探討農(nóng)村生活污水生態(tài)處理研究與應(yīng)用

□李建斌

（甘肅省生態(tài)環(huán)境工程評估中心 甘肅 蘭州 730030）

與城市相比，農(nóng)村地區(qū)普遍存在經(jīng)濟實力不足、污水集中處理難度大以及基礎(chǔ)建設(shè)匱乏等問題。隨著現(xiàn)階段農(nóng)村建成自來水系統(tǒng)，農(nóng)村自來水用戶數(shù)量不斷增加，同時廚浴等家用電器的數(shù)量也不斷增加，導致當下農(nóng)村用水量相較以往有明顯增加，進而促使污水排放量出現(xiàn)了大幅增加。當下農(nóng)村地區(qū)在生活污水處理中的相關(guān)設(shè)施以及排水體系尚未達到標準，導致生活污水排放成為農(nóng)村水環(huán)境污染的重要因素。

1 農(nóng)村生活污水的特點

農(nóng)村生活污水與城市排放的污水存在明顯差異。農(nóng)村生活污水源主要為農(nóng)民廚房用水、浴室用水、衛(wèi)生間用水以及清潔用水等。相對比城市污水而言，這些污水中含有的污染物種類更加單一，主要污染成分為氮、磷等。因而對比城市污水以及工業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的廢水，農(nóng)村生活污水危害更小，大量氮、磷進入水體后主要導致水體富營養(yǎng)化以及產(chǎn)生細菌危害等[1]。

從現(xiàn)階段農(nóng)村生活污水的排放方式來看，部分污水會直接通過溝渠、管道等在村落或周邊污水處理廠匯集；部分污水則會通過散排形式直接進入村莊附近的水體中。由于農(nóng)村地區(qū)不同村落間的距離較大，導致整個農(nóng)村地區(qū)的生活污水在實際排放中處于相對分散的狀態(tài)，難以進行集中處理。

2 農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝分析

結(jié)合上文中提到的農(nóng)村生活污水處理中存在的問題來看，在污水處理中，需要充分結(jié)合農(nóng)村地區(qū)排放污水的性質(zhì)及特點，從而科學選取恰當?shù)奈鬯幚砉に嚕煌瑫r需要進一步結(jié)合現(xiàn)階段農(nóng)村污水處理的實際情況、污水規(guī)模、污水水質(zhì)、排放量等多種因素進行綜合分析，以便明確最佳的污水處理措施。

總體而言，在農(nóng)村生活污水處理中，需重點注意以下兩個問題。其一為投資規(guī)模。在農(nóng)村生活污水處理中，必須結(jié)合當?shù)貙嶋H經(jīng)濟環(huán)境加以選擇。其二為操作工藝。需避免選用太過復雜的工藝，以免村民難以有效應(yīng)用[2]。

基于以上兩點，結(jié)合農(nóng)村生活污水中重金屬、有毒或有害物質(zhì)較少，水體中污染物以氮、磷為主的特點，在實際污水處理中可以考慮采用生態(tài)處理工藝。相比傳統(tǒng)的物理、化學處理手段，生態(tài)處理操作技術(shù)難度更低，設(shè)施建設(shè)也相對簡單，故更加適合在技術(shù)人員不足的農(nóng)村地區(qū)推廣。農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝流程見圖1。

2.1 人工濕地生態(tài)處理工藝

人工濕地是模擬沼澤、濕地運行模式而設(shè)計的一種生態(tài)處理系統(tǒng)，其在實際運行中主要依靠土壤、基質(zhì)、微生物以及水生植物等的共同作用達到截留、吸附、降解水體中污染物的效果，從而實現(xiàn)污水凈化。結(jié)合水流情況，這一處理方式主要可分為兩種，其一為表面流式，其二為潛流式。表面流式與自然濕地外觀、形態(tài)均比較相似，水流動層為土壤基質(zhì)，深度為10～90 cm；而潛流式則與自然濕地有所差異，其水流動層主要為土壤基質(zhì)下。

具體來說，在表面流人工濕地中，污染物的處理主要依賴于附著在水生植物根莖上的生物膜來實現(xiàn)。由于這一類濕地水深較淺，因而空氣中的氧氣能夠與水體中的形成較為穩(wěn)定的交換，從而確保生物膜持續(xù)生長。但是這一處理形式存在一定不足，其水流速相對緩慢，而且農(nóng)村生活污水中含有較多氮、磷，導致人工濕地衛(wèi)生條件不佳，尤其在夏季容易滋生蚊蠅、散發(fā)異味，在北方冬季則易結(jié)冰，從而影響了污水處理質(zhì)量。

在潛流型人工濕地中，為了確保污水有效滲透，多采用粗砂、礦石等填充物作為基質(zhì)，以確保生活污水進入濕地后能夠快速下滲，進而接觸生物膜，得到降解。結(jié)合進水口及出水口的情況，潛流式濕地一般分為垂直、水平兩種，比表面流式人工濕地更具可行性及現(xiàn)實性。但當外界溫度過低時，厭氧微生物難以生存，故其在北方的推廣難度較大。

2.2 生物凈化工藝

生物凈化工藝是利用微生物自身特點設(shè)計的一種生活污水凈化形式。該方式為當下比較常見的污水處理形式，環(huán)保性較好。通常情況下，比較常用的生物凈化形式包含生物接觸氧化法、膜生物法以及曝氣生物濾池等，都是利用生物的厭氧、喜氧特性處理污水。此種處理方式具有一定局限性，適用于農(nóng)村污水排放量較小的區(qū)域，具備較高的清潔性，但不適用污水排放量較大的區(qū)域。

2.3 毛細管土壤滲濾工藝

毛細管土壤滲濾工藝是模仿雨水進入土壤層進而滲入地下水系這一過程而設(shè)計的一種污水凈化形式，主要利用小型動物、植物根系、微生物以及土壤的綜合作用實現(xiàn)污水處理[3]。一是植物根系。植物根系分布在土壤中，從土壤中吸收所需的營養(yǎng)物質(zhì)以及水分促進自身生長。農(nóng)村生活污水中包含大量的氮、磷等成分，為植物根系提供了大量可供吸收的物質(zhì)，因而污水滲入地下后能夠有效減少生活污水中污染物的含量，從而保證植物生長。二是在土壤中生存的小型動物。以蚯蚓為例，蚯蚓的生存環(huán)境通常較濕潤，其在活動過程中能夠改善土壤通透性及提高孔隙率，進而改善土壤滲透性。三是土壤中的微生物。這類生物能夠在土壤中形成一層生物膜，進而在污水滲透的過程中攔截其中的污染物，降解污染物中的有機物，有效改善水質(zhì)。四是土壤自身。土壤自身的毛細現(xiàn)象也能有效過濾、沉淀及吸附污染物，再配合其他環(huán)節(jié)，能夠有效提升水質(zhì)。

3 改善農(nóng)村生活污水生態(tài)處理質(zhì)量的建議

當前大部分農(nóng)村地區(qū)的水環(huán)境相對分散，生活污水中含有大量有機物和一定的重金屬及其他有害物質(zhì)，廁所污水較多。總體來說，農(nóng)村污水的水質(zhì)很差，如果隨意排放，會對周邊的生態(tài)環(huán)境造成一定危害。為了進一步建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興，需要從農(nóng)村生活污水處理入手，積極構(gòu)建生態(tài)良好的農(nóng)村。

3.1 從農(nóng)村生活污水排放情況入手，強化污水生態(tài)化處理

農(nóng)村沒有像城市一樣完善的污水處理系統(tǒng)及方式，因而盡管農(nóng)村污水排放量較少，但污水處理措施不到位也會導致周邊水環(huán)境受到一定影響。在農(nóng)村污水排放及處理中，需進一步結(jié)合污水成分、污水量以及污水分布范圍等，采取適宜的生態(tài)處理措施并加以實施。

3.2 建設(shè)農(nóng)村污水處理廠，實現(xiàn)污水再利用

現(xiàn)階段，農(nóng)村生活污水是影響農(nóng)村環(huán)境的重要因素。基于這一情況，需要進一步加強對農(nóng)村污水處理的重視，從生活污水排放入手進行源頭管理，滿足農(nóng)村生態(tài)化建設(shè)需求。除此之外，還需要積極創(chuàng)新農(nóng)村污水處理新思路，建設(shè)農(nóng)村污水處理廠，收集農(nóng)村生活廢水，對人們?nèi)粘Ｉ町a(chǎn)生的廢水和污水進行集中處理，使其達到相關(guān)標準。這樣既可以有效實現(xiàn)農(nóng)村生活污水治理，又可以實現(xiàn)水資源循環(huán)再利用，具有環(huán)保作用，利于農(nóng)村環(huán)境建設(shè)。

3.3 加強農(nóng)村污水排放宣傳，切實改善農(nóng)村環(huán)境

農(nóng)村生活污水排放嚴重影響了農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境建設(shè)，不利于環(huán)境保護。除了要加強生活污水排放管理和完善生活污水處理設(shè)施外，需要重點加強生活污水管理宣傳工作。通過農(nóng)村廣播、村委會組織等方式進行宣傳，提高農(nóng)村居民對污水處理的認識，減少污水排放，重視環(huán)境保護，提升人們的污水排放管理意識，減少生活污水亂排亂放，將生活污水排放到指定地點，以此進一步改善農(nóng)村環(huán)境。

4 結(jié)束語

農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝有利有弊。在實際應(yīng)用中，需要充分結(jié)合農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展情況、污水排放量、污水中污染物的成分、當?shù)氐膶嶋H地質(zhì)、水文結(jié)構(gòu)等因素，綜合選擇處理工藝，滿足不同區(qū)域的污水排放需求，推進農(nóng)村生態(tài)化發(fā)展。