾池系統，主要指的是基于生物濾池，利用蚯蚓在土壤中翻動的特性，以增強土壤透氣性能，進而在水分、氣體充足前提下實現對污水中有機物質的有效分解［9］。這一污水處理技術主要是利用蚯蚓與微生物的共同作用，屬于一種新型污水處理模式。蚯蚓生態濾池系統投入成本低，運營管理便捷，有機物消除率高，并且可實現污水、污泥同步處理。相關統計數據顯示，其對生活污水中化學需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）的消除率約為90%，對磷、氨、氮的消除率約為80%［10］。但蚯蚓生態濾池系統同樣存在不足之處，其對生活污水中磷的消除率存在較大幅度的波動情況，同時對外界溫度要求較高。

4.6 厭氧池技術

在我國新型農村生活污水處理中，厭氧池技術可有效實現生態環境效益與社會經濟效益相結合。這一新型沼氣池生產工藝簡單，經濟成本偏低，可供大型農戶、企業使用。在厭氧池技術實際應用中，通過對1個小型廚房、1間廁所的有效結合，有助于優化水循環，使污水流動停留時間保持在合理范圍，同時優化厭生臭氧生物處理區域池水的動力停留流程，并確保污水在厭氧處理區域內可保持充足的厭氧空氣轉入［11］。此外，可借助動力厭氧處理池開展污水處理，依托污水厭氧菌對處理污水填料中的各類小分子及其有機物予以分解處理，轉化成其他小分子或者可溶性無機物，讓其充分被污水后續處理工藝缺水段中的微生物進行氧化降解［12］。由于這項技術具備厭氧處理出水效果穩定、基本維護無須投入專人管理等優勢，因而在農村生活污水處理中得到了廣泛應用。

5 結語

農村生活污水不僅影響農村水源地安全，而且關乎農田灌溉質量，進一步直接影響農村居民未來的生產和發展。隨著我國新農村建設的不斷推進，必須提高對農村生活污水處理的重視度，保證農村居民生活質量。在農村生活污水處理中，應結合農村地區實際情況及污水特征，引入適用的污水處理技術，如土壤毛管滲濾系統、人工濕地處理系統、生物膜技術、沼氣池處理技術等，以獲得理想的處理效果。