朱棟華 于墨涵 孫浩 崔永芳 鄭言學
(安徽新華學院)
鄉村振興的一項重要舉措就是改善農村生活環境。改善農村環境的一項重要內容就是農村污水的治理。但是目前農村在污水治理方面還存在著一些問題。主要原因在于農村人口分散居住,農村污水處理的難度較大,分析農村污水處理現狀,研究污水處理技術非常有必要,采取科學合理的污水排放技術,探索農村污水處理對策對于建設美麗鄉村意義重大。
2019年7月,中央農辦、農業農村部、生態環境部、住房城鄉建設部、水利部、科技部、國家發展改革委、財政部、銀保監會等九部門聯合印發了《關于推進農村生活污水治理的指導意見》。《意見》明確了扎實推進農村生活污水治理八個方面的重點任務。一是全面摸清現狀。二是科學編制行動方案。三是合理選擇技術模式。四是促進生產生活用水循環利用。五是加快標準制修訂。六是完善建設和管護機制。七是統籌推進農村廁所革命。八是推進農村黑臭水體治理。
農村污水主要存在以下特點:污水的污染源較為分散,污染點較多,導致污水處理的難度比較大;部分地區存在小型工廠,污水的成分更加復雜;另外,農村的生活污水排放量越來越大,并且地方污水排放標準也不完善等。根據住房和城鄉建設部《城鄉建設統計年鑒》(2020)數據,自2015到2020年,中國污水排放量每年都在增長(見圖1)。以2019年為例,中國城市污水排放總量是554.6億噸,縣城污水排放總量是102.3億噸,村鎮污水排放總量是216億噸。

圖1 2019年污水排放量
農民生活垃圾主要指的是瓜皮、果皮、菜葉、廢舊的塑料用品、垃圾袋等。個別村民會直接把垃圾扔進河里,這使得水中的化學成分不斷增加,造成水體的嚴重污染。生活污水的水質不具有穩定性,主要的污染物包括COD、N、P以及致病的微生物,生活污水的水量每年都在增長。
隨著經濟的發展,越來越多的養殖場出現。但是部分養殖場并沒有將可持續發展的理念貫穿于經營之中。如部分養殖場缺少污染防治的技術以及措施。這就導致大量的牲畜糞便直接排入水體,給河流帶來嚴重污染。
隨著城鎮化的發展,有些在大城市的企業開始轉移至農村,鄉鎮企業也越來越多。但是部分企業在環保方面的投入不夠,沒有相配套的污水處理體系。
在農作物生長過程中,大量的農藥、化肥被投入使用,但真正被農作物吸收的較少,其余的成分都遺留在土壤中,隨著雨水等沖到地下水中,使得地下水中重金屬、亞硝酸鹽等含量不斷提高。若是流入到地表水中,則會直接引起地表水的成分變化。這給水的凈化增加了難度,不利于人們的生活和生產。
根據調查,農村常用的污水處理技術主要有以下幾類:人工濕地技術、土地處理技術、生物濾池、一體化處理裝置等。這幾種技術的優缺點分析如下:
(1)人工濕地。其優點為低投資費用,便于管理方便,并且凈化效果好。缺點是容易受氣候影響,容易受病蟲害影響,而且人工濕地具有較大的占地面積,去除總氮的效率也不高。
(2)土地處理技術。其優點為低投資、操作簡單,而且低能耗。但是其缺點也較多,如脫氮效率低,而且較易污染地下水。
(3)生物濾池。其優點為占地面積小,具有較強的耐沖擊負荷能力,并且運行成本低,但是如果長時間運營,容易堵塞濾池等。
(4)一體化處理裝置。其優點較多,運輸方便、現場安裝操作簡單,占地面積較小等,但是其投資費用較高,運行維護等費用也較高,而且出現問題后不容易檢修。目前一體化設備以AO工藝、MBR工藝、SBR工藝三種為主。
①A/O工藝
其優點為較少的投資費用,水力停留時間短,較低的污泥膨脹系數,脫氮除磷效果良好,但其能耗較大,還存在對于污泥滲出液需要化學除磷等不足之處。
②MBR工藝
MBR工藝優點較多,如占地面積小,污泥膨脹系數低,且出水水質好等。但是在較長運行時間之后,膜通量嚴重衰減,那么其處理量也漸漸降低,最后會導致出水困難。而且污水處理設施需要定期清洗,運行成本高。
MBR工藝流程見圖2所示。

圖2 MBR工藝流程示意圖
③SBR法
SBR管理較簡單,是一種可靠的節能高效的處理工藝,SBR尤其適合處理中小水量的污水。其處理工序是間歇的,具有周期性。SBR法最主要的優點就是管理方便,投資小,操作簡單,處理效果好而且成本小。適合于經濟條件比較發達的地方且用地緊張的地區處理污水。
④幾種工藝比較
從出水水質方面看,MBR工藝相對于其他兩種更好一些。從出水穩定性方面講,SBR工藝相對于其他兩種更好一些,且SBR工藝占地面積較少。從抗沖擊能力方面講,MBR工藝具有更高的抗沖擊能力。三種工藝施工均比較容易。
目前農村污水處理技術主要包括人工濕地技術、土地處理技術、生物濾池、一體化處理裝置等,但是每種處理方式都有各自的適用范圍。目前存在著有的地方農村過度追求出水水質,并沒有基于實際的區域需求來考慮,這在一定程度上阻礙了技術的實際使用價值的發揮。
對于農村生活污水,關鍵在于源頭。但目前部分農村只是把重點放在末端治理上。并沒有做好源頭管理。這導致了污水處理效率不高。
污水處理設施的選址很重要,但目前農村還存在部分污水處理設施選址不當的問題,如選址太遠或太近,地勢太低等,往往會造成雨水倒灌的問題,對村民的日常生活造成影響。
目前,在農村污水處理設施運營維護過程中也存在一些問題,一些設施并沒有得到及時的維護。這主要由于以下原因:很多農村的污水處理站主要由農民進行管理,農民缺乏專業素養,缺乏維護管理的經驗。這也進一步導致了污水處理效率低的問題。另外,污水處理設施分布較散,不便于日常運維,當然,還受到運維資金的限制等多方面影響因素。
在農村的環境治理中,農民應發揮主要作用。但是由于宣傳不到位,受教育程度偏低,很多農民并沒有認識到水污染造成的危害。在生產生活過程中,會有一些破壞環境的行為。比如大量使用農藥,隨意丟棄垃圾,對家養畜禽的糞便也沒有合理處理等。
針對以上提出的目前農村污水處理階段存在的主要問題,提出以下對策措施。
污水處理的技術有很多種,在選擇的時候一定要根據實際情況合理選擇,不要盲目選擇高成本、難管理的工藝技術,優選運行成本低、工藝簡便的技術。農村不能完全照搬城市的污水處理模式,可以根據情況選擇適宜農村特點的,如人工濕地等工藝。
要解決農村的污水難題,重點就是從源頭進行防治。
對于生活污水,可以按照實際情況制定相應的治理措施。按照近郊、山區、遠離城市的農村等不同情況,制定不同策略。環境保護部門于2010年發布了《農村生活污染控制技術規范》(HJ574-2010),規范中指出農村生活污水源頭控制可采用的技術路線如圖3所示。

圖3 源頭控制技術路線
對于畜禽產生的糞便的處置,考慮集中式的牲畜養殖模式,集中治理污染,對畜禽產生的尿糞進行深度加工,以改良農田土壤。
對于農作物的病蟲害問題,應該大力研究綠色的技術。科學指導農藥化肥的使用,進一步通過生物防治技術以及生物農藥來達到降低農藥使用量的目的。當然,也可以采用生態化大棚,形成現代農業發展模式。
不合理的選址會造成很多問題。但是分戶式與集中式的項目在選址時需要考慮的因素有差異。
(1)集中式生活污水處理設施。需要全面研究考慮地形特點、農村供電情況、農村管道鋪設、農村當地的主導風向等等因素。嚴禁在低洼區布置污水處理站。(2)分戶式。選址時應充分考慮的一個因素就是農戶居住地點,布置時遵循就近原則。新建設施適宜在接戶管下游布置,并且布置位置要考慮維修方便。當然,選址要考慮的因素很多,比如還應符合鄉鎮總體規劃,考慮鄉鎮的水源保護等。
針對目前管理方面存在的不足,可以從以下幾個方面進行優化:
加強對技術人員的培訓,提升其專業素養與技術水平;增加人手,增多運營維護的次數,提高效率;通過多種途徑加強監督管理,保證運營維護的管理效率得到實質提升。
在農村當地,村干部要加強宣傳,通過媒體、網絡、廣播等各種方式,提高村民對水污染問題的重視程度,糾正污水隨意排放的行為,建設綠色生態家園。
農村水污染的有效防治關系到每位農村居民的切實利益。這需要全員參與。首先,環保部門應該完善監督機制。其次,拓寬公眾監督的渠道。通過各種方式、各種有效措施鼓勵居民揭發污染環境的行為。或者通過網絡征求居民的意見,聽取居民的建議。進一步強化社會監督機制。
隨著經濟的不斷發展,農村經濟也帶來了一些生態環境污染。其中一大污染就是水環境的污染。針對目前農村水環境的污染問題,需要從多方面來進行防治,如選擇適合的工藝技術,從源頭加強治理,污水處理設施選址要合理,優化運營維護管理,進行宣傳,提高農民的環保意識;相關部門要嚴格落實政策,保護農村生態環境,提高公民參與環境監督的積極性,從而提高農村水資源利用效率。
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安徽新華學院(Anhui Xinhua University),坐落于安徽省合肥市,是安徽新華集團投資有限公司舉辦的全日制普通本科高等院校;入選安徽省地方應用型高水平大學立項建設單位。
學校前身是創辦于2000年的安徽新華職業學院。2005年5月,經教育部批準升格為普通本科高校,更名為安徽新華學院。
據2020年6月學校官網信息顯示,學校占地面積1500余畝,校舍建筑面積50萬余平方米;有全日制在校生23000余人,專任教師1300余人;有11個二級學院和2個教學部,開設62個本科專業和22個高職專科專業。