農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀及處理工藝分析

黃希

中國葛洲壩集團水務(wù)運營有限公司 湖北武漢 430000

在我國農(nóng)村地區(qū)的生活污水量和水質(zhì)在不同地區(qū)有所不同，農(nóng)村生活污水處理必須適合當(dāng)?shù)厍闆r。在地方政府流程中通常會考慮許多因素，例如地形，人口密度，社會和經(jīng)濟發(fā)展，最終選擇適合區(qū)域條件的適當(dāng)處理技術(shù)。確定管網(wǎng)的建設(shè)和運營成本，調(diào)查分析相關(guān)污水的分類，選擇農(nóng)村生活污水處理適用技術(shù)和工藝的影響因素，為農(nóng)村生活污水處理技術(shù)和適用技術(shù)的選擇提供參考。因此，要根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r選擇廢水處理工藝。

1 生活污水的排放特性

我國農(nóng)村生活污水的排放處于不規(guī)則狀態(tài)，直接排放和隨機排放現(xiàn)象非常普遍。特別是在經(jīng)濟落后的地區(qū)，幾乎沒有完整的排水管網(wǎng)。大多數(shù)生活廢水未經(jīng)任何處理就直接排放到附近的河流、湖泊和池塘中。由于農(nóng)村地區(qū)缺乏排水溝的維護，使廢水處理困難。生活污水具有以下特點：范圍廣、分散、防治難度大、管網(wǎng)收集系統(tǒng)故障、缺乏基本的污水處理設(shè)施。廢水的主要成分是生活廢水，各種污染物的濃度低，并且廢水具有很強的可生化性[1]。

2 農(nóng)村生活污水收集處理方式

2.1 農(nóng)村生活污水收集方法

由于我國地區(qū)的生活環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展的不平衡，農(nóng)村居民的文化風(fēng)俗的不同，農(nóng)村的生活習(xí)慣也有所不同。因此，根據(jù)當(dāng)?shù)貤l件，廢水收集和處理方法可以采用多種廢水收集模式。針對特定的農(nóng)村條件，地形特征、傳統(tǒng)、自然和社會條件等進行制訂處理和收集方案。可將當(dāng)前的農(nóng)村生活污水的收集方法分為分散收集、集中收集和進入市政管網(wǎng)的模式。這三種類型的廢水收集模型可以為農(nóng)村生活污水收集提供參考。

2.1.1 分散收集模式

分散收集模式用于劃分村莊，為附近的居民或具有類似地形特征的居民鋪設(shè)收集管網(wǎng)，也可以與附近較大的城鎮(zhèn)合并。每個區(qū)域中的廢水均被收集和處理，并且不同區(qū)域可以以不同方式進行處理。這種收集方式的特點是設(shè)計靈活和處理方便。家庭收集模式適用于分散，小型定居和地形復(fù)雜且難以集中收集廢水的村莊。

2.1.2 集中收集模式

集中收集模式是集中收集特定區(qū)域內(nèi)，特定村莊的生活廢水，并建設(shè)廢水處理設(shè)施。該模型占用空間小，耐沖擊且性能可靠，但是需要下水道收集管道的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，并且在基礎(chǔ)設(shè)施方面的投資相對較大。集中式污水收集模式適用于人口稠密的地區(qū)，良好的經(jīng)濟條件以及較大規(guī)模的合并村莊。

2.1.3 市政管網(wǎng)的模式

進入市政管網(wǎng)模式意味著該村莊產(chǎn)生的生活污水，通過排水管連接到市政污水管網(wǎng)，并由城市污水處理系統(tǒng)處理。該方法投資少，建設(shè)時間短，統(tǒng)一管理較為方便。市政管道網(wǎng)絡(luò)的方式適用于靠近市政下水道管道網(wǎng)絡(luò)的城鎮(zhèn)，并且必須滿足高處的要求。

3 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)選擇原則

農(nóng)村生活污水處理方法相對落后，大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)采用城市廢水處理模式。由于投資大，能耗運營成本高，管理難度大，這些技術(shù)難以在農(nóng)村地區(qū)推廣和應(yīng)用。因此，城市污水處理模式不一定適合農(nóng)村生活污水處理，農(nóng)村污水處理方式應(yīng)結(jié)合農(nóng)村特點。為農(nóng)村生活污水選擇特定的處理方法時，應(yīng)滿足當(dāng)前的標(biāo)準(zhǔn)處理和未來的回收需求[2]。污水處理模式應(yīng)根據(jù)農(nóng)村地區(qū)的實際特點，例如村莊的經(jīng)濟狀況、排放要求地形地質(zhì)和氣候等，并相應(yīng)地選擇簡單廉價和有效的多元化處理系統(tǒng)。不僅可以解決當(dāng)前生活污水排放的問題，而且可以充分考慮污水的未來處理和回用。在選擇污水處理技術(shù)的同時，還要考慮運營成本。農(nóng)村生活污水處理廠的運營成本有限，并且缺乏穩(wěn)定的融資來源。因此，將廢水處理成本降至最低，并選擇綠色或厭氧處理技術(shù)。并且還應(yīng)選擇過程簡單，日常維護和管理較容易的方法。農(nóng)村技術(shù)人員的技術(shù)和管理水平較低，應(yīng)注意選擇適合日常維護，簡單方便，運行穩(wěn)定的廢水處理技術(shù)。

4 農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀

考慮到農(nóng)村地區(qū)的現(xiàn)狀，生活廢水存在很大的問題。主要是由于農(nóng)村地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施不足，污水處理廠存在重大問題。因此仍然需要完善農(nóng)村環(huán)境保護的制度和機制。目前，沒有相對完整的系統(tǒng)來全面改善農(nóng)村環(huán)境，許多設(shè)施都無法建造。在當(dāng)前促進農(nóng)村生活污水處理的過程中，主要是基于政策約束，而沒有充分實現(xiàn)污水處理的效用。農(nóng)村環(huán)境治理的市場機制既沒有建立也沒有完善，社會企業(yè)的參與也不足。某些地區(qū)農(nóng)村環(huán)境保護設(shè)施建設(shè)完成后，存在許多影響農(nóng)村生活污水處理發(fā)展的問題。農(nóng)村環(huán)境保護的檢查能力仍然很弱，許多山區(qū)農(nóng)村地區(qū)的環(huán)境清潔能力仍然相對較差，尚未建立專業(yè)的環(huán)境保護機構(gòu)或人員，相關(guān)部門也缺乏相關(guān)的環(huán)保設(shè)備和技術(shù)，因此很難清潔農(nóng)村地區(qū)的廢水處理。有些地區(qū)農(nóng)村污水處理廠及其后續(xù)運行管理的主要問題是，污水處理過程中的污水處理技術(shù)已不能滿足農(nóng)村地區(qū)的污水處理要求，并且給后續(xù)的操作和維護帶來了困難。相對不合理的科學(xué)技術(shù)設(shè)計導(dǎo)致農(nóng)村污水處理能力相對較低，且處理效果較差。目前，國家高度重視新農(nóng)村建設(shè)的目標(biāo)，但是從操作和下游管理的角度看，農(nóng)村廢水的排放和控制工作標(biāo)準(zhǔn)是不一致的，這主要發(fā)生在農(nóng)村地區(qū)各種生活廢水的隨機排放中，導(dǎo)致對生態(tài)環(huán)境的嚴(yán)重污染，并且缺乏相關(guān)人員和部門來監(jiān)視這種情況[3]。

5 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)

5.1 濕地處理技術(shù)

濕地廢水處理是將廢水排放到生命力強的種植環(huán)境上，成為包含植物、微生物和水系統(tǒng)的完整自然生態(tài)系統(tǒng)。人工濕地可以利用這種先進的生態(tài)處理系統(tǒng)，不僅可以通過物理，化學(xué)和生物作用，從廢水中去除COD、氮磷、金屬鹽和其他污染物，還可以改善當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境。

5.2 膜生物反應(yīng)器的技術(shù)

膜生物反應(yīng)器是膜分離和生物處理技術(shù)的結(jié)合。膜本身的保留功能可以在生物反應(yīng)器中產(chǎn)生大量微生物，確保微生物污泥的壽命，并使微生物的分解效果最大化。同時，污水通過膜與污泥和水分離，使污泥和水的分離效果更好，污水質(zhì)量更高。膜生物反應(yīng)器將生物處理技術(shù)與膜分離緊密結(jié)合，充分利用了兩者的互補作用，提高了廢水處理效率[4]。

5.3 厭氧發(fā)酵技術(shù)

厭氧發(fā)酵技術(shù)意味著在厭氧條件下，微生物會分解下水道中的有機物，以去除下水道中的有機物。厭氧發(fā)酵技術(shù)適用于有機物濃度很高的廢水，例如人畜糞便中的廢水。目前，厭氧發(fā)酵技術(shù)被廣泛用于化糞池和沼氣池等農(nóng)村設(shè)施。其中，厭氧發(fā)酵技術(shù)在沼氣池中的應(yīng)用不僅可以有效地分解廢水中的有機物，而且系統(tǒng)產(chǎn)生的沼氣也可以用于發(fā)電。經(jīng)過污水處理后，污水和污泥也可以用作農(nóng)作物的肥料，并可以用于農(nóng)田。厭氧發(fā)酵技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今農(nóng)村生活污水處理的最常用方法，因為它對高濃度廢水處理，較低的管理成本和維護，以及可循環(huán)能源的使用具有良好的效果。

5.4 綜合廢水處理廠的應(yīng)用

當(dāng)生活廢水排放到綜合廢水處理設(shè)備中時，首先通過管網(wǎng)，從下水道中清除一些大的漂浮物，然后廢水進入?yún)捬醭亍Ｔ趨捬鯒l件下，微生物通過發(fā)酵降解廢水中的大部分有機物，并增強了有機物的生物降解能力。清除磷的細(xì)菌可以分解體內(nèi)的多磷酸鹽，在分解過程中可以獲得一些能量。經(jīng)過厭氧處理后，廢水進入太陽需氧池，需氧池中存在大量需氧菌，可進一步降解廢水中的有機物。而且，大量細(xì)菌在需氧池中生長，可以將氨氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮的形式[5]。同時，在有氧條件下，清除磷的細(xì)菌可以產(chǎn)生能量，將磷從污水中轉(zhuǎn)移到污泥中，最后通過污泥排放將其去除。來自好氧池的廢水返回到缺氧池，缺氧池中的反硝化細(xì)菌通過反硝化將廢水中的硝酸鹽轉(zhuǎn)化為氮，最后從水中去除。該綜合廢水處理設(shè)備具有高效的除磷反硝化效果。

6 結(jié)語

綜上所述，由于農(nóng)村生活污水的排放不符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，因此要結(jié)合農(nóng)村的自然和地理條件，選擇適合該地區(qū)經(jīng)濟有效的污水處理技術(shù)。同時提高農(nóng)村居民對節(jié)水和生活污水的認(rèn)識，增加資金投入，加強農(nóng)村生活污水的凈化效果，以不斷改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境。